衢州市城市智能化交通管理及交通运行指数系统建设实施方案V1.0修0815

./WORD格式整理版XX市城市智能交通管理及交通运行指数系统建设方案XX市公安局交通警察支队20XX8月.目录第1章概述-1-1.1建设背景-1-1.2对省评审会专家组意见的解读-2-1.3整改摘要-3-1.4平台定位和目标-4-平台定位-4-平台建设目标-5-1.5建设原则-6-1.6建设依据-7-第2章建设现状-9-2.1交通发展态势-9-2.2信息化建设情况-10-第3章总体架构163.1总体分级架构163.2总平台架构设计-18-第4章应用软件建设方案-20-4.1数据交换子平台-20-4.2数据中心-21-数据库建设-21-〔一数据标准体系建设-21-〔二业务数据库建设-22-数据处理-22-通用数据服务-23-GIS平台-25-4.3交通运行指数子平台-27-建设目标-27-交通运行指数体系模型-27-〔1空间维度层次-29-1按时间粒度-29-2按时间性质-30-3按时间趋势-30-交通信息处理与分析系统-30-交通运行指数分析系统-35-基于GIS的实时交通运行指数展示-38-2区域级实时交通运行指数〔中观层次-39-3道路级实时交通运行指数〔微观层次-39-4路段级实时交通运行指数〔微观层次-40-视频分析采集系统-40-基于诱导屏的道路交通状态发布-41-历史数据查询及分析-42-4.4综合交通分析和决策支持子平台-44-建设目标-44-综合展示与发布系统-44-交通运行态势统计分析系统-45-4.5交通信息服务子平台-46-建设目标-46-网络门户信息发布系统-46-手机终端信息发布系统-47-第5章网络和计算机系统建设方案-49-5.1基础网络建设方案-49-设计原则-49-网络系统总体架构设计-50-5.2网络安全设计方案-52-设计原则-52-主要功能目标-52-网络安全设计-53-5.3计算机系统方案-55-专网部分设计-57-4U机架式服务器-63-128GBECC内存〔支持Chipkill,最大可以支持到192个内存插槽-63-〔2存储设备考虑-64-外网部分设计-65-2、信息服务外网接入区-66-4U机架式服务器-66-8*8GBECC内存〔支持Chipkill,最大可以支持到192个内存插槽-66-PCI-E：-67-5.4系统软件-67-操作系统-67-数据库-68-第6章交通指数研判基础动态信息的采集和接入-70-6.1概述-70-6.2基础动态信息采集方案-71-采集布设需求-71-采集方案-72-6.3不同采集方式的具体数据需求-74-GPS采集方式数据要求-74-电警、卡口采集方式数据要求-74-第7章路口〔段交通信息采集设计方案-75-7.1建设目标-75-7.2设计原则-76-7.3系统结构-76-前端系统设备组成-77-后端系统设备组成-78-7.4前端建设点位清单-79-路口点位清单-79-前端路段建设点位清单-83-7.5系统功能设计-83-违法车辆抓拍功能-83-车辆捕获功能-83-违法图片抓拍功能-83-卡口监测记录功能-84-车辆牌照自动识别功能-84-前端备份存储功能-85-车辆稽查布控功能-85-高清视频流采集功能-85-交通参数采集功能-85-数据断点续传功能-86-时间校准功能-86-图像防篡改功能-86-网络远程维护功能-86-单系统独立运行能力功能-86-路口图形化布点-86-实时照片查看功能-86-实时视频查看功能-87-历史资料检索回放功能-87-资料统计分析功能-87-设备工作状态查询-87-车辆轨迹分析功能-87-7.6通讯协议设计-87-7.7系统主要部位技术指标设计-88-500万抓拍摄像机指标设计-88-300万电子警察抓拍摄像机指标设计-88-LED频闪灯指标设计-89-终端存储管理设备指标-89-网络交换机性能技术指标-90-电源防雷器性能技术指标-90-7.8系统工程建设设计要求-91-系统安全防护设计要求-91-环境、设备、系统软件监测设施设计要求-91-设备机箱设计-91-立杆及基础设计-92-第8章路口实时高清视频监控系统设计方案-92-8.1交通道路监控增补前端建设点位清单-92-8.2路口实时高清视频监控系统接入平台对应功能设计-96-路口实时高清视频监控系统接入交管指挥平台功能设计-96-路口实时高清视频监控系统接入视频共享平台功能设计-98-〔1图像应满足如下要求：-98-8.3路口实时高清视频监控系统主要设备技术指标-100-130万像素高清网络球机技术指标-100-电源防雷器性能技术指标-102-第9章信号灯自动控制系统改造设计方案-103-9.1信号灯自动控制系统改造点位清单-103-9.2系统总体功能要求-106-9.3系统架构要求-106-信号控制中心-106-通信部分-106-9.4信号机技术规格设计-106-信号机组成-106-信号机功能设计-109-9.5交通信号自动控制系统主要部位技术指标-109-路口信号控制机主要指标-109-控制软件指标-111-9.6信号灯自动控制系统工程建设要求-112-信号机安装设计-112-信号机防雷接地设计-113-第10章工程量清单-114-10.1总平台网络和计算机系统-114-10.2总平台应用软件-120-10.3路口实时交通数据采集〔卡警-121-10.4路段交通信息采集〔卡口-126-10.5路口实时高清视频监控-128-10.6信息发布系统-129-10.7信号灯自动控制系统改造-130-附录1XX市区治堵重点区域内主干路-132-.概述建设背景XX,XX省辖地级市,地处XX省西部,南接XXXX,西连XXXX、XX,北邻XXXX,东与省内XX、XX、XX三市相交。历史上即为浙闽赣皖四省边界的贸易中心和交通枢纽,是四省边际中心城市,素有"四省通衢、五路总头"之称。XX市总面积8844.6平方公里,其中建成区面积100多平方公里。XX市经过多年建设,在以交通管理与交通运输部门为主的交通信息化上已取得一定成效,成果主要服务于道路交通秩序管控、管理、安全管理、运输图1-1XX市地图管理以及信息服务等。而城市交通是一个复杂的综合系统,建设城市交通建设和管理已不再是单一部门完成,目前XX市交通在信息开放共享、对各类交通数据整合分析并提供辅助决策支持方面考虑较少,各交通相关部门如交通运输局、公安交警、规划局、执法局、住建局等建立信息系统分属不同交通管理部门,由互不交换和共享信息资源,形成严重的信息孤岛现象。并且,2014年2月20日,XX省人民政府关于下发"20XX度治理城市交通拥堵工作任务书的通知",要求各地市：〔1初步建成集城市道路规划、建设、停车、秩序管理为一体的城市智能交通管理系统；〔2建成城市交通运行指数系统并发布指数。同时下发的〔1整合建设城市智能交通管理系统：20XX各市要建设完善集城市交通规划、建设、公交、出租车、停车、秩序管理为一体的城市信息化交通管理系统,初步构建集数据接入与交换、数据存储、综合处理及支持服务于一体的信息化交通基础支撑平台,实现对各相关部门的数据整合和共享。〔2建设城市交通运行指数系统：按照XX省城市交通运行指数建设标准建设和进行基础数据采集,计算出对城市路网交通总体运行进行定量化评估的综合性指标。20XX各市要初步建成城市交通运行指数系统,实现实时监测、采集、处理和发布功能。基于上述原因,由同济大学编制的《XX市智能交通规划方案〔2014-2020》中提出了建立XX市智能交通信息总平台的构想,本方案是在该规划方案的基础上,编制20XX度的智能交通信息总平台建设方案,为项目招标和建设提供技术参考。对省评审会专家组意见的解读6月5日-7日,省治堵办组织专家对全省各设区市〔除XX外的城市交通运行指数系统建设方案进行了评审,并下发了评审会专家组意见,要求：〔120XX底,各市交通运行指数系统至少实现治堵重点区域内的路网运行指数、片区运行指数、主要道路运行指数和路段交通拥堵状态的计算和发布。