某市智能交通管理指挥系统建设可行性研究报告

1、I TOC o 1-5 h z 第一章 总论 2第二章 项目概况 7第三章 国内外交通管理指挥系统发展及技术应用现状 18第四章 系统建设目标、建设总体内容及总体结构 19第五章 交通管理应用支撑系统 26第六章 交通指挥中心 33第七章 交通管理业务应用系统 45第八章 交通诱导系统 80第九章 交通信息服务系统 85第十章 相关标准规范 89第十一章 投资估算 94第十二章 组织机构及人力资源配置 97第十三章 经济评价和效益分析 97第十四章 环境保护 97 第一章 总论 随着改革开放的深入和经济建设的发展，人民生活已开始步入小康水平，人们 对城市交通的需求与日聚增，交通流量大幅度增长，

2、道路基础设施、交通管理已远 远不能适应城市交通的发展需要，交通不畅甚至拥挤堵塞等问题日趋严重。为适应国民经济和社会发展的要求， 改善XX市道路交通紧张状况，除加速道路 基础设施建设、完善道路网络功能、合理进行交通组织规划外，加速交通管理科学 化、现代化建设、筹建公安交通指挥控制系统是改善城市道路交通面貌的必由之路， 是城市交通现代化建设的一件刻不容缓的大事。XX市位于云南省中部，是云南省的政治、经济、文化中心，是西部的重要城市， 面对东南亚的国际性重要的开放窗口。目前，XX市机动车总保有量达到87万辆。另外，XX市大量的外地过境客运、货运车辆在 XX市内行驶。随着XX经济的快速增 长，XX周边

3、城市机动车的保有量也在迅速增长，进入 XX市的外地车辆必将逐年递 增。由此可见，XX市交通需求发展迅速，供需矛盾日益激化，据统计，主要干道交 通量近三年的增长量超过 20%，主要道路高峰小时的饱和度均超过 0.8。车辆的增加，尤其是私人车辆的增加，使XX市交通管理的供需矛盾越来越突出， 对城市交通控制和管理水平提出了更高的要求，传统上的凭借增加交通基础设施手 段以及增加警力、加大交警工作强度的措施已经难以解决好交通及交通管理问题， 必须充分运用高新技术和先进的管理手段来解决 XX市城市可持续发展的“瓶颈”问 题，建设XX市公安交通指挥系统正是根本出路所在。在全面建设小康社会的新形势下，云南省委

4、、省政府作出了建设“一湖四环” 、 “一湖四片”的现代新XX战略决策，要求XX大力促进城乡一体化发展，加快全市 共同奔小康的步伐。把XX建成一个综合实力雄厚、特色鲜明、环境优美的湖滨生态 城市和面向东南亚、南亚的现代开发城市。按照新XX建设的统一部署，各级行政机关将搬迁至呈贡新区。为了满足今后城 市发展的需要，同时满足在智能交通管理方面经济和社会发展的要求。我们拟建立 一个集有线通信、无线通信、GIS/GPS计算机网络、智能控制、信息采集、信息处 理等于一体的，在大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的XX市公安交通智能指挥系统。项目名称XX市智能交通管理指挥系统承办单位基本情况（略）1.3 方

5、案编制依据1、XX市委、市政府缓解XX主城道路交通拥堵一年行动计划2、公安部关于公安交通指挥中心建设与发展的若干意见 （公交管 1997231 号）3、公安计算机信息系统“九五”规划4、公安部交通管理信息系统建设框架5、道路交通科技发展“九五”计划和2110 规划6、XX市道路交通管理规划7、公安交通指挥系统建设技术规范(GA/T4452003)1.4 项目建设的意义和必要性、现状概述XX市交警支队曾于1995年在市区建成了以信号控制系统、 电视监控系统为 主的指挥中心。由于当时的技术条件限制，光通讯采用自行敷设光缆，目前，由于 XX城区道路不断改扩建，原有的控制范围已经远远满足不了需要，路口

6、设备严重老 化，监控中心电视信号故障频频；信号控制检测器也基本全部失效；目前，正在逐 步建设的违章监测系统，也由于缺乏通信手段，只能采取人工取片的方式，大大影 响了处罚的时效性。通过前期指挥中心以及电子警察等子系统的建设和综合信息系统建设，XX交警支队已积累了部分系统建设的经验，但系统信息的互连互通仍具有较大差距。不能 完全达到公安部金盾工程和畅通工程的要求， 与XX城市的地位严重不符，交通管理 科学化、现代化建设与其他兄弟城市有较大差距。因此，加大投入建设道路交通基 础性设施，分期进一步建设信号控制、电视监视等子系统将是XX交警支队的当务之 急，在子系统建设的基础上，综合考虑集成指挥平台，以

7、最大程度地发挥出现有交 通指挥中心及各子系统的作用和功能为原则，以现有交通指挥中心和公安交通计算 机网络系统为基础，以系统集成技术和网络技术为手段，以提高公安交通管理部门 的快速反应能力、统一指挥调度和信息共享为目标，通过整合现有交通指挥中心内 的各子系统，努力实现XX市公安交通指挥中心的集成化和网络化，率先实现对交通 指挥中心的集成化和网络化。以其使 XX市公安交通指挥水平达到全国先进水平。1.4.2 、意义与必要性为适应并更好地服务于XX市国民经济快速发展，特别是城市道路交通迅猛发展 需要，加快XX市公安交通管理科学化、现代化的步伐。经过 XX市公安交通管理部 门的辛勤努力，目前已建成了一

