城市智能交通系统总体设计

1、城市智能交通系统总体设计ITS目录第一章背景及需求 41.1形势与背景 41.1.1机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变 41.1.2城市化进程加快，交通建设与管理并重 41.1.3打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序 41.1.4打造绿色交通、节能减排的人居城市 41.1.5 ITS信息服务体系形成新架构 41.1.6构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息 51.2规划定位 51.2.1强化指挥中心职能，紧密围绕六大业务核心”开展城市ITS建设 51.2.2依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格 51.2.3打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进

2、城市ITS进程61.2.4以人为本，推进人、车、路、环境协同发展 61.3规划目标 61.3.1提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平 61.3.2打造全城一体的城市智能交通数据中心 61.3.3提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力 71.3.4提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力 71.3.5提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管 理措施 71.3.6增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象 81.3.7提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性 8138提升业务需求迅速转换为实际系统建设落

3、地的能力，打造城市交通管理亮点 8第二章系统总体设计92.1城市智能交通总体建设规划92.2围绕六大业务核心开展ITS子系统建设102.3以人为本开展交通信息交换平台建设 18第一章 背景及需求1.1形势与背景1.1.1机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与 程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。1.1.2城市化进程加快，交通建设与管理并重城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建 设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。1.1.3打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的

4、交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯 红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压 线等行为，规范出行交通新秩序。1.1.4打造绿色交通、节能减排的人居城市打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现 “智慧交通、低碳出行”。1.1.5 ITS信息服务体系形成新架构城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知 全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。1.1.6构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息以人为本，构建人性

5、化执法服务环境，确保道路执勤、执法、现场事故处理 等工作的安全、严谨和规范性，并做到“警力跟着警情走”，合理规划勤务信息。1.2规划定位1.2.1强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展 城市ITS建设指挥中心智能交通信息平台，作为城市ITS发展的基础，其依托作用是显而 易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台，围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心， 建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心；建设 /改造15个子系统，即交通固定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手 动抓拍系统、车辆监测及参数采集

6、系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监 测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、 城市道路 违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行 横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证 系统执法系统。1.2.2依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格城市ITS感知网格的合理建设，依托于对城市已建成及规划格局的深入解读， 综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、 铁路分布、水路分布、客（货）运交通枢纽、建筑物空间分布及高度等因素，同 时结合城市发展历史，不同阶段的发展需求

7、和侧重点，进行科学的点位设置和前 端感知设备类型选择，构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感知 网格。123“打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程智慧城市ITS建设，主要通过三个阶段（分三期工程建设），即第一期改造 工程（2017年 至2018年），打基础、快速见效；第二期扩建工程（2018年 至 2019年），突出重点、上业绩；第三期提升工程（2019年 至2020年）再创新、 出成效。按城市ITS发展阶段性的需要和发展重点的不同，进行科学的规划、建设、实施，以“打基础、上业绩、出成效”三年三步走的原则合理推进城市ITS发展进程。1.2.4以人为本，推进人、

8、车、路、环境协同发展实现以人为本，人、车、路、环境协同推进的发展模式，通过实时动态掌控 交通出行热点的分布、出行方式选择、交通流在路网上的动态分配、 交通出行在 时间上的动态分配等信息，将人的交通出行行为与实时道路交通信息进行对应关 联，构建数据、信息、知识、智慧的信息交互体系，推进人、车、路、环境协同 发展。1.3规划目标1.3.1提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平依托全城道路监控系统，根据路口、路段和全城态势不同级别的路网监控要 求，实现“点、线、面”综合三位一体的全城路网态势综合监控，提升综合态势 监管水平。1.3.2打造全城一体的城市智能交通数据中心紧跟“公安交通集成指挥平台”

9、建设改造脚步，建设以海量数据存储为基础、结合数据清洗、分析和融合的大数据系统和深度结构化云分析系统和保证业务系 统健壮性的云运维系统，实现标准的数据采集接入以及业务数据应用的城市智能 交通数据中心。133提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力针对城市涉牌违法车辆（1、未悬挂号牌；2、光盘遮挡号牌；3、防撞梁、 备胎遮挡号牌；4、泥浆、油漆污损号牌；5、翻转号牌架；6、胶贴、涂抹号牌 等车辆）管理的管理难点，提升业务平台的智能分析能力，整治城市涉牌违法车 辆，提升非现场执法和秩序管理能力。1.3.4提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力针对当前交管难度和路面执勤民警