〔2交通运行指数系统建设原则上以出租车GPS数据为主要基础数据源〔有条件的城市可进一步增加其他类型车辆GPS数据,如公务车、租赁车、公交车、特种车辆等；经分析论证认为GPS数据质量较差、不能满足交通运行指数系统建设要求时,应接入其它类型的基础数据,如卡口数据、定点检测器数据等,必要时应适当新建部分检测设备。〔3要求技术的评价指标包括：表1-1要求技术的评价指标〔4交通运行指数输出结果最小周期5分钟,每天在凌晨2：00进行GPS数据统一校时。〔5行程车速数据质量要求：路网整体数据准确率不低于80%,快速路、主干路数据准确率不低于85%；全天统计准确率不低于80%。整改摘要根据省评审会专家组意见,并结合XX实际情况,本方案主要整改如下：根据实际需要,本方案在原评审方案基础上增加了智能交通总平台相关内容。相应总平台部份,优化设计了网络整体方案。根据专家意见,对整体方案进行了技术优化,包括了总体架构,技术框架、指数运行计算模型、虚拟资源池设计、系统安全及前端采集样本细化等。着重研究了系统整体准确率和实用性,一方面引入了国内先进的软件供应商以加强运行指数参数算法及参数修正,另一方面安排了前端157个新增卡口系统的测试,再次结合GPS信息、已建在建军新建的卡口、电警及信号灯的综合计算,按实际需求增加了18套前端信号采集系统,并对33套信号控制系统进行了整改。平台定位和目标平台定位根据《XX市智能交通规划方案〔2014-2020》,智能交通信息总平台定位为：交通数据存储中心、交通信息管理中心、交通信息共享和交换枢纽、交通信息资源提供主通道、综合交通决策分析中心、公众交通信息发布门户。〔1XX市交通数据存储中心信息总平台通过直接存储覆盖XX市的各种有效的综合的交通信息资源,成为XX市交通信息最为齐全的交通数据中心,为XX市各种需要交通信息的系统、部门、机构和公众提供信息资源服务,满足各种用户的交通信息综合应用需求,发挥交通信息资源最大效益。〔2XX交通信息管理中心对信息资源的的各种动态管理,对XX市道路交通运输相关各部门〔交警支队、交通运输局、综合行政执法局、规划局、住建局的数据资源进行整合,实现信息的有效汇集,协调运行、互相支撑,保障交通信息的质量、安全、可靠、稳定。〔3XX市交通信息共享和交换的中枢作为信息共享和交换的平台,总平台与各个子平台相互连接,满足不同子平台的系统之间进行交通信息交换和共享。为所接入的子平台的系统共享和访问智能交通的信息资源,提供各种交互服务。〔4XX市交通信息提供主通道XX市的交通信息组织由信息总平台进行XX市内各种交通信息资源的统一管理和组织,通过信息总平台作为信息资源提供的唯一主通道,实现与上级平台的互联和信息交换,实现向XX市内的其他系统提供XX市的各种交通信息资源。〔5综合交通决策分析中心根据管理需求,每年、每月发布XX市道路交通分析的报告和交通数据报表,辅助XX市交通建设和管理的决策工作。〔6XX市交通信息发布门户通过信息总平台的信息整合及发布,政府部门、相应管理部门及公众可以获取各类交通信息,辅助管理决策,方便居民出行。发布形式包括交通信息门户网站和"XX通"交通信息服务App。平台建设目标根据《XX市智能交通规划方案〔2014-2020》中的规划,结合"20XX度XX省治理城市交通拥堵工作考核实施细则"中要求,建立汇集道路规划、建设、停车、秩序管理等各方面信息的智能交通信息总平台,满足以下方面的要求：〔1初步构建集数据接入与交换、数据存储、综合处理及支持服务于一体的信息化平台,实现对XX市交警、交通运输、住建、综合执法等相关部门的数据整合和共享,为一体化、协同化的城市交通系统运营、管理和决策提供支持。〔2市区治堵重点区域内主干路的交通运行指数研判：按照XX省城市交通运行指数系统建设要求,结合已有的交通资源,完善基础信息的采集,实现市区治堵重点区域内主干路的交通运行指数研判,为排堵保畅提供决策支持。本期交通运行指数研判的路网范围主要是XX市区治堵重点区域内的35条主干道路,如下图所示,详细道路名称见附件1。图1SEQ图\*ARABIC\s12本期建设范围〔3充分利用网站、手机、诱导屏等媒介,在整合各行业的交通信息资源的基础上,为社会公众提供多渠道、综合化的交通信息服务,引导公众出行,为公众出行提供便捷的服务。建设原则充分利旧、整合资源通过对XX市交通发展现状、相关的信息化系统建设现状进行充分调研,分析系统建设中可以利用的资源,加强对已有设备的利用,充分整合现有资源,避免重复建设、资源浪费。能够实现最优的系统性价比,充分利用已经建好的各类系统,创造巨大的社会效益和经济效益。信息共享、业务协同完善XX市道路交通信息采集,提高业务协同能力和管理水平,扭转原有交通信息化建设条块分割、各自为战的局面,形成行业发展合力,实现建设整体效果。以人为本、服务民生在支撑交通行业管理的同时,更加注重为公众提供出行信息服务,切实体现为民服务。技术的先进、实用性系统设计既采用先进的概念、技术和方法,又注意到结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力,使得整个系统符合未来的技术发展趋势,能保证在未来若干年内占主导地位。系统要具有不断升级和更新的能力,从技术手段、软件开发、系统结构、管理、应用等各方面力求创新和突破。系统的开放性、可扩展性和安全性开放的结构意味着通信协议的开放和数据与数据结构的开放和共享。通信协议开放,系统接口透明,便于与其它系统组网,实现系统的集成与资源共享；数据与数据结构的开放,使用户可以很方便地从系统中抽取所需要的各种交通数据和信息,实现信息交换与共享。建设依据《XX市智能交通规划方案〔2014-2020》《20XXXX省治理城市交通拥堵工作考核实施细则》《XX省城市交通运行指数系统建设方案评审会专家组意见》〔见浙治堵办[2014]15号文件《城市道路交通管理评价指标体系》〔2012版《全国道路交通管理信息数据库规范》〔GA329-2005《道路交通违法管理信息代码》〔GA408-2006《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》〔GA/T497-2009《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》〔GA/T832-2009《机动车号牌图像自动识别技术规范》〔GA/T833-2009《道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范》〔GA/T995-2012《公安交通指挥系统建设技术规范》〔GA/T445-2010《公安交通指挥系统工程设计规范》〔GA/T515-2011《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》〔GA/T651-2006《地理信息技术基本术语》〔GB/T

17694-1999《基础地理信息标准数据基本规定》〔GB

21139-2007《城市基础地理信息系统技术规范》〔CJJ

100-2004,J

298-2004《城市空间基础地理信息平台标准》《计算机信息系统安全保护等级划分准则》〔GB17859-1999《计算机软件开发规范》〔GB8566－1988《信息

技术

软件包