8、定规模并能发挥作用的公安交通管理综合信息系统 及计算机网络。此外，市公安交警支队经过数年的努力，特别是随着城市畅通工程 的实施，目前已在全市主要道路上建立了完善的道路标志、标线系统，在许多方面 进行了城市交通管理和交通工程尝试和试验。为了充分发挥出现有公安交通指挥中心对交通突发事件、交通事故和其它重要 交通事件所应有的快速反应和统一指挥调度的功能，协调发挥出现有各子系统的各 自的功能和综合作用，特别是实现XX市城市道路交通管理及其它基础信息在公安交 通管理各级部门以及市公安局相关部门的共享和利用，建设XX市智能交通指挥系统具有很重要的意义。建立XX市智能交通指挥系统是XX市交通形势发展的需要：

9、根据上述XX市城市性质、战略地位、路网格局特征、城市交通存在的主要问题 以及未来城市交通发展形势的分析，我们认为：随着改革开放的深入和国民经济持 续稳定发展，近年来XX市市政道路等交通基础设施的建设有了很大发展，在市领导和各有关部门领导的关心支持下，XX市的道路交通管理面貌也有了很大的改观。但 是，随着经济的快速发展，车辆与交通流量大幅度增长，而道路基础设施的建设未 能也不可能与之同步发展，交通不畅甚至拥挤堵塞等交通问题日趋严重。道路交通 “供”“需”之间不相适应的形势已相当严峻，人多、车多、交通流量大与道路的矛 盾非常突出并导致道路交通拥挤堵塞，行车速度降低，交通事故频繁，环境污染严 重。如

10、考虑到XX市的交通发展趋势，其“求”大于“供”的形势则更为严峻，如不 采取积极措施来缓解，则势必因日趋严重的交通问题拖经济建设的后腿。现代道路交通管理科学治理城市交通问题，是以法规、宣传教育、工程技术手 段作为其三大主要支柱。城市交通智能指挥系统就是将计算机、信息通讯、自动控 制等高新技术用于现代科学交通管理工程技术的重要发展。它是以交通信号控制系 统为中心，配以电视监视、交通通讯、交通诱导广播、车辆遥测定位、交通信息管 理等子系统的综合型道路交通指挥系统。其主要特点是：控制范围大，可由原来 单个路口的交通控制， 扩大到一个区域乃至全市性的统一协调控制。 控制能力强， 使整个控制区域内的交通流

11、处于最理想、最通畅的优化通行状态。此外，城市交通 指挥系统对于处置突发事件、 打击刑事犯罪和维护社会稳定， 都有非常重要的意义， 也是体现一个城市现代化管理水平的重要“窗口”之一。综上所述，建立城市交通智能指挥系统是 XX市道路交通形势发展的需要，建立 XX市公安交通指挥系统是改善城市道路交通面貌的必由之路。纵观世界交通管理的发展史，建立智能交通指挥系统是改善城市道路交通面貌 的必由之路，是一项投资少、见效快、收益大的切实有效的战略措施。据国内外实 践经验，仅交通信号控制系统开通后，系统控制与单点控制相比即可减少延误时间 102 0%，减少停车次数1020%，提高行车速度1020%，其社会 经

12、济效益十分明显。自一九六三年加拿大建立起世界上第一个计算机交通控制系统以来，交通指挥 控制系统在现代化交通管理中的地位和作用引起了各国政府的普遍重视，花费很大 的人力和资金来开发和建立控制系统。英国先后推出了TRANSYT和SCOO T系统，澳大利亚推出了SCATS系统，日本推出了KATNET系统，美国、 西德、西班牙、巴西等国家也都相继开发出了自己国家的控制系统。我们国家虽然 起步较晚，但近年来发展非常快。上海、北京、深圳等城市在8 0年代中期相继引 进了澳大利亚、英国、日本的系统。公安部在消化、吸收的基础上，经“七五”科 技攻关，研制开发了我国第一个实时自适应交通指挥控制系统南京系统，并初

13、步 实现了工程化和商品化。到目前为止，已有北京、上海、广州、深圳、南京等几十 个城市相继建立了城市公安交通指挥系统并投入运行，社会各界反应很好，取得了 良好的社会效益。公安部印发的全国公安交通管理科技工作座谈会纪要要求： 百万人口以上城市和有条件的大城市主要路口要实现区域交通信号控制。 由此可见， 建立城市智能交通指挥系统是道路交通管理形势发展的必然。有助于缓解城市化和机动化进程给城市交通带来的巨大压力当前，XX市城市交通发展受到城市化、机动化快速增长的社会经济环境的巨大 压力。城市化的迅速推进特别是大城市的用地规模的扩张，带来了城市交通需求特 别是机动车数量的迅速增长。城市交通结构正面临着巨

14、大的变化，城市机动化的时 代已经到来。城市交通在未来的发展中，不仅面临着城市化和机动化进程的压力，而且也受 到生态环境保护和土地资源短缺的制约。在这种双重压力和双重约束条件下，积极 开展智能交通指挥系统的建设，最大限度地提高交通设施的利用率和交通管理的水 平是非常必要的。有助于城市交通建设和管理的科学化和规范化 智能交通指挥系统工程是以自动控制、计算机网络、通讯系统为基础，是以提 高交通管理实时性、可靠性和指挥决策效率为目的，运用最新的科学技术成果对传 统的交通工具、交通设施及其规划、运行及管理方法进行改进和提高的一个高技术 领域，以达到整合、集成、优化、协调的发展目标。当前国内许多城市正在规

