指挥中心交通信息综合系统方案30页

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1、北京市公安交通管理局 指指挥挥中心交通中心交通综综合信息系合信息系统统 方案建议书 目目录录 第一章第一章 引言引言 .1 1.1 项目背景.1 1.2 项目目标.2 1.3 项目意义.2 第二章第二章 系统需求系统需求 .4 2.1 交通信息内容与特点.4 2.2 交通管理系统现状.5 2.3 信息需求.7 2.4 功能需求.9 2.5 性能需求.11 2.6 环境需求.12 第三章第三章 实现技术分析实现技术分析 .13 3.1 UTC 交通信息获取 .13 3.2 视频交通信息获取和处理.14 3.3 多种交通信息的融合.15 3.4 多层的 WEB应用构件技术.16 3.5 分布式数据

2、仓库技术.16 第四章第四章 系统总体设计系统总体设计 .19 4.1 总体功能描述.19 4.2 系统层次结构图.19 4.3 系统功能结构.20 4.4 数据库设计.22 4.5 用户界面设计.23 第五章第五章 系统方案系统方案 .24 5.1 运行平台方案.24 5.2 软件开发环境.24 5.3 选点方案.25 5.4 开发方法和策略.25 第六章第六章 项目实施项目实施 .27 6.1 项目进度.27 6.2 费用概算.27 第一章第一章 引言引言 1.1 项目背景项目背景 近年来，随着首都经济的快速发展，城市交通基础设施不断增加，机动车保 有量迅速上升，道路交通流量猛增，交通拥挤

3、和堵塞的问题日益严重，严重制约 和影响着北京市社会经济的持续发展。交通问题已经成为北京市政府和全社会共 同关心的重大问题。国内外的经验表明，解决城市交通问题应该从供给和需求两 方面同时着手，既要针对不断增长的交通需求扩充城市道路网络、增加供给能力， 又要对交通需求进行引导和管理，充分发挥交通系统的已有能力。因此，不断加 强首都的交通基础设施建设和提高交通管理的科学化水平，是缓解乃至彻底解决 交通拥堵和交通安全等问题的根本出路。为此，北京市公安交通管理局从一九九 八年初开始实施道路交通管理“科技工程” ，在市内安装了很多现代化的交通控 制设备，并建立了比较先进的交通管理系统。新的交通指挥中心集数

4、据采集、处 理、发布和辅助决策为一体，对交通流量和交通事故具有较强的指挥、控制和处 理能力。 “交通信号控制系统（UTC） ” 、 “122 接处警系统” 、 “交通电视监控系统” 、 “交通信息检测与显示系统” 、 “交通警用巡逻车 GPS 系统” 、 “交通诱导系统” 、 “机动车及驾驶员管理系统”等先后建成并投入实际运行。这些系统为缓解交通 拥挤、保证道路畅通和减少交通事故，发挥了十分重要的作用，同时为建立面向 新世纪的智能交通管理系统奠定了坚实的基础。 但是，上述子系统目前是独自运行的。显然，这些子系统面对的和要解决的 是同一个问题，它们之间有紧密的联系和互补性，将他们整合在一个框架中

5、是十 分有意义和必要的。各子系统所采集的动态交通信息只完成了空间上的局部集成， 这些信息还存储在异构的平台和环境下，无法实现共享和交流。在制定道路交通 管理的措施和方案时，还需要对来自不同子系统的数据信息进行人工综合加工， 不仅工作量巨大，并且受专业分工的限制，不同专业的人员对来自非本专业的数 据信息的理解也存在一定的偏差，因而一定程度上会影响决策正确性，也降低了 决策的时效性。这些珍贵的信息在交通管理和指挥中不能得到充分的利用，是非 常可惜的。因此，很有必要把以往相对独立的子系统集成起来，应用先进的信息 技术，构建一套高效完整的基于以上子系统的城市交通综合信息处理平台。 以上就是本项目的背景