10、资源短缺的矛盾现状，通过三步走战略， 即1、补齐路面一线民警的可视化指挥调度终端，2、打通前后端指挥调度体系， 3、整合城市交警应急指挥资源，实现“警力跟着警情走，事件跟着预案走”的 目的，并打造具备城市特色的特勤安保任务管理体系！1.3.5提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配 时等交通管理措施依托于交通数据中心的数据分析能力， 研发交通流、交通违法行为以及交通 事故事件等城市交通综合态势评估系统， 提供专项整治辅助分析和决策系统，提 升道路管理科学辅助决策水平，优化路网配置、路口渠化、信号配时等交通管理 措施。1.3.6增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能 力，提升城市

11、交通形象转换交通管理理念，从管理者角度转变为出现服务者角度， 增加路面信息交 互设施，提高交通信息交互能力；依托于互联网 +智能交通的应用模式，横向打 通交通态势监控可视化与路网综合分析能力，提供交通出行者可视化出行的服务 能力，提升城市交通形象。1.3.7提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性加强交管系统的运维体系建设，依托于数据中心对异常数据的自主分析和系 统自运维能力，以数据运维、设备运维和网络运维为交叉验证的系统综合运维体 系，结合运维端的远程化管理和会诊协同的需求，提供智能交通系统的健壮性。1.3.8提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理

12、亮点参考NGN思想，依托开放型的交通业务管理平台，将业务和基础数据与基 础能力平台相分离，实现新需求、新功能（算法）以及新业务迅速植入系统能力， 与当地的交管问题相结合，打造城市交通管理亮点。第二章系统总体设计2.1城市智能交通总体建设规划序 号项目名称第一期改造工程第二期扩建工 程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019年2019年-2020 年1交通综合业务管理平台初步搭建以视频管 理为核心的智能交 通综合管控平台扩容升级数据接入和分析功能提升数据分析价值和数据业务可视化服务2已建信息资源整合实现不同品牌、不 同类型设备端统一 接入以数据融合为中 心，实现多表项、 多

13、维度类型数据 的综合融合以业务整合为目的， 消灭假集成，结合数 据中心实现业务和 数据的统一归口3交通传输网络改造实现基础系统的互 联互通，根据业务 需求实现网络链路 升级改造随数据中心改造 设计弹性计算网 络与计算、存储、分发等需求结合 SDN/NFV设计智能网络4交通综合数据中心存储、分析和计算 能力池化，云存储 系统改造。大数据系统改造，ETL 和 kafka体系工具嵌入， 统一纳管实时和 历史数据。形成以数据为中心 的云计算平台。5交通信息建设标准建设发布数据接口 /数 据协议前端信息采 集建设指导意见。发布标准接口组件以及完善的标准体系。形成完整的南北向 接口以及数据分发 管理权限控

14、制。6交通服务体 系发布渠道布建，信 息发布管控可视 化。融合视频服务和 数据服务，实现 精准信息发布。预留交通分析能力， 横向打通民生服务 和多政府部门协同 合作能力。表1城市智能交通总体规划表2.2围绕六大业务核心开展ITS子系统建设序号业 务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年秩序管 理高清 路面 固定 点监 控系 统（智慧监控）1、实现对路 口、路段及周 边环境的远 程实时全景 监控及录像 记录。2、支持机动 车、非机动 车、行人识 别；3、对机动车 车牌进行识 别；4

15、、监测路网 通行状态的 细节信息，可 用于流量检 测、事故检 测、套牌车辆 检测等其他 附加功能。高清路面监控系统建设工程【点位设置原贝叮1）随路建设；2）交通事故频发路段；3）道路交通管理 重点、难点、复 杂部位；高清路面监控系统扩建 工程【点位设置原贝H：1）根据已建成 点位格局，进行 进一步点位加 密；2）道路交通管 理重点、难点、 复杂部位需要 建设；点位建设基本完毕父通 制高 点监 视系 统1、实现对区 域道路状况 及周边环境 的远程实时 监控及录像 记录。2、监测路网 通行状态的高清制高点 监控系统建设工 程【点位设置原贝叮1）在道路交通管 理重点区域周边 选取合适的高层高清制高点