15、划建 设或发展城市交通指挥中心。城市智能交通发展的必然 公安交通指挥系统是现代智能交通运输体系的重要组成部分，是智能交通系统 得以实现的基础保证。国内的公安交通指挥中心系统在八五、九五期间实现了点的 应用和实验，也造就了一批国内交通自动控制制造和专业软件开发商，项目建设技 术已日趋成熟。在我市经济飞速发展的大背景下，城市智能交通发展将成为支撑经 济发展的基础。而公安交通指挥中心的建设，将标志着XX市智能交通建设走上发展 的轨道。项目的可行性(1)XX市已基本具备交通协调可控性条件XX市的道路网格局、交通现状、交通流量负荷与需求、交通管理基础等主体已 基本具备交通指挥系统的交通协调可控性条件。路

16、口间距目前指挥中心现有的信号控制容量仅为 128 个路口，而主城建成区内共有 700 多个路口， 尚有 600多路口处于失控状态； 路口间距大部分在 50至 400米，基本具 备区域可控条件。道路通行条件近几年XX市加快了市政道路工程建设步伐，修建改建了多条道路，有些道路得 以拓宽和延伸，市内交通横线有“堵头” ，纵线有“瓶颈”的状况得到一定改善。目 前，建成区内现有道路里程 970 公里，道路面积 1067 万平方米(含市政管辖的 1014.83 万平方米和 XX 公路总段管辖的 52.17 万平方米)，人均占有道路面积 7.1 平方米。总体上，XX城区的交通呈现出人车密度高，路网密度低，交

17、叉路口多，路 口间距短等特点。主干道已全部渠化，并实行了严格的人机、机非分离、人车混行 的矛盾有较大缓和。因此，XX市道路通行条件也基本符合协调可控性要求。3) 交通流特征XX市道路交通具有明显的干道交通流特征，非机动车和机动车又分别错时形成 高峰，且市区禁止大货车通行，行驶的车辆大部分是小型机动车，速度基本接近。 未来几年，随着人民生活相继步入小康水平，人们对机动化交通工具的需求会逐步 增加，道路交通机动化程度也将逐步提高。因此，除研究对策限制和控制非机动车 外，我市交通流特征也基本符合可控性要求。(2) 技术上可行 我国从八十年代起即有北京、上海、深圳等地从英国、澳大利亚、日本等国引 进先

18、进的城市道路交通指挥控制系统。作为国家“七五”重点攻关项目，我国自行 研制开发的南京市城市交通指挥控制系统已于1991年通过国家级鉴定并投入运 行。到目前为止，我国已有几十个城市建成了公安交通指挥系统。他们在建设、使 用、开发公安交通指挥系统的过程中积累了丰富的经验和教训，可以供我们借鉴， 使我们在建立XX市交通指挥系统中少走弯路。总之，建立XX市智能交通管理指挥系统已具备了 “天时、地利、人和”的条件, 时机已经成熟。“天时”即XX市自改革开放以来经济持续稳定发展，基本具备建立 城市交通指挥系统的经济承受能力， 且有各先行兄弟城市的宝贵经验可供我们借鉴；“地利”，即XX市的道路和交通流量具有

19、可控性；“人和”，即省市领导对XX市的交 通管理工作历来都非常关心支持和重视，自 GMS会议以来，市委、政府进一步加大 了对交通项目的投入。因此，加上我们全体交通干警的努力， 一个符合XX市道路交 通特点的现代化交通指挥系统一定能够建立起来。第二章项目概况本部分首先分析了 XX市的道路交通以及交通管理现状，明确了 XX市交通管理系统方面存在的问题，提出了 XX市智能交通管理系统建设发展的需求XX市道路及交通管理系统的现状调研XX市城市道路交通运行现状分析XX市地处祖国西南边陲，是国内连接东南亚的重要交通枢纽，航空、航运、铁路、公路交通相当发达。108、213、320、324等4条国道经XX市形

20、成了以XX市为 中心、国道为主、辐射全省、连接邻省邻国的公路交通网。XX市是云南政治、文化、经济中心，主城三面环山，面临滇池，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。XX城市道路网络如下图所示:图2-1XX城市道路网络图XX市主要以南北向4条主干道，东西向三条主干道，一、二环路为主骨架的 横、四纵、九出口”的城市干道网络，辅以次干道、支路和快速路形成的城市道路 网。目前主城区201平方公里的范围内，拥有道路 944公里，道路面积近1,613万 平方米；道路面积率9%其中快速路道路总长度为26

21、公里，占道路总长比例的2.7%； 主干道道路总长度为196公里，占道路总长比例的21%支路道路占道路总长比例 的58%全长548公里；次干道道路全长174公里，占道路总长比例的18%同时在 建成区范围内的道路上共设置各类交通标志 6805块，安装信号灯的路口为246个， 安装各类隔离设施5公里。根据有关部门标准对XX市现状道路进行分类统计，显示 XX道路网络的功能定 位过于粗略，缺乏系统性，情况以主城区内最为严重。主城区现有路网等级和功能 结构混乱，级配又非常不合理，人为的造成交通瓶颈和交通空间浪费。级配的不合理是指主干道、次干道和支路的比例不是规划标准的金字塔结构。此外，城市路网主、次、支、

22、巷在空间结构关系上也不够合理，主城区次干道和支 路比例偏低，交通性道路和集散性道路衔接体系不够完善，导致微循环不畅，使得 交通量和交通矛盾全部集中到主干路上。而次、支、巷则不能发挥应有的作用，浪 费了大量宝贵的交通资源。图2-2城市路网结构关系示意图为了更好地掌握全市居民出行在时间和空间上的分布特征及城市交通现行系统 的建设运营状况，XX市政府于2005年4月开展了以居民出行调查为主要目的的 XX 城市综合交通调查。根据本次调查，XX四区机动车保有量为304397辆，其中货车 24414辆，占总量8.0%;各类客车共159122辆，占总量52.3%；摩托车117502辆， 占总量38.6%;其