质量要求测试》〔GB/T17544《应用软件产品测试规范》〔CSTCJSBZ02《软件产品测试评分标准》〔CSTCJSBZ03《信息安全管理实用规则》〔ISO/IEC17799相关的行业标准规范建设现状交通发展态势〔1经济发展迅速,车辆保有量迅猛发展,交通压力增大XX市自20XX以来,汽车保有量呈现出快速上涨的模式,且每年的车辆保有量增幅均超过15%。部分时段甚至超过40%。近年来,XX市汽车数量年均上升超过30000辆,根据20XX统计结果显示,XX市汽车保有量已超过21万辆。随着经济水平的提高及汽车的普及,XX市的地面交通运输压力将不断升高,交通供求失衡的可能性将逐步显现。图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s112000~20XXXX市汽车保有量发展态势〔2次干路、支路密度偏低,路网结构不合理表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11XX市路网结构统计结果道路等级总长度<km>比例<%>路网密度路网密度参考值主干路121.4538%1.781.0~1.2次干路60.8618%0.91.2~1.4支路143.9443%2.113~4总计326.25100.00%4.78-截至20XX底,按中心城区建成区道路和面积计算,现状中心城区道路总长度为326.25公里,其中主干路为121.45公里,次干路为60.86公里,支路为143.94公里,分别占城区道路总长度的38.5%,18.3%,43.2%,主干路、次干路、支路的比例为1：0.48：1.12。中心城区道路网密度4.79km/km2,其中主干路路网密度1.78km/km2,次干路路网密度为0.9km/km2,支路路网密度为2.11km/km2。与规范建议的道路网密度指标相比,中心城区支路网密度仍然偏低。主干路密度相对次干路、支路来说较高,这种路网模式下,主干道的通行能力虽然大幅提高,但是由于次干路、支路的缺乏,交通流的疏导及集散功能有限,次干路交通压力较大。信息化建设情况XX市的交通管理大致由5大部门负责,分别是XX市交警支队、市交通运输局、市综合行政执法局、市住建局及市规划局。各个部门分工及任务如下表所示。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s12XX市各部门分工情况说明部门名称工作任务及分工交警支队交通运行状况监控、交通信号控制及管理、交通执法、交通组织及交通影响评价等市交通运输局出租车、公交线路及客运、货运、危险品运输监管市综合行政执法局部分特殊节点的交通监控、道路桥梁运行状态监督、交通基础设施维护管理等市住建局停车场监管及路边停车位管理维护等市规划局为交通管理提供基础的地理信息服务由于XX市交通管理涉及到交通秩序、出租、公交线路、客运、货运、危险品运输、停车管理等多方面工作,为辅助交通管理,加强交通运行效率,XX市设有多个信息化系统,如交通信号控制系统、交通视频监控平台、数字化城市管理平台等,此外,还有诸如公共停车场服务平台及公共自行车服务平台,方便民众查询基本的停车位及自行车停车信息。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s13XX市交通信息化系统建设情况平台名称平台基本信息管理机构建设情况交通信号控制平台管理超过40个交叉口,6个绿波带的信号控制及交通组织交警支队建成交通视频监控平台管理超过70个高清视频卡口,对大桥、核心路段的交通运行态势进行监测交警支队建成交通管控平台集成了卡口、电警、信号控制等的信息交警支队建成XX市数字化城市管理平台负责XX市城市公共设施、道路交通设施、园林绿化、市容环境、房屋土地设施的管理市综合行政执法局建成XX市城管通手机终端,辅助XX市城市公共设施、道路交通设施、园林绿化、市容环境、房屋土地设施的管理市综合行政执法局建成XX市公共停车场服务系统发布XX市各公共停车场、路边停车位基本信息,包括车位数、地址、收费方式、服务方式、联系方式等市住建局部份停车场已建,路边泊位在建公共自行车服务系统提供全市范围内所有公共自行车位置、可租车辆数、租借地址、时间等信息市交通运输局建成交通运输指挥平台包括出租、公交线路、货运、客运、危险品运输、机场为一体的行业监管系统市交通运输局在建交警部门现有交通信息资源表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s14交警部门现有交通信息资源信息类别信息编号信息描述交通组织信息1全市道路标志布设信息；2全市道路标线布设信息；3道路交通信号控制设备布置信息。车辆信息1全市车辆基本信息及运行状态信息。驾驶员信息1全市驾驶员基本信息及处罚信息。交通管理、交通安全和交通执法设备信息1交通数据采集设备、诱导发布设备、摄像机、电子警察、卡口设备等的布设基本信息。2主次干道地面道路的实时交通数据采集信息3实时摄像机的视频图像信息；4电子警察提供的实时车辆违法信息；5卡口设备提供的车辆信息。交通管制信息1在重大活动、重大突发事件、安全保卫等情况下的道路交通管制信息；2道路施工、建筑施工交通组织信息。道路交通事件信息1道路发生交通事件条件下的人工报告信息。交通规范信息1XX省及XX市的行业规范及项目方案等市交通运输局现有交通信息资源表STYLEREF1\s25市交通运输局现有交通信息资源信息类别编号信息描述公共交通基础设施信息1全市公交线路和站点设置信息；2全市出租车扬招点、固定叫车点设置信息；3全市客运站点和枢纽设置信息；4长途客运售票点分布信息；5公交专用道分布信息。城市货运基础设施信息1全市公路货运枢纽分布信息；2道口、物流中心、货运场站分布信息；3公路货运运力情况信息。其他基础设施信息1全市加油加气站分布信息；2全市公共停车场分布和车位信息；3车辆维修企业与检测站分布信息；4培训、考试基地分布信息；5供电业所〔整流站分布信息；6蓄车点〔泊车站分布信息；7货运仓库、货栈、交易市场、打包托运等分布信息。人员、车辆和运价信息1客运、货运企业信息；2客运专业从业人员信息。公交、出租车辆、GPS实时轨迹信息。1各出租公司和出租车调度指挥中心可提供的GPS实时轨迹信息；2公交调度平台可提供公交车辆的GPS实时轨迹信息；3道路交通状态、行程时间等动态信息。道路特种货运安排信息和实时位置信息1主要是危险品车辆的运输安排信息和实时的位置信息。公共停车场、库实时应用信息1公共停车场、库实时空余车位信息。城市各种公交客运统计信息1公交汽电车的客运分布和统计信息；2出租车运输统计信息；3市郊、长途客运分布和统计信息；4客运交通枢纽集散量信息。货运信息1公路货运OD分布与货运周转量；2陆路集装箱周转信息。其他信息1企业运营计划和实时调度信息,车辆里程、油耗等信息2出租、公共汽电车、长途客运车辆调配信息。3城市内大型商圈、医院、停车场、学校的交通影响评价报告市综合行政执法局现有交通信息表STYLEREF1\s26市综合行政执法局现有交通信息资源信息类别信息编号信息描述基础设施部件信息1路面破损地点、面积信息2公交站牌、交通标牌、诱导板破损地点、破损程度信息3破损的公交站亭、高架桥梁设施、交通信号灯位置,程度信息事件信息1道路塌陷、积水、结冰的位置、程度信息2破坏的交通基础设施位置、程度信息3非法停车、掘路的位置信息市住建局现有交通信息资源表STYLEREF1\s27市住建局现有交通信息资源信息类别信息编号信息描述停车场信息1全市停车场位置、规模、数量等2全市各个停车场内车位布置图停车诱导信息1全市停车诱导牌位置,形式,引导内容等停车监控信息1全市路边停车及停车库停车的监控信息空余车位信息1全市路边,停车场空余停车位信息道路施工信息1施工段位置、长度、施工时段、施工工期、施工绕行路段、施工交通组织、施工设施信息、施工成本等信息市规划局现有交通信息资源表STYLEREF1\s28市规划局现有交通信息资源信息类别编号信息描述地理信息1包括道路、站牌、诱导板、标志牌、公交站亭、信号灯、公共停车场等基本信息XX市规划1包括城市规划报告、智能交通规划、交通影响评价、交通运行评价报告等.总体架构总体分级架构根据《XX市智能交通规划方案〔2014-2020》,采用"一总五子"的两级式智能交通信息平台架构模式。该模式既保障了目前的交通管理职能分工,同时为交通信息提供了专门的汇聚、融合、管理、分析及展示的空间,有主意保障信息的准确性和一致性,同时也为交通信息的交互开辟了成熟的传递途径。1、XX市交通信息集约化发展基本框架采用两级平台结构,由信息总平台和五个专业平台组成,信息总平台在全市的交通信息集约化发展框架中起到一个特殊的行业平台的作用,负责对全市范围内的所有智能交通信息负责管理,同时也是负责对市内专业平台实施交通信息汇集、交换和管理的中心。