6、。 现代信息技术、通信技术、控制技术和电子技术是交通管理现代化的基础， 尤其随着网络技术、数据库和数据仓储技术、Internet 技术、GIS 技术、多媒体技 术、中间件技术等信息技术的发展和成熟，快速集成异构平台和环境下的信息、 并对其充分挖掘和可视化表达成为可能。这些技术将是城市交通综合信息处理平 台的核心。 1.2 项目目标项目目标 北京市城市交通综合信息处理平台的目标是，利用已经开发的交通信号控制 系统、交通电视监控系统、122 接处警系统、交通信息检测与显示系统和交通警 用巡逻车 GPS 系统等采集的实时交通信息，并结合静态的交通信息和以往的历史 信息，在 GIS 平台上进行交通信息

7、的综合分析，对交通状况进行评估和预报，并 把这些信息予以发布，从而进一步提高北京市交通管理的现代化水平，为缓解交 通拥堵、实现道路畅通、发挥道路系统系统的全部功能作出应有的贡献。 本平台的内容主要包括： 对来自不同渠道的大量实时交通信息数据进行收集、管理、存储和分析 在统一的平台上对整个公安交通信息的集中管理和应用； 交通信息的可视化管理； 综合交通信息指标的统计与分析； 交通状况的评估和预测； 交通状况信息的发布和预测。 1.3 项目意义项目意义 本项目的意义在于： 1)实现各子系统异构平台和环境下信息的收集和统一加工，挖掘现有子系统 的信息资源 2)提高交通北京市管理决策的正确性和时效性；

8、 3)提供一种面向 21 世纪的交通信息处理系统。 第二章第二章 系统需求系统需求 2.1 交通信息内容与特点交通信息内容与特点 1)交通信息的内容 交通信息是对道路交通管理对象、道路设施、道路交通管理设施、道路交通 管理者、道路交通管理对策等与交通相关的客观要素状态的描述。交通信息的主 要内容包括： 信息类别交通信息备注 道路交通管理对象 车辆、行人、交通事故、社团活动、公共交通、 党政首脑机关等。 道路设施 路网分布、道路、车道、桥梁、路口区划等 道路交通管理设施 交通信号灯、交通流量检测器、交通意外事件 检测器、交通信息动态显示标志、交通标志、 交通监控电视、交通违章检测仪 道路交通管理

9、者 警力及其分布、警区划分、值勤车辆分布、 GPS 警车状态 道路交通管理对策 交通流量优化策略、交通信息方案、交通需求 管理对策 2)交通信息的特点 交通信息具有动态和海量特征。它还具有空间数据的特性。所有的交通信息 都可以通过空间坐标系检索和存取。 交通信息本质上是分布式的。从空间角度看，交通信息分布在整个市政区域 中；从特性的角度看，道路交通管理信息分布在交通管理的各个部门中，这些部 门根据其分工收集、存贮、分析和更新属于自己范围内的数据信息；从应用角度 看，不同的用户使用不同地区和不同类型的交通信息。因此，交通信息基本上是 按业务部门分布式生成、采集、存放和加工管理的。 交通信息可以是

10、数值、图形、图像、文字、声音和视频等。 交通信息可以分为动态和静态两种类型：动态信息主要包括出行分布、路段 与的路口的流量、车道占有率、车速、拥堵分布和程度、路况视频信息、交通事 故信息和 GPS 巡逻警车信息等；静态信息主要包括道路网络、车辆保有量与构成、 人口和社会经济活动分布、交通信号、交通标志、警区划分、警力分布、交通检 测与监视点分布和交通法规等。 2.2 交通管理系统现状交通管理系统现状 从一九九八年初开始，北京市公安交通管理局全面实施道路交通管理“科技 工程” ，先后建成计算机网络系统、交通信号控制系统、122 接处警系统、交通电 视监控系统、交通信息检测与显示系统、交通警用巡逻

11、车 GPS 系统等现代交通管 理系统，并全部投入运行。这些子系统不仅是现时交通管理的重要手段，而且为 下一步交通智能指挥调度系统的建设奠定了基础。系统的结构如图 2.1。下面对 图中的几个主要子系统进行简单描述： 1） 计算机网络系统 计算机网络系统采用 ATM 主干、分布式处理、集中式管理的结构。主干节 点通过交换机连接二级 ATM 网络和 100M 快速以太网；整个网络支持 VLAN； 通过 RAS 支持远程异步拨号访问；网络设备选用 3COM 公司的 CoreBuilder7000HD ATM 中心交换机、SSII3000 ATM 交换机和 SSII3300 以太网 交换机等网络设备。W

