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1、 数字化园区智能化交通管理系统内容提要本文以数字化中关村西区为例,描述了数字化园区总体架构中,数字化园区应用管理平台上的园区智能化交通管理系统,该系统是数字化园区的重要组成部分。该系统基于gis可视化综合集成管理平台,并与园区突发事件应急响应平台及交管中心等系统联网,使中关村西区交通管理迈进了现代化管理的行列。关键词：中关村，数字园区，智能交通一、智能交通管理系统总体概述1、智能化交通管理系统是以计算机网络和多媒体技术为基础，以gis为综合集成管理平台，基于网络环境的、实时的、可视化的交通信息采集和发布以及管理的系统。2、为实现对园区地下交通以及地上道路交通状况的动态管理，系统提供园区内、园区
2、周边及进出园区实时的交通状况信息，通过对交通状况信息综合分析、统计以及对各种交通数据进行处理，采取有针对性的手段对交通流进行控制，从而提高了园区道路的通行能力。3、与交管部门的相关系统相联接，对园区交通发生的紧急事件/事故及时上传。4、在园区数字化集成管理平台的整合下，本系统可与园区应急指挥系统联动。当交通管理出现紧急事件时，可以依托园区应急指挥系统联合紧急处置。5、系统可以模拟交通状况和预测交通变化的发展趋势，模拟评价交通方案，为园区交通的宏观管理提供辅助决策支持,二、中关村西区地下交通环廊智能化交通管理系统逻辑框图1、地下交通环廊简介园区内有13条城市道路以及建设的地下交通环廊。地下交通环
3、廊全长1.9公里，与地面道路以及园区内各大厦地下停车场相连。交通环廊如下图所示：图1.地下综合管廊交通环廊2、智能化交通管理系统逻辑框图：图2.系统逻辑框图三、系统功能论述（一）系统功能结构图3园区智能交通管理系统功能图（二）基于gis可视化综合集成管理平台2.1集成管理平台总体实现功能1、园区的智能交通管理系统基于gis的可视化交通综合集成管理平台，综合集成和整合园区可视化智能交通管理系统中的地理信息系统、车道信号控制子系统、车辆检测记录子系统、视频交通流信息采集子系统、停车场管理子系统、交通诱导子系统、交通监控子系统、突发事件应急预案系统及交通管理辅助决策系统，形成了统一的园区交通智能化集
4、成管理平台。2、运用地理信息系统为基于gis的可视化交通综合集成管理平台提供统一的可视化的图形管理界面，可以使园区交通管理者通过可视化管理界面方便的对各子系统进行管理和联动。3、在基于gis的可视化交通综合集成管理平台内，实现智能化交通管理各子系统的信息共享，实现与园区其它系统的信息共享。4、实现对各子系统的数据和信息综合管理，并完成统计分析、综合查询、归档、打印输出等工作。5、实现各子系统信息的一致性和融合的综合处理。2.2集成管理平台框架结构基于gis的可视化交通综合集成管理平台由可视化交通监控、交通指挥调度、交通指挥管理子系统以及数据录入与维护子系统、数据交换和处理子系统组成，实现了各子
5、系统数据信息的融合与共享，使交通管理能够通过一个可视化的界面，管理及应用智能交通管理系统中的各个子系统。集成平台构架结构如下图：图4 gis可视化集成管理平台构架结构2.3集成平台数据录入与维护、交换和处理子系统数据录入与维护、交换和处理子系统由静态数据录入与维护模块、动态数据交换模块和数据处理分析模块组成，实现交通管理静态数据的录入与维护、动态数据交换和数据处理功能，该子系统采用c/s结构。图5 数据录入与维护、交换和处理子系统1、静态数据录入与维护模块静态交通数据的录入与维护工作内容主要包括交通管理对象、道路及道路设施、交通管理设施、交通管理者几类数据。可视化静态数据录入与维护模块主要是完
