昆明市交通指挥中心方案.doc

附件 昆明市交通指挥控制中心技术方案附件：昆明市交通指挥控制中心技术方案2004年12月目 录第一章 系统概述51.1.前言51.2.昆明市交通指挥控制中心系统设计思想61.3.系统设计原则8第二章 交通指挥控制中心系统112.1系统概述112.1.1功能与组成112.1.2功能与架构132.2 交通指挥控制综合信息交换平台152.2.1结构与组成152.2.2交通信息采集162.2.3设备控制模块202.2.4数据处理模块232.2.5 信息发布模块26第三章 交通监控系统303.1系统概要303.2系统功能313.3系统的设备构成与性能313.3.1视频监控系统配置32第四章 电子警察系统434.1路口控制系统434.2检测系统444.2.1结构参数454.2.2性能参数454.2.3功能参数464.2.4规格参数474.2.5系统功能及特色474.3补光系统474.3.1LED微功耗补光技术484.3.2LED多光谱变光技术484.4路口控制系统实现的功能和指标494.4.1实现功能494.4.2系统指标494.5传输系统504.6指挥中心信息管理系统504.6.1闯红灯违章处理子系统524.6.2实时比对子系统524.6.3流量统计子系统534.6.4车辆查询子系统544.6.5治安卡口系统544.7系统可靠性设计554.7.1电气设计554.7.2避雷设计564.7.3绝缘设计564.7.4耐压设计56第五章 交通信号控制系统575.1交通信号控制系统概述575.2交通流量检测系统595.2.1概述595.2.2系统组成595.2.3系统主要技术规格605.3交通信号控制器615.3.1控制器功能615.3.2交通信号控制机术规格675.4交通指挥中心联网控制软件系统695.4.1交通数据统计分析与存储705.4.2信号控制器远程管理功能705.4.3信号控制功能72第六章 停车场管理系统746.1概述746.2系统基本功能及特点756.3 系统设计766.3.1总体结构766.3.2网络拓扑图776.3.3 系统组成786.4系统运作流程786.4.1系统的进出及操作流程786.4.2值班人员工作程序816.4.3管理人员工作程序826.4.4特殊情况的处理826.5 停车场子系统软件功能描述836.5.1通讯中心836.5.2管理中心846.5.3计费中心856.5.4监控中心856.5.5图像识别系统86第七章 土建、机电与防雷等配套设施887.1概述887.2供电系统887.2.1外场每处监控点电量负荷887.2.2交通指挥中心系统设备的供电897.3 防雷接地系统功能907.4电源防雷器技术参数907.5直流、数据保护器技术参数917.6视频、音频保护器技术参数917.7稳压电源:91昆明市交通指挥控制中心方案第一章 系统概述1.1. 前言昆明市是国内与东南亚的重要交通枢纽，航空、航运、铁路、道路交通相当发达。近年来，市政府投入大量资金用于交通基础设施建设。目前，108、213、320、324等4条国道经昆明市形成了以昆明市为中心、国道为主、辐射全省、连接邻省邻国的公路交通网。昆明到17个地州市所在地均是高等级或次等级路面，昆明周边200公里范围内主干道基本实现高等级化，昆河、贵昆、成昆、南昆等铁路通达国内外。昆明国际机场年旅客吞吐量达到800多万人次，已开通国内、国际及地区航线100多条。正在修建的昆曼公路，规划筹建的泛亚铁路，昆明已初步形成城市立体化道路交通体系。昆明市已基本形成与国际化都市相匹配的城市功能布局，但是现有的城市交通供需矛盾依然突出，急剧增长的交通需求与有限的交通服务能力之间的矛盾愈加尖锐化。目前，昆明市现有机动车万辆，其中主城区有机动车近万辆。在主城区，机动车日出行万车次，已经使得主城区，特别是一环内拥挤不堪，主干道上的车流速度平均仅为公里小时，有的不到公里小时，高峰期平均行车速度不到公里小时。根据预测，年昆明市的机动车拥有量将达至万辆，主城区的机动车拥有量将达万辆；主城区机动车的日出将达万次日。据调查，二环路以内机动车交通需求矛盾主要在交叉口。此次对个主要交叉口进行的调查数据表明：高峰期个交叉口的平均流量高达辆小时，最高达辆小时。南北向主干道虽有条，但位于一、二环路之间的南、北火车站是重要的交通枢纽，同时南、北二环沿线有多个通达省内外的汽车客运站，旅客流量较大。加上城市东北、西南部分是主要居住区，而就业岗位主要在东南方向，因此，形成南北向交通量。对个排队反应最大的交叉口进行的调查数据表明，高峰期交叉口的延误较长。平均延误为秒，平均排队长度为辆。车辆通过这样的交叉口一般要排至次队。如以现在的交通状况发展下去，后果不堪设想。如何改善城市交通状况，成为昆明市综合交通建设、发展中最突出、最迫切的问题。