2、各专业子平台的建设,除了考虑满足XX市行业局内信息汇集和管理的要求、满足交通信息集约化建设的要求、以及对行业局内智能交通信息的运管要求之外,还需要满足行业局自身交通信息化发展的要求,对行业局内部交通信息进行有效整合、对交通信息系统进行有效整合、对各项业务流程进行有效整合。XX市智能交通信息平台架构模式如图所示。.图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s11XX市智能交通信息平台架构模式.一级平台及XX市智能交通信息总平台,是全市交通综合信息集成、共享、交换和发布的核心主体；XX智能交通信息总平台在XX市交通信息系统框架内处于一级平台的地位,对下连接各子平台,承担了"信息组织管理"、"上通下达"、"内部连通"、"横向出口"的功能。XX智能交通信息总平台向下连接下属的五个二级子平台,即交警支队的交通管控子平台、交通运输局的车辆管理子平台、住建局的交通建设子平台、规划局的道路规划子平台和综合执法局的秩序管理子平台,每个子平台根据其交通功能需求定位具有对应的交通业务系统,构成XX智能交通信息在总平台下的各种信息的交换、共享、有效应用和各种服务功能的协调发展。子平台包括各交通行业下的业务应用系统,是交通综合信息与服务平台数据采集基础层和平台综合信息的具体应用层。总平台架构设计XX市智能交通信息总平台架构如下：图32总平台架构图整个平台包括了数据交换子平台、数据中心、三个应用子平台〔交通运行指数子平台、综合交通分析和决策支持子平台、交通信息服务子平台以及管理应用支持功能等。〔1数据交换子平台XX市智能交通信息总平台体系架构采用的是多级结构的交通信息分级管理构架,总平台不直接与底层的各交通信息系统建立功能协调关系,而是通过交通相关行业部门的信息化平台进行信息采集和向这些系统进行信息提供、交换,达到共享。在本期项目中,数据交换子平台将交通运输局车辆管理子平台、住建局交通建设子平台、综合执法局秩序管理子平台、交警支队交通管控子平台中交换相关的信息,进行标准化处理,处理完成后存储到数据中心。〔2数据中心XX市智能交通信息总平台数据中心目的是覆盖道路建设和规划、运输管理、交通管理等各个环节的关键业务数据,完善元数据管理,形成全局的数据字典、业务数据规范和统一的业务指标含义,能够灵活的获取业务数据的单一视图。最终,这些数据可以为生产分析、对外数据提供、决策支持〔多维分析、即席查询、数据挖掘等应用提供更及时、准确、有效的支持。〔3三个应用子平台根据具体业务应用的不同,建立三个应用子平台：面向道路网实时动态监测：交通运行指数子平台；面向综合分析和辅助决策：综合交通分析和决策支持子平台；面向公众信息服务：交通信息服务子平台。〔4管理应用支持功能主要是对整个平台信息的汇聚、共享和导出以及数据质量进行管理,对平台访问用户的身份认证、用户管理、资源管理、角色管理、权限管理、访问控制、日志管理等。应用软件建设方案数据交换子平台数据交换子平台为智能交通信息总平台与二级平台间的信息交互和共享提供一个集成化数据交互和共享平台。该平台是通过在数据交换的提供方和应用方间建立源数据和目标数据的映射关系,通过数据转换规则,实现数据交换任务,作为基础资源平台的信息源,实现信息资源的上载汇聚和分发共享。数据交换子平台具有以下的功能：〔1数据转换实现源数据库和目标数据库之间的信息转换,根据需求对抽取的数据进行必要数据处理配置。转换的类型包括：字段名转换、代码转换、数据类型转换、数据校验、数据合并等。〔2多种交换策略支持手动触发交换、定时交换、实时触发交换等多种数据交换策略。〔3支持数据抽取方式支持完全提取和增量提取两种方式。完全抽取是一次性将源数据库的所有业务数据抽取到目标数据库中；增量抽取是只将发生过增、删、改的新鲜数据抽取到目标数据库中。〔4支持数据双向交换交换平台需实现源数据库和目标数据库之〔5信息传输的稳定性、可靠性交换平台应具有良好的可靠性,能建立各种故障的快速恢复机制,确保实现7×24小时地正常运转,确保信息交换工作的正常运行。〔6传输模式的多样性信息传输模式支持主动发送、请求/应答、订阅/发布三种交换模式。支持数据的异步或同步发送、接受。信息传输既可以由人工触发,也可以按照指定的流程自动完成。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11平台动态汇聚信息目录信息来源上传信息信息说明交警支队子平台车牌信息卡口系统和电子警察系统的车牌数据信号控制信息各交叉口的信号控制信息交通流信息卡口系统和电子警察系统以及固定车检器采集的交通流信息交通运输局子平台出租车信息出租车基本信息和GPS定位信息公交信息公交线路信息、站点信息、公交时刻表信息、公交GPS定位信息、客运统计信息公共自行车信息自行车租赁点信息、租赁点可租赁车辆数据信息、公共自行车租用信息住建局子平台停车信息停车场位置和规模信息、实时空余停车位信息综合执法局子平台主要交通基础设施损坏和修复信息主要交通基础设施损坏和修复信息数据中心数据库建设〔一数据标准体系建设建立集数据、通讯、服务调用、数据交换等标准于一体的标准体系,实现交通数据采集、系统接入、信息通信的标准化,为既定系统建设和未来功能模块扩展提供基础和保障。数据标准体系整合抽象为六大标准：包括交通网络编码标准、交通设施编码标准、数据管理标准、数据通信标准、视频互联标准、数据字典标准。1交通网络和交通设施的编码标准建立统一的交通网络和交通设施的编码标准,交警支队、交通运输局、综合执法局、住建局、规划局的信息化建设都采用此标准。2数据字典标准建立XX市城市智能交通系统数据字典,明确接入信息总平台数据的范围、内容及格式,并为作为数据库字典设计及平台接入数据的标准化提供依据。3数据管理标准对数据字典的管理采用中央数据登记簿的方式。〔二业务数据库建设建设统一的集中的、可扩展、可交换、具有统一数据模型和多种角度视图的、安全可靠的交通综合信息和服务平台集群数据库。将数据库平台分为基础数据库、业务数据库和主题数据库三个数据库平台。业务数据库群业务数据库群是业务管理部门实施行业管理过程中围绕服务对象所产生的动态过程和原始业务处理结果数据集合。部门将相关业务系统数据直接写入业务数据中心相应的数据库,便于上层领导掌握业务管理领域运行状态。基础数据库群基础数据库群用于存储行业基础性、全局性的数据,是从业务数据库中抽取出最基本的数据元素,用于不同业务应用的交换和共享。基础数据库群包括交通流数据库、车牌数据库等。本次数据中心的建设将建立起基础数据库,该数据库群的建立为平台建设提供数据挖掘分析基础。主题数据库群主题数据库群来源于服务部门业务数据的专题抽取和综合应用,为不同应用部门以及相关主题提供相应的数据预处理能力,加快信息提供效率。数据处理智能交通数据来源非常丰富且数据类型多样,存储和分析挖掘的数据量庞大,对数据展现的要求较高,并且很看重数据处理的高效性和可用性。传统的数据处理方法是以处理器为中心,而信息平台环境下,需要采取以数据为中心的模式,减少数据移动带来的开销。结合业务需要,平台提供了分布式计算和流式计算两种计算框架来满足不同的数据处理需求。分布式计算分布式计算是通过将一个大的任务划分成多个部分,分别交给多个计算节点进行处理,综合得到最终结果的计算技术,是进行数据分析和数据挖掘的有效工具。流式计算流式计算〔StreamComputing就是专门针对实时数据准备的,在流数据不断变化的运动过程中实时地进行分析,捕捉到可能有用的信息,并把结果发送出去。通用数据服务平台提供通用数据服务,如：搜索、查询、比对、统计等,供平台内各应用共享,有利于提升信息共享的深度和广度,避免重复建设。用户可通过数据资源服务目录查找和获取通用服务。搜索服务大量的应用都包含了信息搜索功能,用于检索含有特定关键词的各种类型数据。通过搜索服务将离散的碎片化的相关信息进行快速聚合并按一定的排序规则进行呈现,有助于使用者快速获取并掌握各种相关信息。