23、他车辆占1.1%。由此可见，摩托车占有的比例非常大，超过机动 车保有总量的1/3。XX全市机动车保有量已达69万余辆，近几年增长率都保持在 15%以上，根据预测，未来 XX市机动车保有量仍将保持高速增长趋势，2008年XX 机动车保有量预计将达到或超过100万辆。XX主城区从上世纪90年代约100平方公里的面积迅速发展到目前的 200平方 公里，城市交通流在一个高度集约化的地区高度聚集，加之，近几年XX市机动车拥有量保持着约20%勺增长率，而道路建设缺乏系统而科学的规划，长度仅为XX市道路总长20%勺主干道承担着60%勺交通负荷。这些问题都使得XX城区交通的结构矛 盾日益突出，二环以内中心区的

24、交通拥堵状况严重。上下班高峰期，XX市中心区主干道近80%勺交叉路口拥堵，行车时速只有10公里左右。根据有关部门对2005年拥堵路段的分类统计，XX城区交通畅通、拥堵的路口 比例情况如下图：路口状况比例图机动车出行的高峰主要集中在早晨 7:00-8:00左右，约占全天出行量的11%; 晚高峰主要集中在16:30-17:30左右，约占全天出行量的 9%。出行早晚高峰很明 显，出行时间较为集中，高峰时段路网将承受很大的负荷。如图所示：图2-4机动车出行发生时间分布图（按时间出发）部分路段的早高峰路段负荷情况如下表所示：表2-1部分路段负荷早高峰情况路段编号路段名称交通量（标准车/小时）车道V/C比

25、服务水平1人民东路西端276060.66B2人民东路路段264160.63B3北京路路段133460.32A4北京路路段446461.06F5东风东路西端357860.85D6东风东路中段357860.85D7北京路路段446461.06F8拓东路西端328060.78C9拓东路中段303660.72C10北京路路段477661.14F11圆通街东端156020.91E12穿金路西端254040.8C13人民东路路段264160.63B14东风东路东端367260.87D15拓东路东段264060.63B16春城路北端252040.79C17环城南路路段282060.67B18环城南路路段28

26、2060.67B19青年路南端255040.8C20环城南路路段348060.83D21金碧路256460.61B22东风西路南端158460.38A23人民中路东端276060.65B24东风西路中段496861.18F25东风西路北端220860.52A26一二一大街396041.24F25恥厂雨召因韦眉五华区卜国际总曲占如安衝5华龙屮区:保沪后盘和平裁 ,17速二新丰:IV 迎 北五半山 华山南赛氏明哩工衣曙对删区丹宁里、S华 ib 西西朴壻 -Att.西寺話 石擀祐云魄皆总工会洁町占百:家可回.連北 *曹岳毒圖誌単2蚤龙区F害丈盍龙Z吱d百蹄 咸远询 街吃協.百民逅 盈龙江、韭昭二；

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28、双龙桥0.68B7德胜桥0.59A8青年路口0.69B9小花园0.65B10圆通山0.83D11银河酒家0.77C12春城路口0.77C13世博大厦0.74C14白塔路口0.99E15冶金局0.63B16云纺路口0.78C17新桥路口1.02F18人民路口1.04F19昆师路西口0.96E20地台寺0.65B21昆师路东口0.91E22小西门0.84D23博物馆0.73C24中环路口0.93E25五一路口0.76C26民院路口0.89D迎2吾华区甞昆明卍政府北卑衙 細跖兀両眉范厂八勺盛申学 酉爭南骨T.fTr 明j曲亟球进呼鯛鞠*:“ 4:寻輻砥旺：fin氏十氏莹察湾Gt 金 g 、东為黒洞孫

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30、；数据综書1 分析处理I地曲数据I 图壮构堆|数据库；I 建说j I:轴助映策| 数据支持I可视优 倍息管珅|数据E I 營理5菅理iAjJ交通违章行为检测I ；匝寳预禎亍蓝用交通且础1动崗空通I II I I戟野III :I J . -=B I= =1 II:交通违章I出抒常1R1；|； | a!I交蜃务I IIIII交通信息服务丸信 牛:载品航|外场基础设施T交通数踞采集*技输）I应用支撑I图4-3系统架构图交通管理的外场基础设施是整个智能交通管理指挥系统的基础，包括道路设施，道路标志标线，通信网络设施，交通信号灯，交通流检测器，摄像机，GPS定位车载机等。交通管理数据平台是整个智能交通管

31、理指挥系统的信息枢纽，完成多种交通管理相关数据的接入、存储、处理、交换、分发等功能，并面向业务应用系统服 务，为实现交通管理业务系统的信息共享、以及开展交通信息服务提供数据支持；交通管理地理信息系统是智能交通管理指挥系统的应用支撑。 支撑交通管理 指挥的各种业务应用，将各个业务系统的数据在交通地理信息系统中管理， 实现 交通数据的可视化管理和应用。智能交通管理指挥系统各项业务的最高决策指挥部门是交通指挥中心，指挥中心具有最全面的职能，执行交通管理指挥系统各个业务系统的决策， 具体来说 智能交通管理指挥系统的业务系统包括交通流检测系统、视频监控系统、交通违章行为检测系统、GPS/GIS警车定位系