昆明市政府和交通管理部门对改善城市交通状况非常重视，多次强调：“为最大限度地发挥道路网络地运行效率，保障交通安全，节约能源，保护环境，提高交通服务水平，必须加快建设智能化交通系统。” 智能交通系统就其本质就是最大限度地实现信息的采集、处理、加工和共享，并根据所获得的实时信息不断地优化交通系统的控制策略和调整各类交通参与者的行为，实现交通系统的优化运行。1.2. 昆明市交通指挥控制中心系统设计思想目前，昆明市的交通管理和交通服务体系复杂，交通信息资源分布在众多的管理部门和单位，交通信息服务体系分散，信息资源利用率低。与国外相比，昆明市的智能交通系统建设和应用技术还存在比较大差距，昆明的交通监控、管理系统主要用于城市的道路或高速道路等控制与管理，相关交通管理部门的业务，往往按部门，按行业建立，没有形成全局信息化的良好局面。构建“昆明市交通指挥控制中心”是现阶段推进昆明市交通信息化建设，缓解城市交通拥堵，保障交通畅通、安全、舒适的必由之路。从系统集成的角度看，交通指挥监控中心系统主要包括：交通信息采集子系统，交通信号控制子系统，治安卡口监控子系统，电子警察（违章抓拍）子系统，视频监控子系统，可变情报板显示子系统，接处警子系统，交通诱导子系统，通信子系统等。根据目前昆明市交通建设与交通需求的实际情况，当务之急是抓紧交通指挥综合信息交换平台，交通信号控制子系统，治安卡口监控子系统，电子警察（违章抓拍）子系统，视频监控子系统，可变情报板显示子系统和停车场管理子系统建设，充分利用这几个关键项目建设，推动整个城市的ITS发展。93城市交通指挥监控中心系统组成交通指挥综合信息交换平台是交通指挥控制中心各子系统工作的基础，它主要完成交通信息的处理、分析与分发。该平台由8个核心模块组成：数据采集模块、设备控制模块、数据处理模块、信息发布模块、命令解析模块、消息服务模块、安全控制模块、系统管理模块。系统的网络拓扑图如下：1.3. 系统设计原则系统的设计要求满足需求、系统具有技术先进性、可操作性、可开发性及性能价格比最优的原则，并能够利用和集成现有信息资源。系统建成后，将达到国内领先、国际先进水平：具备先进性系统必须采用先进的概念、技术、方法和设备。既要反映当今的先进水平，又具有发展潜力；同时还应注意系统将来运用中可能涉及的数据库技术、开发软件平台、开发方法和计算机设备等方面，以确保在一定时间内的可升级。具备开放性为保证系统在不同平台上的协同稳定的运行、信息交换，以及将来硬件平台的升级换代，本系统必须具有开放性，与硬件平台的设备无关性，并符合相应的国际标准和协议。具备准确性首先系统能够准确地采集数据，其次是信息处理的准确性，最后是确保能够准确地将信息发送给用户。具备实时性交通信息往往有很强的“时效”性，用户最需要的是那些实时的动态信息，这要求系统具备足够的实时性。具备可扩展性系统的可扩展性意味着将来系统是可以进一步扩充的，不但可以进行同类设备的规模扩充，而且预留接口为将来挂接新系统提供方便。系统是一个逐步发展和完善的系统，必须在系统结构、系统容量、通讯能力、产品系统和处理能力等方面具有扩充和产品升级换代的功能，这样不仅能保护投资，而且具有较高的综合性能价格比。具备可靠性系统投入运行后，系统必须长时间可靠地连续运行，我们将通过好的设计来将系统性能的不稳定性降低到最低。即便是系统某一个关键部件出了问题，系统将自动启动备用部件，维持系统的正常运作。即系统设计必须从系统结构、设计方案、设备的选择、厂商的技术服务和维修响应能力等方面考虑，使得故障发生的要能性尽可能少，影响面尽可能得少。具备兼容性系统的兼容性是在系统能够兼容从低级到高级、差异变化大的各类技术。具备高度安全性由于系统信息资源数据量大、面广，为防止非法人员对数据信息的破坏，安全保密的要求是不言而喻的。由于系统是一方面要求开放性，在系统内的信息具有分布性和流动性，同时也引起系统自身安全性和保密性的下降，因此要对系统进行分层次的保护、数据存取的控制保护、信息传输加密等手段，来防止各种形式非法侵入和机密信息的泄漏。系统还应具备出错处理、容错备份及对系统进行实时监控的功能。系统的安全性包括两方面：（1）通信安全，防止系统中的欺诈行为和防止非法者从系统中追踪到车辆和个人的行踪；（2）数据库/信息安全，对不同的用户设立不同的权限，架设防火墙，防止病毒侵入和黑客的恶意攻击。第二章 交通指挥控制中心系统2.1系统概述昆明市交通指挥控制综合信息交换平台建设是交通指挥控制中心建设的基础，更是关键。交通指挥控制综合信息交换平台是交通流量检测系统、视频监控系统、交通信号控制系统、电子警察系统、治安卡口系统、GPS车辆定位系统、接处警远端处理系统、车驾管业务管理系统、警务管理信息系统、交通事故管理信息系统、交通违章信息系统和停车场管理系统中采集数据、视频、音频等信息以及对其处理、交换、发布的核心。