考虑到搜索服务是一个适用场景广泛、使用频率较高的功能,平台提供通用的搜索服务,实现对各种检索业务的统一支撑。通用搜索服务技术架构如下图所示。图STYLEREF1\s41通用搜索服务技术架构线下对多种数据源数据进行过滤抽取,并通过计算引擎,进行信息的特征提取、构建索引、定义标签等,形成索引标签库,并对热点信息进行缓存。此外,通过分析信息特征间的关系,对信息对象进行关系构建,形成对象关系图谱,分析对象间的关联关系,形成影响因子。接入平台的应用在向平台数据资源服务目录进行元数据注册的时候,需要描述哪些字段可供搜索服务检索。通用搜索服务支持两种方式获取服务：一种是通过直接访问搜索页面,在搜索框中输入要检索的内容,然后点击搜索即可查看经过排序的检索结果,用户也可以选择任意的类别做高级搜索；另一种是通过调用平台搜索服务提供的OpenAPI,获取通用搜索服务,实现搜索功能。查询服务查询服务提供利用关键字、词组合对系统内相关信息进行查找的功能,根据系统表单内设定的字段对指定的关键字、词进行排查。多用于结构化数据的查找。比对服务比对服务为用户提供各种比对规则,按照用户设定的规则对接收的经过处理的数据进行比对,得到符合用户所设规则的结果。比对服务根据所比对数据结构的不同分为结构化数据比对服务、非结构化数据比对服务。结构化数据比对服务：通过大内存比对算法实现对结构化数据的规则比对；非结构化数据比对服务：通过实时关键词比对算法对非结构化的数据进行规则比对。统计服务统计服务提供对各种结构化、半结构化、非结构化警务数据进行分类统计分析,并生成全面的、多种形式的统计分析数据的功能。统计分析的结果可通过表格以及柱形图、饼图、曲线图等图表方式提供给用户,也可通过OpenAPI供应用进行访问。GIS平台GIS平台为平台的各个业务应用提供地图数据服务和地图引擎服务,保证不同的业务应用能高效、稳定、安全地使用到统一的地图数据,统一的地图引擎。基本功能1地图展示功能利用XX市矢量地形图数据资源,创建一个交互式可视化环境。对电子地图坐标系及比例做如下要求：坐标系：其中地图底图由主管部门协调当地测绘局提供,地图处理加工按照国家最新标准和相关要求执行,地图标注应满足XX市的实际需要。地图比例要求：路网路段地图的比例〔对应于重要道路的路网为：1:500至1∶2000；全貌地图的比例在1∶10000以上。2基本操作通过地图应用窗口中提供的地图操作工具栏,实现对地图的操作功能。主要提供地图缩放、地图平移、设备查询、信息统计、地图定位、地图区域选择、地图量算、地图打印等功能。能够实现地图分层显示、多窗口显示〔显示数据集列表、分析统计图、地图信息、图层显示控制、视图前进/后退功能、全图显示、鹰眼视图、比例尺、图例显示等功能。3基本显示内容显示市区辖区范围及辖区内的地物特征,对地物及其相应属性应进行分层管理,应根据相关依据及标准,须用不同的符号、线形、填充图案分层显示。显示要素位置以实际经纬度为准。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12基本显示图层列表序号名称显示内容1地形地貌辖区内的地形地貌、资源分布、旅游景区及城镇分布2行政区划辖区内行政区划〔市区、县区、镇区、城镇人口、主要单位等属性信息3水系港口湖泊和河流、港口及航道4山系绿地城市中绿色的地块,包括公园、广场等5建筑单位城市的建筑及单位所在地,显示单位名称,包括金融、邮政、影院、学校、饭店、商厦、医院、运输、商贸、科研、工厂、机关、政府、市场、工业园区等6道路区域及城市路网结构,包括高速路、一级公路、二级公路、三、四级公路、快速路、主干道、次干道、支路；按道路等级分层显示道路属性信息；道路属性包括：道路等级、道路长度、宽度、线形、路面性质、道路编码、路段隔离设施、车道划分、设计车速、容量等7交叉口城市内道路交叉口位置、名称、种类及交通渠化图；路口种类指：丁字路口、十字路口、五叉路口、其它路口等；8桥梁隧道城市内桥梁隧道位置、名称及属性〔参见道路属性专用功能1交通管理静态显示内容显示用于交通管理的所有信息,对地物及其相应属性应进行分层管理,应根据相关依据及标准,须用不同的符号、线形、填充图案分层显示。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s13交通管理图层显示内容序号名称显示内容1组织机构包括政府部门、公安部门、交通运输管理部门、城管部门等2交通部门交通各系统中部门分布及责任区划3交通管控设施包括道路视频监控点、交通信号控制点、电子警察监测点、诱导标志点、卡口监测点、交通信息采集点等,不同系统分层显示4公共自行车公共自行车站点位置6公共交通公共交通线路信息、站点位置信息、场站信息7停车场〔位主要停车场〔位分布信息,包括商业区停车场、人行道停车位等2动态显示内容智能交通信息总平台在以上GIS静态信息图层上,通过平台数据处理分析,进行动态信息集中展示,包括路段交通状态、交通运行指数、公交状态、公共自行车系统状态等动态信息展示。交通运行指数子平台建设目标交通运行指数是一种反映道路交通拥堵严重程度的相对性数字化指标。通过整合多源数据,建立数学模型,计算得到路网中各路段的运行车速并生成交通状态,再按各道路的拥堵权重,将市区所有道路的拥堵状况综合集成为一个"交通运行指数",以简洁、直观的数字化描述全路网交通运行状况。交通运行指数子平台主要是通过集成多源的实时采集交通数据,经多源信息融合处理,获得分区域、分时段的交通运行指数,掌握实时的交通态势,实现交通运行情况的定量化分析、评价、预警,为交通管理决策和公众出行提供服务。交通运行指数子平台包括交通信息处理与分析系统和交通指数分析系统。交通运行指数体系模型XX市交通运行指数体系构建将参考XX省《城市道路交通运行状态评价技术规范〔征求意见稿》,并结合相关单位在交通运行指数体系方面的研究成果,采用UGCDS指标体系构建面向路网、区域、通道/走廊或路径等多空间尺度和实时、时段、全天、全周、全月、全年等多时间尺度相组合的道路交通运行指数模型,形成能够较完整描述多时空道路对象的交通运行指数模型体系。从指标本身的物理含义上看,指标体系中的灵魂和基础是指标项,基于各指标项的进一步处理与变形,会进一步生成面向不同应用的新指标项。而从参数到指标、再从指标到指标会形成一个指标的"进化"过程,这也是UGCDS指标体系形成的基本思想。UGCDS指标体系5级树结构：系、维、类、组、项。系<System,S>：体系或系统的简称,包含多种需求目标、涵盖多种功能的指标集合,系由若干个正交的维构成；维<Dimension,D>：维度的简称,系下一级,包含多类应用目标、涵盖多种功能的指标集合,维由若干个具有属性关联的类构成；类<Class,C>：类别的简称,维下一级,包含某一类应用目标、涵盖多种功能的指标集合,类由若干个具有属性关联的组构成；如决策类、管理类、服务类、技术类等；组<Group,G>：类下一级,包含若干功能相近的指标项；项<Unit,U>：指标项目实体,层次结构底层,由指定模型、公式、调研方法获得具体指标。图STYLEREF1\s42UGCDS指标体系下图为基于UGCDS指标体系构建的XX市多时空维度交通运行指数模型体系,以服务对象维、时空对象维说明了指标体系各成员所包含的内容与位置。本体系的优势为：多时空维度交通运行指数模型体系：按照不同时空维度提供指数模型实例化。底层的Unit指标项主要包括：道路交通运行指数、道路交通拥堵率、拥堵里程比例、拥堵持续时间、高峰拥堵持续时间、常发拥堵路段数等。图STYLEREF1\s43XX市多时空维度交通运行指数模型体系〔1空间维度层次从空间维度对交通运行指数进行层次划分,即：宏观层次〔路网：整体路网信息量化提供与指标分析,用于政府决策和长期趋势对比,为路网规划、管理布局提供指标参考。中观层次〔区域：按照地理区位、行政区划、用地性质、事件〔或活动影响范围进行划分的区域,具有较为相近的区位特征或交通特征。微观层次〔通道：面向某种具体应用目标的若干发布段组合,一般用于交通管理分析应用或出行路径信息服务应用。