12、eb 服务器为 Compaq Proliant3000 PC 服务器/Windows NT4/IIS4；数据库服务器为 Alpha DS20/Digital UNIX/Oracle8。 UTC/SCOOT 环行线圈检测器 微波检测器 电视监控 摄像头 大屏幕 户外显示屏 计算机网络 122 接处警 122 报警 122 处警 警车 GPS 装备 GPS 的警车 公安交通指挥中心公安交通指挥中心 图 2.1 现有系统结构图 2） 交通信号控制系统 交通信号控制系统采用了英国 TRRL 研制的 SCOOT（Split, Cycle, Offset Optimization Technique）,

13、是一种对交通信号网实行实时协调控制的自适应控制 系统，它包括交通信息检测器、信息传输网、信号灯控制器、控制计算机和 UTC 系统软件。目前 UTC 采用环形检测线圈和微波两种检测器，前者共 1000 余个检 测器分布在城区 200 多个路口，但只有长安街实现了线控，其它均为单点控制； 后者分布在二、三环路上，有 34 个检测断面，目前只有西二环 11 个检测点信息 可用。环形检测线圈信息经 OTU 通过 PSTN 传输到 ITU，再经局域网到达 UTC 计算机中；微波检测器信息通过光缆直接传输到 ITU，再经局域网到达 UTC 计算 机中。UTC 计算机上的 SCOOT 软件把这些信息进行处理

14、分析，形成优化的信号 配时方案，并通过 ITU、PSTN、OUT 将其传输到信号灯控制器，实现交通信号 的最优控制。此系统的操作系统为 OpenVMS，UTC 计算机为 DEC Alpha，SCOOT 软件版本为 3.x。提供此系统的西门子公司没有给出交通信息的 格式或规范。微波检测系统配置外挂的数据提取包，可以把微波交通信息（流量、 占有率、车速）按 5 分钟间隔通过 FTP 的方式提取到。 3） 122 接处警系统 122 接处警系统把 Web 技术和 GIS 技术相结合，采用 B/S 体系结构，实现了 “122”接处警信息的实时化、可视化和网络化管理，提高了“122”接处警的实 时性、准

15、确性和可靠性。系统的主要功能包括接警信息管理、报警地点定位、报 警信息通知、处警信息管理、平面空间分析、 “122”接处警信息统计和分析等。 系统的运行平台为 Windows NT4/IIS4，数据库为 Oracle8 For NT。系统具有的信 息包括接警信息、正在处警信息、已处警信息以及其它相关信息。 4） 交通电视监控系统 交通电视监控系统由系统控制主机、前端设备、传输设备、大屏幕显示系统、 视频车辆检测系统、网络多媒体系统组成。视频信息由前端设备采集，通过传输 设备进入系统控制主机，控制主机负责把视频信息送到大屏幕显示系统、视频车 辆监测系统和网络多媒体系统中。系统控制主机选用 MAX

16、1000，它是系统的核 心设备，控制整个系统的所有工作。前端设备包括摄像机、镜头和云台，共有 97 部，分布在二、三环的选定路口、立交桥等监视点。传输设备采用光缆和光端机。 大屏幕显示系统由 32（4X8）个 50投影单元组成，显示面积 24 米 2，投影机为 GQY 公司的 DLP 投影单元。视频车辆检测系统由 10 台 VIP21 和 1 台 VIP41、一 块 COM 通讯模块和视频车辆检测管理工作站组成，每台 VIP21 可同时检测四条 车道，交通信息包括流量、速度、车头时距、车道占有率、车辆分类，同时可以 进行交通事件检测。网络多媒体系统由一台 BGP 服务器、12 台视频压缩服务器 和多台指挥台终端组成，它们之间使用 TCP/IP 协议，BGP 与 MAX1000 间用 RS232 通讯；视频图像传输采用模拟和数字两种方式，前者把视频直接从 MAX1000 送到有视频卡的客户计算机，后者使用图像压缩服务器将视频转换为 数字格式，通过网络再送到客户计算机。压缩服务器采用 Motion JPEG 算法、 CIF（352X288）格式、20 帧进行压缩，占用 3Mbps 带宽。