32、统、交通信号控制系统、交通诱导系统、 移动执法系统、122接处警系统、以及事故信息管理系统、交通违章记分管理系统和驾驶员和车辆信息管理系统等。交通信息服务的服务方式包括网站、短信、热线、广播以及车载导航等，服 务内容包括静态交通基础设施信息服务、 动态交通信息服务、 交通违章信息查询 服务以及出行常识信息服务等。4.3 建设总体内容下面对XX市智能交通管理指挥系统的建设内容“一个中心，两类应用, 个支撑”分别进行详细描述。交通管理应用（三个）支撑系统通信网络系统交通信息（数据）的采集、传输、发布及子系统间连接、交通信息（数 据）的传送与交换均依赖于通信网来完成。 交通信息包括文字信息、 视频图

33、像信 息、语音信息、交通数字地图信息等，数据量大，实时性强，建设“信息化大交 通”，须提供高速、大容量、高可靠性和广覆盖的宽带主干网络，同时须提高宽 带接入和综合多业务服务，这一切都依赖于建设一个完善的光纤基础网络设施。建设智能交通管理指挥系统的通信网络， 实现整个智能交通管理指挥系统的 互连互通， 实现交通数据的可靠传输， 为智能交通管理指挥系统各组成部分之间 信息、指令的有效、快递、准确传输提供通路。通信网络支持的应用主要包括： 交通数据检测设备（包括环形线圈检测、微波 / 超声波检测、视频检测以及交通 违章检测设备）通信，交通信号控制系统通信，交通诱导系统通信，GPS警车定位系统通信，

34、122 接处警系统通信、交通信息发布设施通信等。4.3.1.2 交通管理地理信息系统交通管理地理信息系统是智能交通管理指挥系统的应用支撑。 支持交通管理 指挥的各种业务应用， 将各个业务系统的数据在交通地理信息系统中管理， 实现 交通数据的可视化管理和应用。安全与管理系统建设满足XX市智能交通管理指挥系统自身运行与管理需要的安全与管理系 统。交通指挥中心（一个中心）交通指挥中心包含两项建设内容，指挥调度计算机系统和交通管理数据平 台。指挥调度计算机系统包括了指挥中心的显示大屏系统以及指挥调度计算机管 理系统等；交通管理数据平台作为整个智能交通管理指挥系统的信息枢纽， 完成 多种交通管理相关数据

35、的接入、存储、处理、交换、分发等功能，并面向业务应 用系统服务， 为实现交通管理业务系统的信息共享、 以及开展交通信息服务提供 数据支持。交通管理指挥业务应用系统（两类应用之一）交通管理指挥业务应用系统是 XX 市智能交通管理指挥系统的核心建设内 容。首先要建设智能交通管理指挥系统各项业务的最高决策指挥部门交通管理 指挥中心，指挥中心具有最全面的职能， 执行交通管理指挥系统各个业务系统的 决策，在此基础上，建设和完善 XX市智能交通管理指挥系统的各个业务应用子 系统，主要包括：交通信号控制系统交通流检测系统交通违章行为检测系统视频监控系统GPS/GIS警车定位系统122 接处警系统交通诱导系统

36、移动执法系统升级、完善各种信息化系统交通信息服务应用系统（两类应用之一）建设交通信息服务系统，主要服务方式包括网站、短信、热线、广播以及车 载导航等， 服务内容包括静态交通基础设施信息服务、 动态交通信息服务、 交通 违章信息查询服务以及出行常识信息服务等。第五章 交通管理应用支撑系统通信网络通信网络需要从功能上支持数据的可靠传输， 并且支持数据的分布存储、 检 索、处理，提供网络管理功能，为智能交通管理系统各组成部分之间信息、指令 的有效、快递、准确传输提供通路。对各接入点的链路状态进行实时监控。XX 市智能交通管理指挥系统建设的通信网络由无线通信网、数据通信网和 视频通信网组成。无线通信网

37、主要为直接语音指挥调度等提供通道。数据通信网主要为交通信号控制系统、 交通电视监控系统、 交通违章取证系 统等的中央设备与户外设备通信联络提供链路， 同时提供交通管理信息网与公安 局、公安网及互联网的网络联接。视频通信网为电视监控系统视频信号的传输提供通路。 数据通信网、视频通信网可采用租用电信管道相结合的方式，信道为光缆。XX 市交通光纤主干网是建设一个以各区域中心为节点、用于传输数字化信息与各种格式的信息如视频图像信号等的各种应用、多业务接入、覆盖XX市各城区范围的千兆主干 IP 专网。XX 市交通信息通信网建设应采用骨干路由交换机、千兆路由交换机与直驱 光纤的方式，该网络以高速度、大容量

38、为原则，主要用来支持以 IP 为基础的业 务网。同时采用Adsl、无线宽带接入（WLA）LMDS等先进的接入技术，为各个 区中心与各个分中心和信息点、郊区提供数据业务。此网建成后，网络骨干速率达到 622M并能根据需要平滑升级到2.5G。该 骨干光纤环网可进行数据、语音、视频图象等多种业务的传输，实现 XX数据通 信和视频通信二网合一，为建立整个 XX市交通信息通讯网络平台打下坚实的基5.2交通管理地理信息系统地理信息系统（以下简称“ GIS”作为一种直观的表现方法，是智能交通管 理指挥系统中的重要组成部分之一，在交通管理领域已经得到广泛的应用。XX市智能交通管理指挥系统的数据平台将以交通管理