〔2时间维度层次从时间维度对交通运行指数进行数据颗粒度划分,即：1按时间粒度实时交通运行指数：以交通区域为对象,提供最小5min时间间隔的指数信息,用于实时发布。关联指标包括区域流量、平均行程车速、延误等。时段〔小时交通运行指数：在5min时间间隔的基础上,构建30min、1小时交通运行指数,为管理应用提供趋势分析与统计分析工具。关联指标项包括拥堵时长、拥堵时间比例、拥堵强度等。日交通运行指数：以全天数据的整体结果为对象,构建全天交通运行指数,用于不同天之间交通特征对比分析。关联指标项包括拥堵日期、工作日拥堵系数等。进一步可构建周交通运行指数、月交通运行指数、年交通运行指数等,并关联生成配套的指标项。2按时间性质早高峰〔工作日交通运行指数：以分析市区道路交通上班早高峰拥堵为目标,构建面向工作日早高峰时段7:00~9:30的交通运行指数,并开展趋势对比。关联指标项包括高峰拥堵系数、小时拥堵系数等。晚高峰〔工作日交通运行指数：含义同早高峰交通运行指数,时间段为16:00~18:30。指标项同早高峰。节假日交通运行指数：如清明节、中秋、十一、春节等容易诱发交通出行特征改变的分时段交通运行指数与单日交通运行指数。3按时间趋势包括历史交通运行指数、实时交通运行指数等。交通信息处理与分析系统交通数据预处理功能交通数据预处理主要是对汇聚的电子警察系统、卡口系统、交通信息采集系统、浮动车GPS系统的相关数据进行处理,对错误数据、丢失数据进行修正。〔1电子警察系统采集数据预处理由于电子警察布设在路口,在得到的交通数据中,主要利用号牌数据,其他流量、车速等信息作为辅助参数,通过号牌识别对比来计算路段车辆速度。需要电子警察具备卡口功能。通过与电子警察系统接口,接入路口动态实时数据,包括流量、地点车速、车牌信息等数据,经过预处理对错误数据、丢失数据进行修正,生成更加准确的流量、地点车速等数据,为生成交通运行指数提供数据支撑。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s14车牌信息数据结构表列名数据类型描述为空默认值键值类型GXSJDATE入库时间NsysdateJGSJDATE经过时间YIDXSBHCHAR<6>设备号YDMDMCHAR<15>断面代码YCDBHNUMBER<2>车道编号YHPHMCHAR<15>号牌号码YCSNUMBER<3>车速YCCMNUMBER<2>出错码YCCYYNUMBER<2>出错原因YSBSJNUMBER<10>识别时间Y表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s15路段流量数据结构表列名数据类型描述为空默认值键值类型ROADSECTIDVARCHAR2<20>路段编号NPKTIMEDATE时间YSPEEDNUMBER<8,2>地点车速YVOLUMEVARCHAR2<10>路段流量YSTORAGETIMEDATE数据入库时刻Y〔2卡口系统采集数据的预处理通过与卡口系统接口,接入卡口系统采集的动态实时数据,包括流量、地点车速、车牌信息等数据,经过预处理对错误数据、丢失数据进行修正,生成更加准确的流量、地点车速等数据,为生成交通运行指数提供数据支撑。数据接入流程及格式与电子警察系统相同。〔3浮动车GPS系统采集数据预处理XX市市区目前约500辆出租车配备GPS卫星定位设备。其所采集的数据中包含时间、位置坐标、瞬时速度、行驶方向、运行状态及其他内容。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s16浮动车GPS数据结构列名数据类型描述为空默认值键值类型IDVarchar2〔12数据编号NPKLONGITUDENumber〔10经度NLATITUDENumber〔10纬度NCARIDNumber〔15出租车ID编号NDATE_TIMEDate〔14数据时间,格式"yyyymmddhh24miss"NSPEEDNumber〔4点速度,单位<km/h>NHEIGHTNumber〔4高度YDIRECTIONNumber〔2方向YSTATUSNumber〔2车辆状态Y从浮动车GPS系统中接入动态实时浮动车定位信息,包括车辆编号、上传时间、经度、纬度、速度、行驶方向、车辆状态等数据,由于出租车车载设备故障、网络传输故障、车辆异常行为等原因导致的错误数据,将对交通运行指数的研判产生明显干扰,需要根据错误数据的特征,在状态判别的上游,进行错误数据的识别和清洗/过滤：基于时间和空间分析的错误数据识别和过滤基于交通参数阈值分析的错误数据识别和剔除数据质量判别与控制以上功能旨在减少异常数据的干扰,保障输入交通运行指数研判算法的数据质量,提高指数判别的准确度与可靠度。浮动车GPS数据处理功能预处理后的浮动车GPS数据,还需经过进一步的处理,才能变成有用的交通信息。〔1GPS原始数据地图匹配模块GPS原始数据携带经、纬度坐标信息,需要经地图匹配模块将GPS点坐标与GIS路段产生关联关系,使特定时间和空间上的一簇GPS点表征道路交通状态征。在实际数据使用过程中,GPS定位误差、GIS图层误差等因素造成GPS点地图匹配错误。因此,采用基于多参数融合的GPS地图匹配算法。同时,算法满足低粒度、大范围路网巨量数据的动态计算。综上,算法子模块包括：图STYLEREF1\s44GPS原始数据地图匹配简图GPS坐标点匹配参数计算子模块计算GPS点与GIS线要素关联关系控制参数,以确定车辆与车辆、车辆与路段的位置关系。车辆连续采样间隔内行驶轨迹识别子模块基于GIS分析的车辆连续采样时间间隔内行驶轨迹的提取,有助提高GPS点匹配率,同时有利于后期状态参数计算。待匹配GPS点目标路段择选子模块基于GIS图层,设置一定长度的匹配目标路段搜索半径,结合坐标点匹配控制参数和已识别的车辆轨迹,确定车辆的关联路段,完成地图匹配工作。〔2交通参数计算模块交通参数计算,即求解判别道路交通运行通畅程度的特征参数,计算过程如下：图STYLEREF1\s45交通参数计算流程图具体步骤阐述如下：Step1：车辆行为的再识别。不同行为模式的车辆具有不同的参数计算要求,在车辆行为识别的基础上进行差异化计算,有利于提高状态交通参数反映实际交通状态的能力；Step2：参数计算模块之一。基于车辆携带瞬时车速和已识别车辆轨迹计算的道路交通状态参数,生成交通流理论意义上的参数值；Step3：参数计算模块之二。从地图匹配层面的交通状态参数计算,融合生成发布层面的状态参数,生成交通工程意义上的参数值；Step4：基于历史数据的参数修正和平滑。基于历史数据进行状态参数的控制,准确表征道路交通状态变化的持续性和时变性。以上四步计算,可以从交通工程的角度,将车速、停车次数、排队长度等对交通运行状态敏感的参数转化为工程应用层面用于指数判别的参数值：道路平均车速和平均行程时间,经修正和平滑处理,参数值可高效、准确地反映时变和持续的道路交通状态。固定车检器交通流数据处理功能基于固定车检器采集的交通流、平均车速、占有率数据,通过模型算法处理,获得路段的交通状态信息,并将处理获得的交通运行状态存储到数据库中。多源交通信息融合处理功能信息融合,是指多传感器的数据在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和评估而进行的信息处理过程。融合是指集成各种信息源、多媒体和多格式信息,生成完整、准确、及时和有效的综合信息。比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。交通运行指数系统集成了城市交通多个信息化系统丰富的数据资源,这些数据来源于不同的检测设备。不同的检测设备获得的交通参数种类不同、准确度也有差异。因而,数据融合给交通运行指数系统中交通信息加工和处理提供了一种很好的方法。把数据融合技术应用于交通运行指数研判过程中,将能充分发挥数据融合技术合理协调多源数据、充分综合有用信息、提高在多变环境中正确决策能力的优势。