综合交通检测与指挥调度平台解决方案.docx

1、综合交通检测与指挥调度平台解决方案综合交通运行监测与调度指挥平台解决方案第一章背景 71.1应用背景 71.2国家政策相关要求 81.3现状分析 81.4设计原则 101.5设计依据 111.6设计目标 12第二章需求分析 142.1现有问题聚焦与定位 142.2市场需求分析 152.3行业发展趋势分析 162.4技术发展趋势分析 162.5业务需求分析 162.5.1运行监测 162.5.2协调联动 172.5.3安全应急 172.5.4信息服务 172.6数据需求分析 18第三章平台难点及解决方案攻克 233.1开放灵活的系统架构 233.2强大的数据资源整合 233.3大数据量处理及动态

2、地图展示 233.4 Web页面显示性能提升 243.5视频结构化数据获取 25第四章总体设计 264.1设计思路 264.2逻辑架构 274.3业务构架 284.4技术架构 294.5数据中心云架构 304.6数据库设计 304.6.1综合交通运行监测数据库 304.6.2应急资源数据库 324.6.3数据接入和融合步骤 33第五章平台功能 345.1视频监控 345.2交通运行监测 34521 车辆管理 345.2.2营运车辆监测 355.2.3车辆搜索 365.2.4车辆监测及预警 365.2.5 重点车（船）运行监测 385.2.6营运船舶监测 385.2.7入城营运车辆监测（主要针对

3、外地两客一危） 385.2.8重点停车场监测 395.2.9重点场站监测 395.3出租车运营车辆数监测及预警 395.3.1出租车出车率监测及预警 405.3.2出租车空驶率监测及预警 405.3.3重点区域出租车分布密度监测及预警 405.3.4出租车异常聚集监测及预警 415.4交通应急管理 415.4.1 应急工作范围 41542应急资源的日常管理系统 41543应急处置人员信息管理 42544资源管理系统 425.4.5预案库管理 435.4.6应急事件处置 435.4.7系统管理 445.4.8移动终端应急应用 455.5交通信息服务 465.6交通仿真与辅助决策 465.7大屏显

4、示功能 465.7.1 显示系统配置 475.7.2大屏显示 475.7.3大屏展示内容 48第六章平台性能 49第七章平台亮点及价值解析 507.1总体优势 507.2系统架构 507.3业务架构 517.4数据资源整合 517.5大数据 527.6地图 537.7视频结构化 537.8交互与视觉设计 53第一章背景1.1应用背景随着我国城市经济水平的迅速提高， 交通基础设施建设加快，城市交通需求 大幅增加，交通供需矛盾日益突出，交通拥堵、交通污染、交通事故频发、停车 难等一系列问题已成为制约城市社会与经济发展的瓶颈，成为当前交通管理部门 关注的焦点，传统城市交通规划、建设、管理方式面临转型

5、。随着“互联网 +”、大数据时代的来临，利用大数据技术收集城市交通数据，并将数据分析技术与数 据通信技术、传感技术等综合应用于交通监测、交通应急、辅助决策和市民出行， 能够提供比以往更快、更精确的城市交通状况分析及预测， 并对能够影响复杂交 通潜在因素进行全面洞察，分析城市交通拥堵问题中的出行规律和拥堵成因， 并基于分析结果进行宏观调控，处理紧急突发事件，已成为当前交通管理部门的首 要工作，也是城市建设智慧交通的重要基础。 国家交通信息化规划提出，要结合 行业转型升级发展要求，推进信息技术与行业管理和服务的深度融合； 要大力促 进大数据发展应用，深化政府与企业间合作，共同打造交通信息服务产业新

6、生态。 按照这一思路，十三五期间，交通应急部将有力推进落实“互联网 +”重点项目建设，包括实施“互联网+便捷交通”、“互联网+高效物流”、促进“大数据”发 展和应用，以及加快城市交通大数据中心的建设。交通大数据是为了发现从单一数据中无法获取的信息， 通过数据融合，分析城市交通拥堵、交通事故以及车辆运营的规律，做到提前预警和规范交通管理， 提高交通管理防灾、减灾和应急保障能力，加强车辆、道路、使用者三者之间的 联系，以人为本，实现交通与生活的和谐，提高城市的宜居性，为政府规划管理 提供基于数据支撑的综合决策依据。而要切实发挥互联网 +,大数据在城市交通 中的作用，核心应该是交通数据，没有数据一切

7、无从谈起。因此，建设跨部门、 跨业务的集数据采集、处理、共享交换和综合利用的多种功能为一体的交通大数 据中心已成为当前交通信息化工作的重中之重。1.2国家政策相关要求国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知 （国发【2015】50 号）提出，在健康医疗、社保就业、教育文化、交通旅游等领域，要推动传统公共服 务数据与互联网、移动互联网、移动穿戴设备数据的汇聚整合， 鼓励社会机构开 展应用研究，开发便民服务应用，优化公共资源配置，提升公共服务水平。交通 与民生密切相关，交通环境的好坏直接影响着民众对政府的评价， 交通体系复杂， 涉及面广，亟需站在城市的角度分析交通问题， 亟需政府开放交通数据，鼓

8、励企 业、科研机构参与度，共商解决方案。交办科技【2016】113号文件交通应急部办公厅关于推进交通应急行业数 据资源开放共享的实施意见旨在推动交通应急大数据的资源共享和创新应用。 依托行业统一的数据资源开放共享平台，以及物流、运政、海事等专业数据资源 共享平台，促进行业数据资源和社会数据资源整合共享， 鼓励企业和社会机构创 新应用，支持建立促进创新应用的开放式技术平台， 提升交通应急指挥中心服务 能力和品质，最终建立健全行业数据资源开放共享平台， 促进建成协调联动、高效运转的行业数据资源管理体系，完善城市交通数据资源开放共享技术体系， 建 立互联互通的数据资源开放共享平台， 达到跨部门、跨地