从交通信息采集、传输、处理和应用角度出发，该平台结构如下：2.1.1功能与组成交通指挥控制中心可完成所有与交通相关的信息处理、交换与发布。从系统集成来看，主要用来处理交换以下信息。分类系统信息道路交通流量信息视频流量检测系统车流量、车型、车速、占有率、密度、车头间距、排队长度交通信号控制系统交通量、地点速度、占有率地感线圈交通流量采集速度、车流量、占有率微波交通流量采集交通量、速度、车型、密度交通状况信息视频监控系统交通情况视频信息、交通疏导情况信息电子警察系统系统日志数据、违章信息、违章抓拍图像数据、自动识别车辆信息治安卡口系统通过车辆号牌数据、系统日志数据、黑名单车辆信息、车辆抓拍图像GPS车辆定位系统车辆信息、位置信息突发事件信息接处警远端系统交通事故发生情况电子警察系统违章事件、自动识别车辆信息、抓拍图像文件治安卡口系统黑名单车辆匹配报警事件、车辆牌号、车型、抓拍图像工作状态信息交通信号控制系统信号控制器状态、感知器状态、信号灯状态交通诱导系统LED诱导屏工作模式、显示内容、显示方式电子警察系统设备的网络连接状态、设备运行状态监测信息治安卡口系统与设备的网络连接状态监测信息、设备运行状态监测信息交通管理信息车驾管业务管理系统系统车辆型号、牌照、单位等信息；驾驶员姓名、性别、照片、驾照、单位等信息交通事故信息管理系统事故发生的事件、地点、原因、当事人、相关图片或录像、处理措施等信息违章信息系统违章的时间、地点、违章事实、当事人、相关图片或录像、处理情况警务管理系统交警执勤信息停车场管理系统停车场名称、地址、泊位总数、空闲泊位数量等2.1.2功能与架构根据交通指挥中心系统工作的特点，保障系统能够在不同时间、不同厂商、不同硬件环境、不同软件环境下正常的协调工作。满足“金盾工程”的标准与规范，需要将不同厂家、不同功能的子系统集成到一个指挥调度平台上来。根据当前的主流技术方向，以及国内其它交通指挥中心建设的成功经验，本系统采用消息服务技术来完成统一的接口。软件功能、结构如下图所示： 2.2 交通指挥控制综合信息交换平台2.2.1结构与组成2.2.2交通信息采集采集模块采集主要完成交通流量采集、外场设备工作状态采集、交通状况信息采集、突发事件采集、交通管理信息采集，并把这些信息转换成已经配置好的数据格式，为数据处理准备基础数据。2.2.2.1信息采集主要内容如下表：分类系统采集到的信息特征周期交通流量信息视频流量检测系统车流量、车型、车速、占有率、密度、车头间距、排队长度数据15秒交通信号上端控制软件系统交通量、地点速度、占有率数据15秒地感线圈交通流量采集速度、车流量、占有率数据15秒微波交通流量采集交通量、速度、车型、密度数据15秒交通状况信息视频监控系统交通情况视频信息、交通疏导情况信息视频实时电子警察系统系统日志数据、违章信息、违章抓拍图像数据、自动识别车辆信息数据图像需要时治安卡口系统通过车辆号牌数据、系统日志数据、黑名单车辆信息、车辆抓拍图像数据图像需要时GPS车辆定位系统车辆信息、位置信息数据实时突发事件信息接处警远端处理系统交通事故发生情况数据发生时电子警察系统违章事件、自动识别车辆信息、抓拍图像文件数据图像发生时治安卡口系统黑名单车辆匹配报警事件、车辆牌号、车型、抓拍图像数据图像发生时工作状态信息交通信号上端控制软件系统信号控制器状态、感知器状态、信号灯状态数据1秒交通诱导系统LED诱导屏工作模式、显示内容、显示方式数据需要时与设备的网络连接状态、设备运行状态数据10秒电子警察系统与设备的网络连接状态监测信息、设备运行状态监测信息数据10秒治安卡口系统与设备的网络连接状态监测信息、设备运行状态监测信息数据10秒交通管理信息车驾管业务管理系统系统车辆型号、牌照、单位等信息；驾驶员姓名、性别、照片、驾照、单位等信息数据需要时交通事故信息管理系统事故发生的事件、地点、原因、当事人、相关图片或录像、处理措施等信息数据图像需要时违章信息系统违章的时间、地点、违章事实、当事人、相关图片或录像、处理情况数据图像需要时警务管理系统交警执勤信息数据需要时停车场管理系统停车场名称、地址、泊位总数、空闲泊位数量等数据需要时2.2.2.2数据采集模块组成数据采集由一个采集模块管理器和一组对应各种采集内容的采集业务子模块组成。1、采集模块管理器采集模块管理器是数据采集服务的核心模块，它通过对采集业务子模块的组织和管理，以消息服务为支撑向平台其他模块以及应用系统提供各种采集数据以及拉式采集数据获取接口。采集模块管理器同时还提供采集业务子模块注册服务，提供动态挂接采集业务子模块的机制。采集模块管理器本身并不与实际的数据源软硬件系统交互，它向采集业务子模块提供通用分布式中间件接口，从注册到管理器的符合接口规范要求的采集业务子模块获取各软硬件系统的采集数据，经过数据消息格式封装后对外发布。