交通运行指数系统将融合从浮动车GPS系统、固定检测器、电警和卡口系统接入的数据,输出指数计算参数,确保在时间与空间上对全市路网的最完整覆盖,提高交通运行指数研判的准确性。图STYLEREF1\s46多源交通信息融合处理流程图交通运行指数分析系统交通运行指数计算方法〔1道路交通运行指数道路交通运行指数〔TPI:是综合反映道路网交通拥堵运行状况的标准化定量指标。根据《城市道路交通运行指数系统建设要求》,交通运行指数取值为0-10,分为五级,其中0-2表示路网处于"畅通"状态,2-4表示路网"基本畅通",4-6表示路网"轻度拥堵",6-8表示路网"中度拥堵",8-10表示路网"严重拥堵",每一级别一般以不同颜色表示。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s17道路交通运行指数划分表道路交通运行指数<TPI>0≤TPI＜22≤TPI＜44≤TPI＜66≤TPI＜88≤TPI≤10拥堵等级畅通基本畅通轻度拥堵中度拥堵严重拥堵路段交通运行指数<TPIL>路段交通运行指数的计算方法是基于路段平均行程车速和该路段畅通时行程车速之间的关系,计算得到,计算公式为：TPIL=〔1-V/Vf×10〔1式中：TPIL——路段交通运行指数V——路段平均行程车速,实时获取Vf——自由流车速。在城市道路网络中,由于受限道路几何形态、交通管制等因素制约,往往不能达到自由流车速。视实际情况,可以采用道路设计速度或者路段限制车速等值替代。路网〔区域交通运行指数<TPIR>由多条关联路段构成的道路网络〔区域,包括但不限于城市整体路网、快速路网络、地面道路网络、行政区域、交通热点区域、关键通道与路径等。路网〔区域交通运行指数通过各路段基本指数,按照以下步骤计算：按照GB50220《城市道路交通规划设计规范》划分的道路等级,以5分钟为统计间隔,计算道路网中各路段的平均行程车速；分别按照快速路、主干路、次干路和支路各等级不同的车速,根据式〔1计算路段交通运行指数；以VKT比例作为权重,对各等级道路各路段的交通运行指数进行加权,根据式〔2计算确定路网〔区域交通运行指数。计算公式为：〔2式中：TPIR——路网〔区域交通运行指数TPIli——路段i的交通运行指数VKTi——路段i的加权因子,等于路段i所处道路等级的VKT比例L——路网〔区域所包括的路段数指数取值闭区间[0,0],模型输出小于0的取0,大于10的取10,数据输出精度保留1位小数,如5.8。〔2道路交通拥堵率道路交通拥堵率指特定时段内道路网处于中度拥堵和严重拥堵等级的道路交通运行指数之和,与该时段内所有道路交通运行指数之和的比值,综合反映特定时段内的交通拥堵程度,值越大拥堵越严重。道路交通拥堵率指标可以按照下面公式进行计算：<3>式中：TCR——道路交通拥堵率<%>——特定时段内第j个统计间隔的道路交通运行指数,——特定时段内第k个统计间隔的道路交通运行指数,N=特定时段长度/统计间隔长度,统计间隔长度为5分钟。〔3拥堵里程比例拥堵里程比例是指道路网中各等级道路分别处于中度拥堵、严重拥堵等级的路段里程比例,从空间角度反映道路网交通拥堵的的影响范围。拥堵里程比例可以按照下面步骤进行计算：按照GB50220划分的道路等级,以5分钟为统计间隔,计算道路网中各路段的交通运行指数；分别统计快速路、主干路、次干路和支路中处于各拥堵运行等级的路段里程比例。〔4拥堵持续时间拥堵持续时间是指道路网中分别处于中度拥堵、严重拥堵等级的持续时间,从时间角度反映道路网交通拥堵的影响范围。〔5高峰拥堵持续时间高峰拥堵持续时间是指早高峰、晚高峰等高峰时段,道路网中处于拥堵〔TPI>6以上的持续时间,反应高峰时段车流密集路段的拥堵严重程度。〔6常发拥堵路段数常发拥堵路段数是指道路网中以一定频率出现严重拥堵的路段的数量〔条。分为周常发拥堵路段、月常发拥堵路段和年常发拥堵路段。常发拥堵路段的空间与方向分布反映交通拥堵发生的聚集性、潮汐性。日常发拥堵路段：指当日1h〔含以上处于严重拥堵的路段。周常发拥堵路段：指一周5个工作日内,大于或等于4天为日常发拥堵路段的路段。月常发拥堵路段：指一月4周内,至少3周为周常发拥堵路段的路段。交通运行指数的评估和校准运行指数计算结果应能反映市民总体感受,应能符合政府有关部门使用需要。因此系统初步建成以后,必须试运行一段时间,并组织充分的调查验证,观察其应用效果,修正部分计算方法和参数,使其具备充分的适用性。基于GIS的实时交通运行指数展示通过GIS地图和表格实时展示发布不同空间粒度的交通运行指数,包括路网级、区域级、道路级和路段级四个层级的交通运行指数。1路网级实时交通运行指数〔宏观层次全路网交通运行指标：包括路网实时交通运行指数、拥堵等级、地面主次干道平均速度、快速路平均速度、拥堵里程比例等；全路网实时运行指数时变曲线：与上周同期对比,可横向对比全路网交通运行指数的发展变化情况。图STYLEREF1\s47全路网实时运行指数时变曲线示意图2区域级实时交通运行指数〔中观层次分区域交通运行指数：展示不同行政区域或重点区域内的交通运行指数和拥堵等级；分区域拥堵状况图：用五种以上颜色通过GIS地图发布不同区域的拥堵状况；图STYLEREF1\s483道路级实时交通运行指数〔微观层次主要道路交通运行指数：展示不同主要交通要道的运行指数,如市区快速路主线通道、地面道路主干道等。主要道路行程车速：展示主要道路的当前速度、涨跌情况、上小时均速、上周均速等；图STYLEREF1\s494路段级实时交通运行指数〔微观层次路段实时拥堵状况图：用五种以上颜色通过GIS地图发布全路网所有快速路和主次干道的路段拥堵程度〔包括行程车速。图STYLEREF1\s410视频分析采集系统系统对前端的高清视频流进行分析,将经过路口、路段的机动车、非机动车的图片进行提取,进行流量分析统计,为实现交通拥堵指数和相关指标的计算提供原始数据。高清视频检测数据是本项目的主要基础数据源,通过对车流数据分析,计算路段流量、路段车速、路段行程时间、车辆类型分布、交叉口通行能力、交叉口饱和度、路段平均延误等的计算处理功能。基于诱导屏的道路交通状态发布接入外场的诱导屏,通过诱导屏实时对公众发布前方道路的交通状态信息。诱导屏可采用图形发布,也可以采用文字发布。图STYLEREF1\s411图STYLEREF1\s412历史数据查询及分析通过图表分析历史任意日期的交通运行指数变化及对比分析。包括以下几方面：1时间维度历史数据查询及分析按时间粒度：全天路网交通运行指数变化曲线：通过曲线图展示历史任意一天和对比天的24小时全路网交通运行指数变化；全日拥堵持续时间时钟图：用时钟图展示历史任意一天和对比天的24小时拥堵持续时间时钟图；全日交通运行评价指标总览表：可显示历史任意一天和对比天的日运行指数、拥堵级别、路网平均速度〔早高峰和晚高峰、拥堵路段长度〔早高峰和晚高峰、拥堵里程比例〔早高峰和晚高峰等交通运行平均指标。时段〔小时交通运行指数：以时段数据的整体结果为对象,构建时段交通运行指数,用于不同时段之间交通特征对比分析。日交通运行指数：以全天数据的整体结果为对象,构建全天交通运行指数,用于不同天之间交通特征对比分析。周交通运行指数：以周数据的整体结果为对象,构建周交通运行指数,用于不同周之间交通特征对比分析。月交通运行指数：以月数据的整体结果为对象,构建月交通运行指数,用于不同月之间交通特征对比分析。年交通运行指数：以年数据的整体结果为对象,构建年交通运行指数,用于不同年之间交通特征对比分析。按时间性质早高峰常发拥堵路段分布图：通过GIS地图展示历史任意一天早高峰时段7:00~9:30常发拥堵路段的分布图；晚高峰常发拥堵路段分布图：通过GIS地图展示历史任意一天晚高峰时段16:00~18:30常发拥堵路段的分布图；节假日交通运行指数：如清明节、中秋、十一、春节等容易诱发交通出行特征改变的分时段交通运行指数与单日交通运行指数。按时间趋势包括历史交通运行指数统计趋势。