6、成日常管理工作中对静态交通数据的录入与维护，包括对静态数据的录入、标注、修改、删除、统计、备份等功能。1）静态数据录入与维护模块功能（1）静态数据的可视化录入：当有新的交通管理信息需要添加时，通过可视化的静态数据录入界面对需要添加信息的各种属性进行录入；（2）静态数据的可视化标注：当有新的交通管理信息需要添加时，通过可视化的静态数据标注界面在电子地图上对新添加信息的的空间地理位置进行标注；（3）静态数据的可视化修改：静态数据发生变化时，通过可视化的静态数据修改界面对数据的属性进行修改；（4）静态数据的可视化删除：当静态数据需要更新时，通过可视化的静态数据删除操作界面，对数据中需要更新的信息进行
7、删除；（5）静态数据的历史记录备存：删除后的静态数据保存到历史记录中，以待需要时进行查询；（6）静态数据维护的统计：对静态数据的录入、标注、修改、删除等维护操作进行分类统计；（7）日至文件记录：记录每次对数据录入与维护的操作，包括操作时间、操作者、操作事件等信息。2）静态数据内容（1）交通管理对象的位置信息和相关属性信息a、汽车、自行车停车场及交通枢纽，公交、地铁、出租车站；b、园区重要单位的位置及与市政道路接口位置；c、地下交通环廊及园区交通配套公共设施。（2）道路及道路设施位置信息和相关属性信息a、园区道路、路口、地下交通环廊与地面交通相连以及与各大厦停车场的相连的坡道口；b、道路上的隔离
8、设施、车道划分、车道数等信息，道路各路口上的隔离设施、车道划分等信息；c、道路设计车速、道路容量、交通环廊疏散口、车道划分、应急停车道等；（3）交通管理设施的位置信息和相关属性信息a、交通标志、标识、标线、交通管理信号机和信号灯；b、地下交通环廊及地面道路监控设备、交通诱导显示设备，地下交通环廊送排风口、诱导风机、排水设施、照明灯具、配电箱、配电室；c、地下交通环廊消防设备及设施、防火分区、消防报警设备（消防排烟、手动报警按钮、消火栓、消防电话、消防广播、感温电缆等）；d、地下交通环廊一氧化碳检测设备，智能化交通管理控制室；e、地下交通环廊顶部各种线槽及管线；2、动态数据交换模块基于gis的可
9、视化交通综合集成管理平台的动态数据交换模块，要建立与车道信号控制等子系统的动态数据接口，从而实现可视化综合集成管理平台与这些子系统的数据交换，完成动态数据采集、对数据格式进行转换以及将控制信息发送到这些子系统的功能。动态数据采集与转换接口结构如下图所示：图6 动态数据采集与转换接口结构1）动态数据交换接口（1）与车道信号控制子系统的接口，集成管理平台一方面从该子系统采集信号配时、信号灯状况、车速、车间距、车流量等数据，经格式转换后存入数据库；另一方面向该子系统发送控制指令信息和数据查询请求。（2）与视频交通流信息采集系统的接口，集成管理平台一方面从该子系统采集车道车辆流量、地下交通环廊进出地面
10、及各大厦停车场的车辆流量、车辆速度、车道占有率、车速高速行驶报警信息、车速低速行驶报警信息、逆向行驶报警信息、特定区域车辆行使及停车报警信息等数据，经格式转换后存入数据库；另一方面向该子系统发送视频监控设备的控制指令信息和数据查询请求。（3）与车辆检测记录系统的接口，集成管理平台一方面从该子系统采集车辆检测数据、视频信号、机动车辆进出地下交通环廊及停车场的历史纪录等数据，经格式转换后存入数据库；另一方面向该子系统发送视频监控设备的控制指令信息和数据查询请求。（4）与交通诱导系统的接口，集成管理平台一方面从该子系统采集当前显示各大厦停车场的停车以及进出地下交通环廊诱导信息等数据，经格式转换后存入
11、数据库；另一方面向该子系统发送交通诱导显示控制指令信息和数据查询请求。（5）与交通管理辅助决策系统接口，从该子系统采集信息，为集成管理平台提供分析及制定决策的依据。（6）与突发事件应急预案系统接口，一方面从该子系统采集动态信息；另一方面向该子系统发送突发事件预案执行控制指令信息和数据查询请求。（7）与其它弱电系统的接口，实现集成管理平台与公安交警控制中心、地下交通环廊一氧化碳检测系统、消防系统、送排风系统、安防系统、停车场管理等系统的数据交换及执行相应的联动功能。2）动态数据交换接口管理功能（1）可以启动、暂停、停止、重启与各子系统的动态数据交换接口；（2）可以实现对各动态数据交换接口运行状态