39、地理信息系统为基 础，支撑交通管理的各种业务应用，将各个业务子系统的数据在交通地理信息系 统中管理，实现交通数据的可视化管理和应用，使管理人员在统一界面下能实现 实时查询、统计、调用各种交通管理信息。5.2.1 GIS在交通管理指挥业务系统中的应用交通管理业务主要负责在交通控制和管理过程中日常交通控制的实施、交通管理的落实，包括警力布置和调度、交通管理保障设施的管理等。具体来说，在 交通管理业务中，可以应用 GIS的业务包括：编号业务名称GIS数据类型1交通岗位驻地管理ARCG廝2交通秩序管理ARCG廝3道路施工规划管理ARCG廝4停车场管理ARCG廝5管制措施管理ARCG廝6交通信号灯管理A

40、RCG廝7交通标志管理ARCG廝根据采集的动态交通信息，进行实时的交通控制，并实现交通流优化，有针 对性的减少偶发性交通拥堵，保证城市交通的畅通，提高道路的利用率，是交通控制的重要需求。同时，在交叉路口信号控制的基础上， 有效地利用信号控制系 统中采集的实时交通信息，经信息融合和处理后，及时发布交通状态信息，是伴 随交通控制业务的另一需求。 具体来说，在交通控制业务中，可以应用GIS的业 务包括：编号业务名称GIS数据类型1信号控制MAPINFO?2视频监控位图3122接处警ARCGIS等4GPS警车定位ARCGIS等5室外交通诱导位图另外，GIS在交通数据采集分析中也有很广泛的应用，主要包括

41、:编号业务名称GIS数据类型1城市道路交通信息检测位图2交通违章检测位图3旅行时间检测位图4交通流量统计分析ARCGIS等对于XX市智能交通管理指挥系统建设来说，建立基于 GIS系统的可视化交 通管理业务应用扩展系统是建设工作的重要内容， 针对不同的业务系统，建立各 自的业务图层，以C/S方式实现相关业务部门数据的录入标注、 显示和统计分析 等功能，进而实现所有的子系统图层都在公安网上用 B/S方式进行发布。5.2.2 GIS 平台软件的功能要求根据城市交通管理的需求分析，XX市交通管理地理信息子系统所采用的 GIS 平台软件应该具备的基本功能包括：采用通用的关系数据库统一管理图形数据与属性数

42、据； 适应交通管理数据库远程并发控制和多用户进行数据操作的要求； 具备支持C/S及B/S网络环境的功能； 具有线状要素动态分段功能和较强的城市交通网络分析； 支持多媒体技术，为城市交通管理提供丰富多彩的表达方式； 具备各种数据统计分析能力和图表输出能力； 支持 Internet 上城市交通动静态信息发布的功能。交通管理地理信息系统功能设计对于交通管理地理信息子系统，将主要针对以下功能进行方案设计： 根据电话号码、单位地址等在电子地图上自动定位报警点； 在电子地图上查询相关信息； 能够快速地在计算机显示屏上显示城市快速路某点的地理位置图、 相 关道路和街道图、 大型建筑物、 公共服务设施分布图等

43、地图信息， 可 以多层显示、区域自动切换； 接警员对地理信息的画面可以任意搜索、放大、缩小查看信息等； 在电子地理信息地图上标绘道路标线、 信号灯、道路交通设施名称位 置等信息， 并可查询相应设施的状态， 如信号机当前状态， 信号灯相 位的变化应及时显示在电子地图上； 点击监控设备显示该设备监控到的图像等。XX 市智能交通管理指挥系统的建设规模较大，结构复杂。如何保证系统安 全，必须作为重点之一考虑， 其中数据信息的安全尤为重要， 信息安全指信息在 存贮、获取、传递和处理过程中保持其完整、真实、可用和不被泄漏的特性，它 可分为物理设备安全、数据传输安全、网络安全、软件安全以及灾难恢复计划。 一

44、个完整的信息安全保障系统不仅要利用先进的安全技术， 也要依靠严格的管理 制度来有效运转。安全系统设计首先对系统可能存在的风险进行分析、 研究，然后从存在风险 的各个方面提出安全设计方案，包括：安全管理制度、物理设备安全、软件系统 安全、网络安全、数据库安全等。5.3 安全管理系统安全子系统安全系统体系框架鉴于智能交通管理指挥系统的检测 / 发布设备多样性、多种数据传输方式并 存、信息来源很多、系统数据量大、通信距离较远等特点，系统所面临的安全风 险主要有：管理风险：由于管理措施的漏洞、 执行不力等导致的密码泄露、 系统损坏、 硬件损坏、病毒侵入、存储介质破坏等信息安全风险。物理设备安全风险：前

45、端检测 / 发布设备、数据传输设备以及数据存储设 备等出现故障或损坏的风险。软件系统安全风险： 计算机设备中的操作系统或应用软件出故障或损坏的 风险。网络安全风险：系统受到来自内部网络或外部网络的攻击的风险。 数据库安全风险：数据库中存储的信息数据的完整性和一致性能否得到保 证的风险。5.3.1.2 信息安全设计(1) 安全管理制度交通管理系统的各个部门应该根据本部门的具体需求， 制订相应的管理制度 和规范。主要包括：物理设施的管理、 安全职责划分、出入管理制度、操作规程、 系统维护制度、制订应急措施等。(2) 物理设备安全 物理设备安全是整个系统安全的基础。 确保物理设备安全主要有以下措施：

46、 访问控制、UPS线路冗余、双机热备等(3) 软件系统安全 软件系统安全的保障措施主要有： 操作系统、访问控制、计算机病毒的防治。网络安全 网络安全的保障措施主要有： 物理隔离、分级控制、防火墙、 入侵检测系统。(5) 数据库安全 对数据库系统所管理的数据提供安全保护， 主要包括以下几点： 物理完整性、 逻辑完整性、元素完整性、数据一致性、数据的加密、用户鉴别、可获得性、可 审计性。5.3.2 管理子系统系统利用系统管理软件实现网络状况自动监控、动态检测网络、网络诊断、 被管对象的分组管理、故障管理、网络服务管理、网络性能管理。在系统管理工 作站上安装系统管理的服务器端模块，在系统的主机设备上