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s18时间维度层次表地面道路按时间粒度时段〔小时交通运行指数日交通运行指数周交通运行指数月交通运行指数年交通运行指数按时间性质早高峰〔工作日交通运行指数晚高峰〔工作日交通运行指数节假日交通运行指数按时间趋势历史指数统计趋势未来交通运行指数发展趋势2空间维度交通运行指数查询及分析路网交通运行指数路网交通运行指数对比图：通过柱形图对比分析历史任意一天和对比天的早高峰、晚高峰及全天的分片区交通运行指数。分区域交通运行指数分区域交通运行指数对比图：通过柱形图对比分析历史任意一天和对比天的早高峰、晚高峰及全天的分片区交通运行指数。通道和路段交通运行指数通道和路段交通运行指数对比图：通过柱形图对比分析历史任意一天和对比天的早高峰、晚高峰及全天的分片区交通运行指数。综合交通分析和决策支持子平台建设目标综合交通分析和决策支持子平台对汇聚的交通规划、建设、公交、出租车、停车、秩序管理等方面的信息进行综合展示,并对运行历史数据进行多时间尺度、多空间层次的统计归纳分析和挖掘,为交通管理者进行决策分析市提供一定的数据支撑。综合展示与发布系统〔1公共交通信息展示展示公交线路基础信息〔集中展示全市公交线路的基础信息：包括全市公交线路布设、线路走向、站点分布、首末班车时间、站点数、总里程、实时运行状态等信息,实时掌握公共交通运行状况。图STYLEREF1\s413全市公交线路布设公交线路信息展示〔2公共停车信息展示展示全市主要停车场的位置信息、各停车场的出入口布设位置以及实时空余停车位信息。图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s114停车场点位展示具体停车场出入口位置展示图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s115停车场实时空余车位信息的展示〔3公共自行车信息展示展示全市公共自行车站点以及实时可借用的公共自行车数等信息。〔4其它信息展示根据汇聚信息的情况,也可以展示规划道路、在建道路以及相关设施的信息。交通运行态势统计分析系统根据总平台汇集得到的交通数据,分析得到XX主要干道的交通运行周变、时变特征、交通流量区域分布、公共交通运行情况、公共自行车运行情况、停车场运行情况等。通过计算道路网交通拥堵指数、拥堵总量、道路网拥堵里程比例、累计拥堵持续时间、重点拥堵点段数量和分布等指标实现拥堵评价,用于总体描述全市路网或者特定区域的交通拥堵程度、范围和趋势,便于宏观把握交通系统的总体运转状况,明确交通拥堵的变化趋势和时空演化规律,找出道路网运行的薄弱环节,便于有针对性的治理交通拥堵。按照规定信息专报格式,系统自动生成规定格式的路段、路线、路网信息报表,并允许授权用户对路网信息进行编辑、修改和管理。提供路网信息的查看和导出功能。根据路网信息专报的类型,分为路网信息日报、周报、月报、旬报和年报。交通信息服务子平台建设目标以公众需求为出发点和落脚点,以智能交通信息总平台数据中心为依托,建设交通信息服务子平台,为基于手机APP的信息服务、基于网站的信息服务提供数据支持,从而为公众提供便利、高效的出行指引,提高全市的交通信息服务水平。主要包括网络门户信息发布系统和手机终端信息发布系统。网络门户信息发布系统网络门户信息发布系统是根据实际的用户需求,根据用户的需求及用户权限,为不同的用户提供道路、公交、停车、公共自行车等信息,实现交通信息公开化,提高居民出行效率。具体功能模块如下：1查询路况功能：提供建设范围内区域、路径、路段的交通运行指数；2查询公共交通信息功能：包括公交信息、停车信息、公共自行车等；3交通法规查询4天气查询功能5交通新闻报道6咨询功能：用户可在线进行咨询,后台收到咨询问题对其进行相关处理。8公众建议和投诉功能：公众可以提交相关建议和投诉信息。图STYLEREF1\s416手机终端信息发布系统基于手机终端的信息发布系统通过界面友好的手机程序,与用户充分交流服务请求并通过多元化的表现形式向用户展现所需的信息服务。用户可以通过手机应用程序,获取基础的交通出行信息,也可通过应用程序获取实时动态的信息服务。图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s117手机APP信息展示基于手机APP的信息互动服务系统实现以下功能：1查询路况功能：提供区域、路径、路段的交通运行指数；2查询公共交通信息功能：包括公交信息、停车信息、公共自行车等；3天气查询功能；4咨询功能：用户可在线进行咨询,后台收到咨询问题对其进行相关处理。5公众建议和投诉功能：公众可以提交相关建议和投诉信息。网络和计算机系统建设方案基础网络建设方案设计原则网络系统设计本着实用性、安全性、可靠性、开放性、先进性、可管理性、可扩充性相结合的原则,根据XX市智能交通业务要求,将网络划分为交通专网、公安视频图像专网、互联网三个相对独立的网络,每个网络承担不同的网络应用。各网络之间通过安全设备进行指定数据的交换。实用性原则以现行需求为基础,保护和利用已有资源,充分考虑发展的需要来确定系统规模。安全性原则系统对安全级别要求较高,需要建立完善的安全管理体系。可靠性原则系统设计在设备的选择和关键设备的互联时,应提供充分的冗余备份,一方面最大限度地减少故障的可能性,另一方面要保证网络能在最短时间内修复。成熟和先进性原则系统结构设计、系统配置、系统管理方式等方面采用国际上先进同时又是成熟、实用的技术。规范性原则系统设计所采用的技术和设备符合国际标准、国家标准和业界标准,为系统的扩展升级、与其他系统的互联提供良好的基础。开放性和标准化原则在设计时,要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案；设备的各种接口满足开放和标准化原则。可扩充和扩展化原则所有系统设备不但满足当前需要,并在扩充模块后满足可预见将来需求,如带宽和设备的扩展,应用的扩展和办公地点的扩展等。保证系统技术升级时,能保护现有的投资。可管理性原则整个系统的软硬件应易于管理,易于维护,操作简单,便于进行系统配置,在设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制,并可以进行远程管理和故障诊断。网络系统总体架构设计XX市智能交通信息总平台网络系统承担整个XX市智能交通信息系统的数据交换。其基本思路是采用层次化模块设计：网络核心：采用高性能核心交换机,模块化结构,支持多引擎冗余,提供高性能的背板带宽和高速包转发能力,支持高扩展性的槽位。提供足够密度千兆端口,支持地址翻译、支持流量分析等技术；支持安全、语音、视频、IPV6、城域以太网等多业务功能,以满足将来网络的扩展性。网络边缘：交通专网与公安视频图像专网、互联网、各子平台网络之间,使用国家安全部认可的安全设备〔如网闸、防火墙等进行连接,实现相关规定的网络间的物理隔离。信息发布：为了不断提高智能交通管理和服务水平、提高智能交通指挥服务社会能力,更为有效地为社会公众提供服务,全面树立和提升交通管理系统的服务形象,通过入侵检测及防火墙设备实现对外网站服务,发布相关交通信息。网络总体架构图如下：.图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s11网络系统架构图.网络安全设计方案设计原则作为一个大型的重要的信息系统,网络安全系统的建设过程中必须遵循一定的指导原则,同时,遵守国家的相关法律法规。从大的方面上来说,系统建设过程中必须遵循以下建设指导原则：必须符合国家有关法律、法规、政策；必须符合国家、XX市和有关的计算机信息安全管理部门的规定；必须满足城市交通信息监控系统的安全功能要求；追求切实可行的信息网络安全保密解决方案。安全子系统在设计和规划建设过程中,还应坚持适应性原则、风险与代价平衡原则、动态性原则、最小化原则和系统性原则。主要功能目标在设计指导原则的指导下,设计完成的安全子系统将至少具备以下功能：〔1物理安全物理安全是基础条