16、监控系统扩 建工程【点位设置原贝1）根据已建成 点位格局，进行 进一步点位加点位建设基本完毕序号业务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年1宏观态势，发现交通故障 点。建筑；密；2）道路交通管 理重点、难点、 复杂部位需要 建设；父通 违法 手动 抓拍 系统1、建设在道 路路口、重要 场所出入口 等不宜对车 辆违法行为 进行自动分 析判断的场 所，通过远程 人工手动抓 拍方式实现 特定违法类 型（违法停 车、违章变 道、压线、逆 行等）的违法 视频和图片 数据采集记 录，用于解决

17、 交警非现场 执法需求。2、震慑交通 违法，通过规 范驾驶员的 操作行为改 善交通秩序。交通违法手 动抓拍系统【点位设置 原则】：1、禾川日现有 监控点位，部署 新的动态抓拍系 统平台，通过部 署视频综合平台 以及控制键盘兀 成现有监控点位 抓拍改造需求；交通违法 手动抓拍系统 【点位设 置原则】：1、根据已 经建设的动态 抓拍点位，进行 进一步点位加 密，为保证低时 延性，采用 HD-SDI高清数 字球机；点位建设基本完毕综合高清人脸1、在路口或路段对车辆进行视频监综合型高清 视频电子警察系 统建设工程综合型高清视频电子警察系统扩建工点位建设基本完毕业务 核 心项目功能与名 称作用取证测，自

18、动发电子现、跟踪交通警察违法车辆，判系统断与记录其 交通违法行 为，生成执法 依据。2、震慑交通 违法，通过规 范驾驶员的 操作行为改 善交通秩序。第一期改 造工程2017 年 -2018 年【点位设置原则】：1、随路建设，即 完成对交通信号 改造路口的电子 警察系统的新 建；2、违法行为频繁 的路口必须建 设；第二期扩建工程2018 年 -2019 年程【点位设置原则】1）根据已建成 点位格局，进行 进一步点位加密；2）违法行为多发路口需要建设；第三期提升工程2019年-2020 年违法 占用 公交 车道 监测 记录 系统米用移动车 载式建设模 式，部署在公 交车驾驶台 上，实现对机 动车辆

19、违法 占用公交车 道行为的自 动检测和取 证，达到规范 驾驶人员出 行违法占用 公交车道的 行为。城市1、通过前端道路抓拍球机，内违法置智能分析停车算法，利用机监测器视觉代替记录人工视觉进系统行车辆目标违法占用公 交车道监测记录 系统【点位设置 原则】1、随公交线 路和公交专用车 道建设；2、市区拥堵 路段、景区公交 占道、BRT车道多 发路段必须建设；城市道路违 法停车监测记录 系统【点位设置 原则】1、因违停引起的拥堵高发路违法占用 公交车道监测 记录系统【点位设置原则】1）区域公 交线路需要建 设；2）城乡结 合区域、城际公 交区域需要建 设；城市道路违法停车监测 记录系统【点位设置原则

20、】1、城市次 干道、支路需要违法占用公 交车道监测记录 系统【点位设置 原则】1）在扩建的 基础上完成剩余 城市公交线路建 设；城市道路违 法停车监测记录 系统【点位设置 原则】在扩建的基 础上，增加城市主序 号业 务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年提取、违法行 为自动判定、 自动跟踪放 大、自动车牌 识别；2、兼具机器 连续工作优 势和人类部 分认知能力， 准确、快速地 对机动车违 法停车行为 进行检测记 录。段必须建设；2、学校、医 院、公众服务机 关人员聚集区域 等违