采集模块管理器的功能要求如下：l 采用分布式中间件技术实现与采集业务子模块的所有通信接口。l 提供子模块动态挂接卸载管理接口：n注册/注销子模块n注册/注销子模块支持的功能命令n注册/注销子模块的功能命令访问接口（回调机制）l 采集数据发布功能：对采集业务子模块提供向系统发布采集数据的统一接口。各采集业务子模块根据业务需求和配置信息调用该接口向系统发布采集到的各种交通信息。可以按数据分类发布到对应的采集数据消息主题，也可以根据业务需求或功能定制需求发布到指定的软件模块。l 数据采集异常事件发布功能：对采集业务子模块提供向系统发布异常事件消息的接口。各采集业务在模块才采集工作发生异常时可以调用该功能的异常事件消息封装功能生成描述异常信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。采集业务子模块也可以根据定制业务的需求通过相关接口生成相应的其他事件消息，发布到系统或指定的消息接收者。l 命令解析功能：接收所有访问数据采集功能的命令消息，解析命令消息并在采集业务子模块注册表中查询支持命令消息的子模块注册信息，查找成功则进行消息执行权限验证或命令请求可靠性验证，验证通过后根据命令功能执行函数接口调用采集业务子模块注册的功能实现接口，并将采集业务子模块返回的执行结果打包传送给命令请求模块。对于不支持的功能或者没通过权限验证的命令请求则返回失败信息。2、采集业务子模块采集业务子模块封装数据采集的业务逻辑，从子模块业务对应的数据源软硬件子系统获取各种采集数据，采集数据发布通用接口根据子模块配置参数向平台发布。由于采集业务子模块的功能相对独立且易于升级扩展修改，所以各采集业务子模块与各子系统的通信模式可以根据开发需要和效率要求灵活采用消息通信或简单的定制协议通信。采集业务子模块必须根据采集模块管理器的通用接口规范实现相应的接口。采集业务子模块必须在启动后向采集模块管理器注册自己的相关信息才能接入到平台中去。采集业务子模块的功能要求如下：l 根据不同的业务逻辑需求，与各交通信息提供设备或软件系统进行通信，采集相应的交通信息并进行必要的预处理。l 子模块启动后首先向模块管理器进行相关信息注册（子模块ID、名称、描述、支持功能ID表、功能回调函数入口表等）l 子模块在检测到异常以后，通过模块管理器提供的异常事件消息发布功能生成描述异常信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。l 按照业务逻辑需求，根据配置参数定时调用数据采集服务模块的数据发布接口自动向系统提供采集数据。l 其它通用采集业务子模块功能要求：2.2.2.3接口方式系统提供的接口通信方式主要有以下几种：l TCP/IP Socket，如交通诱导系统、电子警察系统、治安卡口系统等都采用这种方式l 串行口，如视频监控系统的主控机，交通控制系统等采用这种方式l 数据库，大多数交通管理信息系统都是这种方式，如车驾管业务管理系统、交通违章信息系统、交通事故管理信息系统、警务信息系统等等l 组件2.2.2.4采集功能模块表采集功能模块子功能模块处理步骤生成结果交通流量采集视频流量采集模块地感线圈流量采集模块微波流量采集模块接收信息转换数据格式统一数据格式的交通流数据交通状况采集电子警察信息采集模块治安卡口信息采集模块GPS定位信息采集模块接收信息判断交通状况数据突发事件采集接处警远端处理系统信息采集模块电子警察信息采集模块治安卡口信息采集模块接收信息判断突发事件数据工作状态采集交通信号采集模块交通诱导信息采集模块电子警察信息采集模块治安卡口信息采集模块接收信息工作状态数据交通管理信息采集车驾管信息采集模块交通事故信息采集模块违章信息采集模块警务信息采集模块停车场信息采集模块接收信息交通管理数据2.2.3设备控制模块设备控制模块向应用系统或平台内其它模块提供各业务子系统相关设备的控制功能，它接收各种控制信息，然后实施对应的控制命令执行。主要包括：交通信号控制、视频监控、治安卡口追逃布控、音频矩阵控制、大屏幕显示控制等。2.2.3.1设备控制模块的组成设备控制服务由一个控制服务管理器和一组对应各业务子系统可控设备的控制子模块组成。1、控制服务管理器控制服务管理器是设备控制服务的核心模块，它通过对控制子模块的组织和管理，以消息服务为支撑向平台其它模块以及应用系统提供各种设备控制功能。控制服务管理器同时还提供控制子模块注册服务，提供动态挂接控制子模块的机制。控制服务管理器本身并不与实际的业务子系统相关设备进行控制交互，它向控制子模块提供通用分布式中间件接口，通过注册到管理器的符合接口规范要求的控制子模块提供的通用设备控制接口实现控制功能的执行。控制服务管理器的功能如下：l 采用分布式中间件技术实现与各控制子模块的所有通信接口。