12、的监控，实时监视各接口的运行状况；（3）可自动将各动态数据交换接口的运行状况记录到日志文件中，并生成统计报表，供动态数据接口的管理、维护及查阅使用。3、数据处理分析模块从各子系统采集的信息，通过数据处理分析模块进行初步分析处理，一方面滤除采集信息中的错误信息，另一方面对各子系统的信息进行有效的融合，从而产生完整、有效、可靠的交通信息，提供给基于gis的可视化综合集成平台以及交通指挥子系统。交通信息融合分析过程如下图所示：图7交通信息融合分析过程2.4可视化交通指挥子系统基于gis的可视化综合集成管理平台的综合交通指挥子系统由交通指挥监控模块、交通指挥调度模块和交通指挥管理模块组成，实现在园区总
13、控制中心对地下交通环廊的可视化综合交通指挥监控、调度及管理功能。图8 可视化综合交通指挥子系统组成1、综合交通指挥监控模块可视化综合交通指挥监控模块，能够在统一的可视化界面下实现对各子系统的工作状况进行监控。其主要工作内容如下：1）监控车道信号控制子系统实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控信号机、信号灯的当前工作状况和配时方案，查询信号机和信号灯的相关属性信息，查询实时交通流量信息，监控车道信号控制对实时交通流量态势的影响。2）监控视频交通流信息采集子系统实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控视频检测设备的当前工作状况，查询视频检测设备的相关属性信息及视频检测设备检测到的信息，查询实
14、时交通流量信息，监控实时交通流量态势。3）监控车辆检测记录子系统实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控车辆检测设备的当前工作状况，查询车辆检测设备的相关属性以及车辆检测设备检测到的信息。4）监控交通诱导子系统实现对该子系统当前工作状态的监控。包括监控交通诱导显示设备的当前工作状况，查询交通诱导显示设备的相关属性以及目前显示信息。2、综合交通指挥调度模块可视化综合交通指挥调度监控模块，能够在统一的可视化界面下实现对各子系统的综合调度、联动调度处置、应急预案的实施等综合调度工作。其主要工作内容如下：1）可视化综合调度工作控制中心根据现场实际情况的需要，利用可视化的界面对交通进行综合指挥调度，向
15、车道信号控制等子系统发送相应的调度控制指令，使各子系统协调工作，完成指挥调度任务。2）可视化联动处置工作联动处置工作是系统通过实时采集的综合交通信息，及时发现地下交通环廊发生交通堵塞、交通事故、交通违章、一氧化碳超标等事件后，系统报警并自动弹出相应的控制窗口。控制中心根据发生的紧急事件类别进行相应交通联动调度处置，如联动排送风机给交通环廊通风；联动车道信号控制系统关闭相关入口禁止车辆驶入，开放相关出口引导车辆就近驶出；联动交通诱导系统，为交通使用者提供相应指引信息等。3）应急预案的实施当有意外及紧急事件发生时，切换控制中心的闭路监视画面，联动摄像头转向紧急事件发生位置提供直观的现场视频图像，并进行录像录音。控制中心根据现场的实际情况，利用可视化的界面调动突发事件应急预案系统预置的应急预案，并启动交通管理辅助决策系统，对紧急事件的处置进行综合指挥调度。3、综合交通指挥管理模块1）可视化综合交通指挥管理模块，能够在统一的可视化界面下实现对车道信号控制等各子系统的综合信息查询、统计分析和报告及报表输出的综合管理工作，查询和统计分析结果以可视化图形方式显示。2）交通信息报表以及各种报告输出