21、停行为多发 路段必须建设；建设；2、小区出 入口、超市路口 等人员朝夕聚 集现象明显的 路段需要建设；干道、快速路等城 市道路的违停建 设，实现城市一体 的违停抓拍。人行 横道 智能 监测 系统1系统建设 在非灯控路 口，前端采用 高清网络摄 像机，配合前 置视频分析 记录仪，对机 动车“不礼让 行人”行为自 动检测并取 证记录，同时 具有卡口记 录功能。人行横道智 能监测系统【点位设置 原则】针对学校、 医院等行人较多 的非灯控斑马线 路段必须建设；人行横道 智能监测系统【点位设 置原则】在改造的 基础上加密点 位，在城市道路 其他中间路段 需要建设点位建设基本完毕2事故 管 理父通 事件

22、视频 检测 系统1实现交通 事故自动检 测，报警及预 案联动，并提 供过程录像 取证。交通事件检 测系统建设工程【点位设置原贝叮1）随路建设；2）交通事故频发交通事件 检测系统扩建 工程【点位设置原 则】1）交通事故频点位建设基本完毕序业务项目功能与第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程号核名作用2017 年2018 年2019 年心称-2018 年-2019 年-2020 年2、快速发现、路段必须建设；发路段需要建定位交通事3）拥堵、违法停设；故，缩短事故车现象频发路段2）拥堵、违法处理、紧急救必须建设；停车现象频发援、恢复交通4 ）高速公路路段需要建设；的时间，减轻匝道出入口、隧3）

23、高速公交通事故对道、桥梁路口需路其他重要路动态交通的 影响。3、针对不同 应用场景（咼 速公路、桥 梁、隧道）， 提供违停、逆 行、倒车、拥 堵、抛洒物、 行人、烟雾等 可能引发交 通事故的事 件进行检测。要建设。段需要建设1实现交通移动车载执移动车载道路路况现法取证系统执法取证系统场移动巡逻，【点位部署【点位部现场执法可原则】署原则】移动车载执移动视化管理调1、覆盖支队1、在新建法取证系统车载度；直属巡逻中队执的基础上，增加【点位部署执法2、提供道路法车辆，满足实移动执法车辆原则】取证移动测速、非时路况巡逻要的覆盖密度；完成移动执系统法占用公交求。2、高速巡法车辆全覆盖。车道、高速公2、覆盖

24、国省逻大队执法车路非法占用道执法巡逻路段辆完成全覆盖，应急车道等执法车辆，满足重点节假日实移动端执法移动执法需求。现非法占用硬序 号业 务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年取证手段。3、协同其他 警种进行现 场车辆扌二截， 机动车缉查 布控管理。路肩行为的流 动取证。公路 车辆 智能 监测 记录 系统1在城市道 路、高速公路 等重要路段 区间，实现对 过往机动车 辆的自动检 测和记录，以 及车辆属性 信息的自动 提取和图像 叠加，达到车 辆查控、人脸 识别、不系安 全带检测等

25、 目的。公路车辆智 能监测记录系统【点位设置 原则】在城市出入 口、加油站、国 省道、高速公路 以及城市主要道 路等城市车辆必 经路段必须建 设；公路车辆 智能监测记录 系统【点位设 置原则】在改造的 基础上加密卡 口点位，增加城 市支路、城乡结 合道路等点位 的建设密度；完成全部城 市立体的卡口点 位建设4特 勤 任 务父通 信号 控制 系统1自动协调 和控制区域 内交通信号 灯的配时方 案、均衡路网 内交通流运 行，使停车次 数、延误时间 及环境污染 减到最小，充 分发挥道路 系统的交通老城区XX个 路口信号机的联 网改造工程【点位设置原贝则】：1）老城区需优先 改造；2）重要交通枢纽 至

26、城市行政区及 重大活动举办场 所之间道路优先 改造。XX区域信 号灯控制系统 扩建及联网工 程【点位设置原贝 按区域划分进 行系统扩建。点位建设基 本完毕（路口灯控 率75%学校周 边安全设施设置 率99%序 号业 务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年效益。2、实现联网 控制、绿波 带：区域协调 控制、公交优 先控制等。5交 通 肇 事 逃 逸 追 捕机动 车超 速监 测记 录系 统（视 频检 测、 雷达 测 速）1实现城市 主要出入口 路段、关键部 位限速路段 超速车辆的