l 提供子模块动态挂接卸载管理接口：n注册/注销子模块n注册/注销子模块支持的功能命令n注册/注销子模块的功能命令访问接口（回调机制）l 设备控制异常事件发布功能：对控制子模块提供向系统发布异常事件消息的接口。各控制子模块在采集工作发生异常时可以调用该功能的异常事件消息封装功能生成描述异常信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。控制子模块也可以根据定制业务的需求通过相关接口生成相应的其他事件消息，发布到系统或指定的消息接收者。l 命令解析功能：接收所有设备控制功能的命令消息，解析命令消息并在控制子模块注册表中查询支持命令消息的子模块注册信息，查找成功则进行消息执行权限验证或命令请求可靠性验证，验证通过后根据命令功能执行函数接口调用控制子模块注册的功能实现接口，并将控制子模块返回的执行结果打包传送给命令请求模块。对于不支持的功能或者没通过权限验证的命令请求则返回失败信息。2、控制子模块控制子模块是设备控制的真正实施者，它封装设备控制的业务逻辑，实现子模块控制业务对应的各业务子系统设备控制功能，通过控制服务管理器的通用设备控制接口向平台提供设备控制的功能。由于控制子模块的功能相对独立且易于升级扩展修改，各控制子模块与各子系统的通信模式可以根据开发需要和效率要求灵活采用消息通信或简单的定制协议通信。因此，控制子模块必须根据控制服务管理器的通用接口规范实现相应的接口（如模块控制接口、模块状态检测接口、通用设备控制接口等）。控制子模块必须在启动后向控制服务管理器注册自己的相关信息（如业务模块信息、业务模块控制功能信息、业务模块支持的控制命令标识表及对应接口函数指针等）才能接入到平台中去。控制子模块的功能如下：l 根据不同的业务逻辑需求，与各可控交通设施或软件系统进行通信，根据相应的通信和控制协议，实现各种业务需求的交通控制功能。l 子模块启动后首先向模块管理器进行相关信息注册（子模块ID、名称、描述、支持功能ID表、功能回调函数入口表等）l 子模块在检测到异常以后，通过模块管理器提供的异常事件消息发布功能生成描述异常信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。l 其他通用控制子模块功能要求：n向模块管理器注册的各功能回调函数。n停止服务功能：从设备控制模块管理器注销，主要用于故障修复及升级扩展。2.2.3.2设备控制功能模块表功能模块子功能模块处理步骤生成结果控制模块信号控制模块接受控制信息控制信息传到信号制系统控制结果视频监控控制模块选择控制类型控制信息传到视频监控系统监控设施模块视频监控设施监控模块监控设施处理异常情况监控结果交通信号控制设施监控模块监控设施处理异常情况交通诱导设施监控模块监控设施处理异常情况地感线圈设施监控模块监控设施处理异常情况2.2.4数据处理模块数据处理指有从数据采集模块采集到的信息，根据数据来源和相关描述信息，进行对应的加工处理以及入库存储等基本处理。此外，根据具体情况，对数据进行分析，感知到事件后生成事件消息进行发布；或者对数据进行相关统计分析，将统计分析机构入库存储或发布；也针对特定发布需求进行定制的数据加工，然后对外发布。2.2.4.1数据处理模块的组成与功能数据处理服务由一个数据访问抽象层、一个数据处理模块管理器和一组对应各数据处理业务的数据处理子模块组成。1、数据访问抽象层数据访问抽象层统一管理系统综合数据库与GIS数据库，它由一组数据管理抽象模块组成，实现对数据库中所有信息的存取修改访问功能，进而屏蔽掉实际数据库的多样性和复杂性，以对象的形式向平台其它业务逻辑处理模块提供统一的数据访问服务。数据访问抽象层通过相应的技术与系统综合信息数据库实现连接，然后通过对象的形式封装不同业务数据库的数据访问对象，通过消息服务与数据访问的层用户提供简单便捷的数据获取服务。2、数据处理模块管理器数据处理模块管理器是数据处理服务的核心模块，它通过对数据处理子模块的组织和管理，以基于消息服务为支撑向平台其它模块以及应用系统提供各种数据处理服务。数据处理模块管理器同时还提供数据处理子模块注册服务，提供动态挂接数据处理子模块的机制。数据处理模块管理器本身并不参与数据处理业务逻辑，它向数据处理子模块提供通用分布式中间件接口，通过注册到管理器的符合接口规范要求的数据处理子模块提供的通用设备控制接口实现数据处理功能。数据处理模块管理器的功能如下：l 采用分布式中间件技术实现与各数据处理子模块的所有通信接口l 提供子模块动态挂接卸载管理接口：n注册/注销子模块n注册/注销子模块能够处理的数据消息类型n注册/注销子模块能够处理的事件消息类型n注册/注销子模块支持的功能命令n注册/注销子模块的功能命令访问接口（回调机制）l 事件消息发布功能：对数据处理子模块提供向系统发布事件消息的接口。