47、安装管理代理模块； 利用标准的网管协议(如 SNMP等)对系统的网络设备、存储设备进行管理。系统管理系统的系统架构如图 51 所示。系统性能分析被溶理设备系统管理工作站,图5-1系统管理系统架构示意图第六章 交通指挥中心交通指挥中心计算机系统交通指挥中心由中心控制室和指挥室组成。中心控制室（数据平台） 是交通 指挥中心系统的技术核心部位，各个分系统的各种信息和数据都传到指挥中心， 由中心控制室（数据平台）进行收集、整理、调用、判断和存储。中心控制室对 各分系统的信息和数据进行处理后， 向分系统下达各种命令， 各分系统按照中心 控制室的指令完成相应的功能操作。各分系统以中心控制室为核心集成在一起

48、， 形成一个有机的整体。 中心指挥室是中心决策部位， 在这里能接引中心控制室的 各种信息（包括图像、文字、声音等） ，并能由多媒体分控终端进行辅助切换控 制。交通指挥中心是交通管理系统的最高决策指挥部门， 具有最全面的职能， 要 显示的文字信息、数字信息和图像信息很多， 显示功能也要求很高， 指挥中心也 是有关首长经常亲临指挥的场所。XX 市智能交通管理指挥系统的数据平台建在交通指挥中心，数据平台负责 对各个分系统和外场设备所采集的数据进行手机和处理， 处理的数据， 操作员能 够十分轻松的调取、查询，并能够将需要显示的信息反映到大屏幕上。交通指挥中心的大屏显示系统主要围绕大屏幕显示对各个业务系

49、统进行操 作和控制。通过图像处理器，实现各种图形、图像的任意选择、输出和放大，并 实现任意位置移动和任意组合， 每一屏面可单独显示， 也可用相邻的几个屏面共 同显示一个图像，图像大小可任意缩放， 十分灵活。 大屏幕显示能够对网络资源 和相关资讯进行实时监控、 演示和智能化管理， 增强交通指挥调度的直观性和可 操作性，提高交通管理部门的工作效率。交通管理数据平台交通管理数据平台作为智能交通管理指挥系统的核心工作平台， 应建在交通 指挥中心， 以交通管理地理信息系统为主要界面支撑， 以交通指挥中心的计算机 网络为基础，进行扩容升级，集成交通信号控制系统、交通流检测系统、视频监控系统、警车定位系统、

50、交通诱导系统、122接处警系统、交通违章检测系统、 公路车辆监测记录系统、交通综合信息系统（车辆管理、驾驶员管理、违章管理、 事故处理）等系统，实现各种交通管理信息的集成整合、深化处理和综合信息服 务，实现各种动态、静态交通信息相互补充、结合应用。为交通指挥中心以及其 它业务系统提供辅助决策数据支持，便于交通管理指挥人员迅速决策、快速反应 与处警，使出行者及时掌握监控区域的交通状况，以便减少盲目出行、提高出行效率，增加交通安全和畅通性。本章研究数据平台的建设方案，包括数据平台的总体构成、主要设备配置、 数据库的设计和数据管理。6.2.1 总体结构从功能上讲，交通管理数据平台包含数据预处理，数据

51、存储与管理，并为 GIS交通信息处理、数据导入、接入处理、交通流数据处理等模块和子系统提供 基础支撑。数据平台总体结构如图 6-1所示。出廿苦甘愿眼务 ra * ” m mi. : ! ! ：、 宅迪计理為业了备统i交通管理数据平台 zjfinpihkHfg曇通诩用特问孔丈聊坏境各ff乐吩爺据理）i外场崔测设齐I1Ii交遇眩理拎业务f係轨1I图6-1交通管理数据平台总体结构图在设备方面，数据平台包含了公众出行数据库及其服务器，GIS平台数据服 务器、应用服务器和数据处理工作站以及磁盘阵列组成。主要设备配置如下：(1) 数据库服务器 主要用于数据库构建和数据存储与管理。技术指标如下： 64位体系

52、结构；至少配置4个CP(可扩展)；至少配置8GB内存(可扩展);一次可以访问512个ECC保护的数据位；支持1000Mb秒以太网口。(2)GIS平台数据服务器主要用于GIS相关数据的存储和处理，以及GIS服务中间件的运行。主要技 术指标如下：配置2CPU 4G内存；易与外部存储系统集成环境；千兆以太网口。( 3)应用服务器主要用于支持各种交通数据处理软件模块的运行。主要技术指标如下： 主机采用 SMP体系结构；CPU采用 Pentium III XEON ； CPU主频700MHzCPU当前配置4颗；内存当前配置4GB系统内部硬盘当前配置2块，单盘 容量73GB 10000rpm； I/O子系

53、统1000Mbps网卡2块，为热插拔光纤接口 设备。( 4)数据处理工作站主要用于运行交通信息处理模块的运行和数据导入、接入子系统的运行载 体。主要技术指标如下：CPU主频2.8GHz;内存1024MB硬盘160GB主板，显示器及相关配 件(如鼠标、键盘等)均采用主流产品。( 5)磁盘阵列主要用于数据的存储与备份。主要技术指标如下： 高性能软件和冗余硬件设计，最高吞吐能力应能达到800MB/秒 ;预装软件具有简单、直观、实用的浏览界面，方便管理员对存储进行快速配置、监视和管 理。6.2.2 规划方案6.2.2.1 数据库构建系统数据库，用于存储系统采集、接入和导入的各种交通数据。交通管理基础数