27、实时检测、记 录、报警。2、对通行车 辆进行视频 监测、图像抓 拍、车牌识 另车辆黑名 单比对报警 等。机动车超速 监测记录系统 【点位设置原贝叮1、城市主要出入 口路段2、关键部位限速 路段3、城市咼架机动车超 速监测记录系 统【点位设置原 则】根据已建成点 位格局，进行进 一步点位加密；点位建设基本完毕机动 车区 间测 速系 统（雷 达单 点测 速+ 区间 测 速）机动车区间 测速系统建 设在咼速公 路、城市高 架、城市快速 路等路段区 间，采用雷达 检测卡口实 现单点测速， 并利用区间 测速管理软 件实现区间 行车速度测机动车区间测速系统【点位设置 原则】1、高速公路2、城市咼架3、城市

28、快速 路机动车区 间测速系统【点位设 置原则】根据已建 成点位格局，进 行进一步点位 加密；点位建设基本完毕序 号业 务 核 心项 目 名 称功能与作用第一期改造工程第二期 扩建工程第三期提升工程2017 年-2018 年2018 年-2019 年2019 年-2020 年算，同时具有卡口记录功 能6城 市 交 通 服 务车辆 监测 及参 数采 集系 统系统建设在 城市道路、公 路、高速等路 口和路段区 间，可实现实 时机动车辆 信息采集和 周期性的交 通参数采集、 统计，同时具 有视频监控 功能。车辆监测及参数采集系统【点位设置 原则】1、随路建设；2、结合流里 控制的信号机路 段进行建设；

29、车辆监测 及参数采集系 统【点位设 置原则】根据动态 交通诱导的数 据量进行加密， 保证各大流量 采集路段均有 采集系统；点位建设基 本完毕，根据2017 年至2018年的 城市交通流数据（OD/出行方式/ 运行效率等），构 建XX城市交通运 行模型。提供交通 态势预测、道路交 通管理及应急仿 真决策支持动态 父通 诱导 系统1实现城市 道路交通通 行状况的实 时动态信息 发布。2、对交通流 进行实时信 息采集，并提 父中心平台 进行分析、应 用及管理。道路交通信 息发布系统建设 工程【点位设置原贝叮1）随路建设；2）道路交通管理 重点、难点、复 杂部位；道路交通信息发布系统扩建工程【点位设置

30、原则】1）根据已建成 点位格局，进行 进一步点位加 密；2）道路交通管 理重点、难点、 复杂部位需要 建设；表2 ITS子系统建设规划表2.3以人为本开展交通信息交换平台建设序号项目归类项目名称功能与作用完成时间1交通数据服务平台交通汇集交换网络连接现有主要交通信息网络， 实现各部门网络的互联互通，采集 各部门基础交通信息，实现高效、 女全的信息交换。20172交通数据汇聚标准接口定制统一交通信息标准规范， 实现统一的数据服务接口，形成汇 集交换数据平台，完成各原始交通 数据的整合与标准化，为共享传输 数据服务。20173交通数据云计算平台采用交通云存储技术、交通大 数据技术，引入虚拟化平台技

31、术， 打造标准的数据处理链路、数据分 发链路和分布式数据处理总线，为 交通业务应用提供高速数据计算、 处理、分发通道。20184交通数据云分析平台采用图片、视频二次结构化分 析算法，对实时抓拍图片、视频资 源等进行结构化分析，用于交通大 数据分析的基础数据来源。20194交通数据中心以云存储、大数据、云计算、 云分析、二次结构化等手段为依托， 打造以数据维度为核心的接入、处 理、存储、转发、应用的交通数据 中心平台，并通过定义统一的数据 输入输出接口，满足行业内各种不 同厂商之间的系统互联。20205交通整体调控系统交诵整体调控对信号灯路口的运行状况进行 监视和控制；实现对交通流数据的 分析和统计；与交通综合监控、交 通诱导及交通指挥等子系统紧密集 成，根据获取的交通综合监测数据， 实现对交通流的有效控制。2017序 号项目归类项目名称功能与作用完成时间6信号区域控制实现对一定区域内联网信号控 制路口的联动控制，实现区域信号 控制的最优化。20187快速