各数据处理子模块在数据处理过程中发生异常或者通过数据分析判断事件发生时，通过调用该功能的事件消息封装功能生成描述事件信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。l 数据消息解析功能：分析接收到的各种数据消息，并根据数据处理子模块注册的数据消息类型信息将数据消息通过相应的接口转交数据处理子模块进行相关处理。l 事件消息处理功能：订阅系统内所有的事件消息，分析接收到的各种事件，并根据数据处理子模块注册的事件消息类型信息将事件消息通过相应的接口转交数据处理子模块进行相关处理。系统需要处理的事件主要有：来自三台合一指挥中心的122接处警事件、数据处理模块感知的交通拥堵事件、卡口系统的黑名单车辆匹配事件、电子警察系统的违章抓拍的报警事件和平台内部各模块的运行异常事件。事件处理首先解析各事件消息内容，然后将事件信息内容存储到系统日志及事件数据库。系统应用层各应用软件也会订阅业务需求相关的事件消息，并根据业务逻辑触发相关应用，自动处理事件或提示用户干预。此外，对于平台内部各模块的运行异常事件，数据处理服务模块除了记录事件日志以外，还应有自动重启/修复故障模块等应对功能，对于修复失败、不能重启或重启失败的异常，提示用户干预，并推荐相应操作。l 命令解析功能：接收所有数据处理功能和综合信息数据库操控功能的命令消息，解析命令消息并在数据处理子模块注册表中查询支持命令消息的子模块注册信息，查找成功则进行消息执行权限验证或命令请求可靠性验证，验证通过后根据命令功能执行函数接口调用数据处理子模块注册的功能实现接口，并将数据处理子模块返回的执行结果打包传送给命令请求模块。对于不支持的功能或者没通过权限验证的命令请求则返回失败信息。3、数据处理子模块数据处理子模块是数据处理业务流程的真正实现者，它封装数据处理的业务逻辑，实现子模块数据处理业务对应的各种数据处理过程，通过数据处理模块管理器的通用处警处理接口向平台提供数据处理的功能。数据处理子模块根据数据处理模块管理器的通用接口规范，实现相应的接口（如模块控制接口、模块状态检测接口、通用数据处理接口等）。数据处理子模块在启动后向数据处理模块管理器注册自己的相关信息（如业务模块信息、业务模块数据处理功能信息、业务模块支持的控制命令标识表及对应接口函数指针等），才可接入到平台中去。这种通过中间件技术实现的基于分布式应用的数据处理服务具有良好的稳定性、可扩展性和易扩充性，各采集业务模块独立运行，互不干扰，而且能够在不停服务的情况下动态挂接或断开某一数据处理子模块，具有很高的应用部署灵活性以及易维护性。数据处理子模块的功能如下：l 根据不同的业务逻辑需求，对数据消息进行加工处理以及入库存储等基本处理。此外，根据具体情况，对数据进行统计分析，判断各种事件并生成事件消息发布，对有价值的分析结果进行入库操作；或者针对发布需求进行对应的数据加工，生成可发布的交通信息数据消息通过转交信息发布接口。l 子模块启动后首先向模块管理器进行相关信息注册（子模块ID、名称、描述、可处理的数据消息类型表、支持功能ID表、功能回调函数入口表等）l 子模块在检测到异常以后，通过模块管理器提供的异常事件消息发布功能生成描述异常信息的事件消息，然后通过发布接口通知系统。l 其它通用数据处理子模块功能要求：n向模块管理器注册的各功能回调函数。n停止服务功能：从数据处理模块管理器注销，主要用于故障修复及升级扩展。2.2.4.2数据处理功能模块表处理模块子功能模块处理步骤生成结果交通流量信息处理视频流量信息处理模块地感线圈流量信息处理模块微波交通流量信息处理模块修正、平滑数据融合拥堵判断统计存储比较完整的、可信度高的交通流数据；可发布的交通态势信息。交通状况信息处理违章信息处理模块GPS定位信息处理模块治安卡口信息处理模块归纳统计存储可发布的、完整的交通状况信息突发事件信息处理交通事故信息处理模块电子警察信息处理模块治安卡口信息处理模块判断生成事件存储报警事件消息工作状况信息处理交通信号信息处理模块交通诱导信息处理模块电子警察信息处理模块治安卡口信息处理模块判断生成事件存储可发布的设备工作状态信息、设备异常报警事件消息2.2.5 信息发布模块信息发布模块把数据处理后的数据按各种发布、查询信息的需求整理、归纳并生成可发布、查询的信息。根据功能可以分发布和查询的信息，发布是主动提供数据，查询是被动地提供所要查询的信息，发布是周期性的，查询是需要的时候才提供的。2.2.5.1信息发布对象与方式主要的信息发布用户有集成指挥调度系统、交通诱导系统，以及将来可能扩展的交通信息发布网站、触摸屏查询系统、PDA移动查询系统、手机短信订阅系统、声讯台、公众媒体、交通电台等。