54、据驾驶员数据车辆数据实时交通检测数据（视频、交通流等）交通信号控制数据交通事故数据占道施工数据交通违章数据122报警数据警车定位数据等警力配置数据交通基础设施数据公路数据道路数据桥梁数据过街天桥数据地下通道数据等警情预案数据公共停车场数据等例如，交通基础设施数据的数据表：数据表名称数据项道路（快速路、联络线）数据名称起点终占乙八、长度行政等级车道数主辅路情况出入口示意图停车场数据名称类型详细地址容量营业时间收费标准小区代码市管/区管经营单位桥梁数据名称类型位置衔接道路名称匝道设置允许的行车方向邻近出入口航拍图（行车示意图）6.222数据管理数据平台的数据管理包括数据预处理、数据存储和数据备份。

55、首先对采集和接入的数据进行质量检验和规范化处理，剔除错误的交通数 据，以保证数据质量，根据各种需要进行数据集成，进而对数据组织存储，并制 定和采取各种管理备份策略， 保证数据的安全性， 为各应用子系统提供数据支持。 （ 1） 数据预处理数据预处理是对采集和接入的数据进行质量检验和规范化处理， 并通过适当 的方法和过程，对数据进行过滤清洗，剔除错误的交通数据，保证数据质量。 数据关联数据关联可以产生交通采集数据之间的内部规律。 数据关联的关键步骤是决 定哪种数据能够用于内部规律预测， 如排除精度小于一定级别的低精度数据。 消 除低精度数据可设置有效性阈值，依据测量预测规律与单一观测数据之间的差

56、别，确定误差允许范围。卡尔曼滤波使用卡尔曼滤波方法， 去除系统采集的动态交通数据中出现的噪音， 更好地 预测当前及将来移动目标的准确信息。 卡尔曼滤波后产生的数据可以用来估计位 置、速度等数据，可以用于确定目标在某一范围内的位置预测信息。（ 2） 数据存储 根据数据加工处理的周期，同时为了满足各应用子系统对数据访问的需求， 数据平台应对数据进行分类管理。考虑到本系统的数据库需具有良好的兼容性和将来的可扩展性， 确定采用大 型对象关系数据库管理系统作为本系统的中心数据库平台。 大型对象关系数据库 管理系统已经在几乎各个领域的系统中有相当成功的应用， 具有多项业界公认的 领先处理技术，是多数系统应

57、用的首选数据库管理系统，并且具有以下优点： 支持多种网络操作系统平台； 支持分布式数据管理，能够将数据方便有效的进行分布，提高透明、高 效访问分布式数据的能力； 具有较高的容错能力、恢复能力和长时间不间断运行的能力； 支持多服务器集群（ Cluster ）并行处理方式，及双机或多机系统运行； 提供完善、易用的系统管理工具，通过集成的管理工具可以实现网络计 算环境的集中管理； 支持多种良好的编程接口。数据备份数据是本系统的核心， 保证数据的安全性是数据平台的首要任务。 数据平台 的存储备份硬件采用主流的产品， 保证存储介质的可靠性， 同时制定和结合采用 各种备份策略，制定切实可行的备份方案，保证

58、数据的安全性。完全备份每天对系统数据进行完全备份。当发生数据丢失的灾难时，用一盘磁带 (即 灾难发生前一天的备份磁带)，即可恢复丢失的数据。增量备份增量备份是仅对当天新的或被修改过的数据进行备份。 这种备份策略的优点 是节省磁带空间，缩短备份时间。 在这种备份方式下， 任何一盘磁带出现问题都 会导致备份无法恢复。差异备份差异备份是在完全备份后， 然后在接下来的几天里， 仅对当天所有与完全备 份时不同的数据 (新的或修改过的)备份到磁带上。差异备份策略在避免了以上 两种策略的缺陷的同时，又兼备了两者的优点。数据处理、分析数据中须具备以下功能：(1)具有联机分析(OLAP)功能提供联机分析(OLA

59、P)功能以支持复杂的分析操作，提供对决策人员和高层管 理人员的决策支持， 可以应分析人员的要求快速、 灵活地进行大数据量的复杂查 询处理，并且以一种直观易懂的形式将查询结果提供给决策人员， 以便他们进行 深入的观察，准确掌握各种情况，制定正确方案，提高效益。( 2)提供数据接口，方便与其他部门交换数据鉴于交通管理数据平台的大量数据都是来源于各业务子系统， 同时，有关的 业务子系统也需要数据平台获取相应的统计数据， 这样就需要在两者之间提供一 个良好的数据接口使两者可以方便地进行数据交换。( 3)具有数据挖掘功能决策管理人员时常会有一些不知该如何提出的问题或是需要了解未来的发 展趋势，这就要求数

60、据平台能提供具有开放性结构和友好用户接口的挖掘型的分 析工具， 自动地发现隐藏在数据中的模式， 有效地从大量数据中发现潜在的数据 模式，作出预测性分析。（ 4） 数据的组织结构方便建立决策模型要对数据进行有效的利用， 就需要把数据以良好的方式组织起来， 对于决策 分析来说， 应当把数据按照面向主题的方式组织起来， 即根据分析要求将数据组 织成一个完备的分析领域（主题域）。主题域应该具有以下特点：独立性每个主题域必须有独立的内涵， 即要求有明确的限定， 规定某项数据是否属 于该主题域。完备性对任意一个针对该主题的分析处理要求， 我们可以在主题域里找到所需要的 一切数据。图、表的制作方便快捷、组合