2.2.5.2发布信息的内容发布方式信息简介发布周期集成指挥调度系统实时道路交通状况、外场设备状态、GPS车辆定位信息即时交通诱导系统交通状态、实时诱导信息3分钟对外网站道路流量、视频监控、实时诱导5分钟交通管制、交通事故、单行线、公交专用道、通知公告即时车辆管理、交通事故、交通违章1天触摸屏查询系统交通状态、实时诱导、交通法规、气象条件、交通事故、交通违章、交通管制、通知公告即时移动查询系统交通状态、突发事故、实时诱导5分钟交通法规、气象条件等6小时短信订阅系统交通状态、突发事故、实时诱导5分钟交通法规、气象条件等6小时传统媒体交通违章信息1天交通电台交通状态信息（如堵塞、畅通）即时2.2.5.3 信息发布模块组成信息发布模块由信息发布模块管理器和对应各信息发布用户的信息发布功能子模块组成。信息发布模块管理器信息发布模块管理器负责接收所有可发布数据消息和与信息发布模块有关的命令消息，然后按照各信息发布功能子模块登记注册的信息将相关信息转发给对应子模块，由各信息发布模块完成向信息获取终端提供发布数据的实现。信息发布模块管理器的功能l 采用分布式中间件技术实现与各信息发布功能子模块的所有通信接口。l 提供子模块动态挂接卸载管理接口：n注册/注销子模块n注册/注销子模块支持的发布信息数据消息类型n注册/注销子模块支持的功能命令n注册/注销子模块的功能命令访问接口l 数据消息解析功能：分析接收到的各种可发布数据消息，并根据信息发布功能子模块注册的发布数据消息类型信息将数据消息通过相应的接口转交信息发布功能子模块进行相关处理。l 命令解析功能：接收所有信息发布相关功能的命令消息，解析命令消息并在信息发布功能子模块注册表中查询支持命令消息的子模块注册信息，查找成功则进行消息执行权限验证或命令请求可靠性验证，验证通过后根据命令功能执行函数接口调用信息发布子模块注册的功能实现接口，并将信息发布功能子模块返回的执行结果打包传送给命令请求模块。对于不支持的功能或者没通过权限验证的命令请求则返回失败消息。2.2.5.4信息发布功能模块表发布模块子功能模块处理步骤生成结果诱导性发布交通诱导系统发布模块按交通诱导系统发布信息格式生成信息生成1分钟发布信息网站发布对外网站发布模块生成对外发布信息储存生成5分钟发布信息对内网站发布模块生成对内发布信息储存生成实时发布信息媒体发布电台、电视台的发布模块交通状况信息事故发生信息储存生成实时发布信息查询内部网的查询模块根据查询条件提取相应数据按查询要求提供响应信息外部网站的查询模块根据查询条件提取相应数据PDA、短信的查询模块年检信息黑名单第三章 交通监控系统3.1系统概要交通监控系统是交通指挥控制系统的重要组成部分，提供对现场情况最直观的反映，是实施准确调度的基本保障。视频监控系统主要由前端设备、传输设备、中心控制设备、显示设备、视频传输部分、记录设备等组成。重点场所和监测点的前端设备将视频图像以各种方式（光纤、专线等）传送至交通指挥中心，中心根据需要，进行信息的存储、处理和发布。使交通指挥管理人员对交通违章、交通堵塞、交通事故及其它突发事件做出及时、准确的判断，并相应调整各项系统控制参数与指挥调度策略。通过对视频图像进行数字化编码与压缩，局域网乃至广域网内的授权用户终端，可实现对数据和图像资源的调用以及对前端设备的实时控制，实现网络用户的监视、切换和控制功能。交通电视监控系统结构图3.2系统功能昆明市城市道路监控系统能够全天候、实时地、直观地提供各个重要交通路段、交通路口的车辆通行情况及人员流动情况，并实时地将图像信息显示在交警、公安指挥中心的监视器上，为治安管理、重要警卫、大型集会的安全保卫提供支持，为交通违章、交通堵塞和交通事故的准确判断提供依据，便于指挥人员及时调整红绿灯时间参数，疏导交通，并快速处理交通违章及交通事故。本地监控：对本地特定场所（如营业厅、停车场、仓库等）实施监控，广泛用于特殊场合的防火防盗；远程监控：通过远程通信手段（光纤、专线、无线通信等）对路口等公共场所的交通状况和治安状况进行监控，直接获取现场实况；网络功能：在实现模拟信号的网络传输的基础上，利用视频的数字化压缩与传输技术，进一步实现了视频信号在网络中的传输、存储与信息处理，有效地提高了视频信息的利用率；与GIS等系统地有机结合：应用于交通控制与管理的电视监控系统既可以独立运转，也可以与交通信息系统平台中各交通控制与管理系统有机结合，视频信号的数字化与网络化以及与地理信息系统（GIS）的有机结合使电视监控系统的操作实现了图形化、监控系统的操作更加便捷、更加人性化，业务范围进一步扩大；多种触发报警方式：对于车辆检测、视频动态报警、火警、烟雾、线路中断、暴力损毁等异常情况产生的报警信号提供全面支持，针对不同报警信号采取不同的反应机制，及早发现、及早决断、处理，实现对异常情况的早期控制；数字硬盘录像：充分利用视频资源，记录视频信息，满足历史记录回放、取证等时间敏感的业务需求。3.3系统的设备构成与性能在昆明市道路监控点安装高质量、高清晰的一体化智能快球摄像机，所有的前端设备要求要求有抗干扰能力强，通过CE认证，按IP66的等级防护，并考虑抗台风的侵袭及防雷、过压保护接地。监控系统的画面显示应能任意编程，能手动/自动切换，在画面上应有摄像机的编号、部位、地址和时间、日期中文显示；全部图象（部分图象经4画面处理器）显示在指挥中心电视墙上，可方便地进行指挥调度。能对监视的区域进行视频探测的画面再现、图像的有效监视和记录，并且具备长达30天时间录像能力。数字视频支持128路视频32路并发利用计算机网络应用高清晰的数字式多媒体技术监控、图像显示和信号传输、存储。可向市局、总队指挥中心、领导办公室及有关科室、有线电视台直接提供实时图像信息或向其它新闻媒体提供图像资料。能与卡口系统联动，车牌识别报警启动时，报警现场的图像能自动切换到指定的监视器上显示；场设备安装于双层不锈钢机箱内（符合IP66等级）。机箱内配置高精度净化稳压电源。现场接地与防雷设施的技术按国标执行，前端地下基础牢固可靠，砼钢筋和地锚与接地系统电焊搭接，预留安装手孔。3.3.1视频监控系统配置3.3.1.1信号采集单元摄象机的选择序号项 目路口现场对摄像机的要求1照度路口设有路灯照明，夜间最低照度为10Lux；晴天中午的照度约为1.0104采用彩色黑白转换摄像机，白天照度高，摄像机图像为彩色，夜间照度低图像为黑白；摄像机的灵敏度的高低对摄像机图像会有较大影响，一般摄像机灵敏度应低于现场最低照度的10倍以上2快门速度出现违章车辆时确定违章车辆，主要是通过对违章车辆车牌的确定，违章车辆车速可能高或低，车速高会对图像清晰度有影响，所以摄像机的快门与车速有关系，应选用快门可调的摄像机，快门暂定为1/250秒，根据现场测试选定摄像机快门速度3逆光监控4个方向路口，会遇到逆光的问题摄像机应具有分区域逆光补偿的功能，消除逆光对图像质量的影响4白平衡车辆、行人多，颜色丰富增加信息量摄像机应具有自动白平衡功能，保证摄像机图像颜色的准确性3.3.1.2视频信号传输单元由于所有前端设备分布在城市的交通路口，传输距离较远，传统的同轴线缆传输视频基带信号的视频传输方式无法满足工程要求，为了保证图像质量，采用光端机及光缆的传输方式。由于在图像质量不损失的情况下RG59的同轴线缆传输的距离为150米，使用RG59的同轴线缆连接摄像机与光端机；光端机与视频分配器；视频矩阵与电视墙，满足衰减、屏蔽、弯曲、防潮性能要求。光缆暂不具备，采用微波传输方式，接力传输的就近的光端机，再集中上传到公安交通指挥中心。3.3.1.3视频信号分配单元前端摄像机的视频信号全部进入、出视频分配器，视频分配器具有自动增益和中文字符叠加功能。视频分配器视频分配器是CCTV系统的配套设备。技术指标l 频响： 10MHz1dBl 增益： 00.5 dBl 输入信号： 0.71.4Vp-p，75 终接 BNCl 输出信号： 0.71.4Vp-p，75 终接 BNCl 微分增益： 1%l 微分相位： 1l 信 噪 比： 60dBl 带PC编程，16路独立中文/英文/数字字符叠加，3.3.1.4矩阵控制单元视频图像信号经视频分配器后进入矩阵主机的输入端口，经矩阵主机切换后，有选择地被送往电视墙上的主监视器、模拟分控端、大屏幕；通过控制键盘操作前端设备，从矩阵的控制数据端口输出RS-422寻址控制信号，控制云镜的“推”“拉”“摇”“移”和电源、防护罩设备的“开”“关”。为增加系统可靠性，主机增加一套电源为冗余热备份。指挥中心视频矩阵的控制信号进入码分配器，码分配器的信号输出至视频数据复用光端机，通过点对点光缆传输至前端复合光端机，进入一体化球形摄像机及高倍数云台摄像机的解码器，实现矩阵键盘对一体化球形摄像机及云台摄像机的控制。3.3.1.5显示与记录单元经视频矩阵控制，交通监控图像在电视墙显示。电视墙与大屏幕显示屏、LED显示屏的组合结构位于指挥中心值班操作台正前方中央大于5米距离的位置，电视墙采用抽屉式结构，整体牢固、协调、美观。所有前端视频信号全部进入硬盘录像机进行实时录像。值班人员操作鼠标可切换观看任何监控点的场景、回放、查询、对快球进行控制、变焦等操作。3.3.1.6制高点监控摄像机摄像机小巧而坚固，防尘防潮，满足PAL制式，可采用AC24V或DC12V/24V供电，应采用标准的CS镜座，可以适配各种型号的镜头，具有自动白平衡、日夜转换、智能宽动态等性能，主要指标如下： 图像传感器： 1/3” 隔行扫描彩色CCD，PAL 感光面积： 4.83.6mm 有效像素： 752水平582垂直 水平分辨率： 480线 最低照度： 0.03 lx (F1.2/30IRE) 信噪比： 50dB 自动增益： 最大38dB 视频输出： 1.0VP-P，75 自动光圈镜头： DC/视频驱动 灰度特征： 0.45 /0.8/ 1.0