9、区、跨领域的协同应用， 满足科学决策、精准治理、便捷服务等重点需求。 意见指出：进一步完善行业管理业务规则，着力促进业务流程再造，明确跨部门、跨地区、整体性、协同 性业务对数据资源的开放共享需求，以业务需求驱动数据资源开放共享，以数据 资源开放共享促进业务流程优化和管理模式创新，从而推动交通基础设施与数据 采集系统同步建设、同步养护，从源头保障数据完整性和真实性。国务院关于积极推进“互联网+ ”行动的指导意见（国发201540号）， 促进交通与互联网深度融合，推动交通智能化发展，全面提升质量效率，实现在 线交通运行态势推演、多模式交通协调管理决策支持，为提升城际区域交通运输 网络运行效率和协调

10、联动能力提供技术支撑。1.3现状分析交通运输体系信息化建设复杂，拥有类似出租车监控平台、两客一危平台、决策分析平台、路网交通指数平台、运政管理平台、公交调度平台、交通信息服 务平台等多套应用系统，各系统独立运行，系统产生的应用数据由各系统独立管 理，数据分别位于不同的服务器上，存在信息系统建设分散、数据互不交换等问 题，难以对数据进行有效利用，具体总结如下：1、 部门间信息共享程度低下属单位、部门数量较多，其信息化、数据系统多数由不同的软件公司在不 同时期开发，系统独立运行且不能互联互通，导致交通数据呈现碎片化分布、 信 息利用率低且融合程度差，各部门间缺乏有效的信息沟通和共享。2、 交通数据

11、格式标准不统一交通业务系统之间的数据有交叉和重复，数据结构、数据传输方式等均不尽 一致，既有存储在数据库中的结构化数据，也有存储在数据库中的 GIS数据以 及存储在文件系统的中的数据文件等， 难以保证数据的准确性和一致性，不利于 数据的综合分析及价值挖掘。同时应用系统各数据存储单元独立分布， 不利于数 据服务器的管理。3、 仍然使用传统的数据采集与应用模式各交通信息系统没有实现互联互通， 数据不能共享，监管部门采集数据需要 一个个从系统中导出，缺乏有效的技术手段保证大量数据的交换需求， 目前系统之间的数据交换除极少数采用接口自动交换外， 大部分都采用人工拷盘或是人工 网络传输方式完成。同时交通

12、监管部门仍然存在手动采集数据、人工进行分析管 理的的模式，缺乏多媒体可视化信息，表达不直观，严重影响了交通监管部门的 工作效率和质量。现有交通委（局）信息交互方式比较欠缺，指挥中心缺少领先的显示系统， 面向公众缺少APP相关应用，日常服务、战时应急科技手段欠缺，效率低下。4、 海量交通数据难以得到充分利用由于各个部门信息系统相互独立，数据标准和格式各不相同，对存在于各个 业务系统中的海量数据无法共享运用，导致对交通信息的感知和收集能力有限， 数据潜在价值没有得到有效挖掘，使得数据没有发挥其应有的价值，导致对交通 态势的研判和预测缺少数据支撑，对公众的交通信息服务很难满足需求。5、 数据安全基础

13、薄弱由于信息系统由各部门独立建设与运营，大部分业务系统仅采用传统的“用 户名+口令”进行登录，系统用户身份真实性难以确认；数据均以明文形式进行 传播与存储，存在信息被篡改和泄露的风险；系统权限设置不够合理，容易导致 敏感数据的泄露；系统缺少严格的审计功能，一旦有人非法篡改系统数据也难以 被发现；系统设计时未考虑容灾备份，一旦系统出现问题则会导致核心数据的丢 失与损坏，给交通应急指挥中心系统留下信息安全隐患。6 系统数据交换周期和性能要求不一有的系统半年或一年与其他系统交换一次数据， 有的系统每分钟都要与其他 系统交换。由于各应用系统相对独立，数据分散存储，非常不利于数据的管理， 与此同时增加了

14、数据处理、数据挖掘、数据分析的难度。因此，迫切需要建立统一的大数据中心，整合公路、铁路、水路、民航、邮 政、物流各行业数据，对各个独立系统的数据进行集中管理、统一调度，进一步 增加交通数据中心建设应用系统的附加值。 同时，在大数据中心的基础上，我们 可以对数据进行更多的价值发现，通过综合的数据挖掘与数据分析，可以得到更 多有价值的分析结果。1.4设计原则综合交通运行监测与指挥调度平台设计上遵循“技术先进、可靠实用、安全 可扩展、保护现有投资”的原则，坚持以需求为导向，充分利用现有资源，注重 实效的原则。（1） 标准化与规范化原则在统一的标准和规范条件下进行建设，以确保建成的系统具有开放性、兼容

15、 性和可扩展性。（2） 开放性综合交通运行监测与指挥调度基于开放式架构设计，工程设计与施工规范都 结合与执行国家和交通部门的规定及国家工业标准。 系统应用软件设计采用开放 式结构，提供通用数据接口，使系统能够与现有业务系统连接，同时易于今后系 统功能的增加，系统规模的扩容。（3）兼容性根据已有的一些交通业务系统，在设计和建设时充分考虑新建系统对现有系 统的兼容性，使原有系统功能发挥最大功效。（4） 先进性平台设计将充分利用现有资源，符合当前技术和管理方向，对当前的各交通 业务系统进行整合与升级；系统设计中既考虑采用先进的概念、技术和方法，又 注意到结构、设备、工具的相对成熟，使系统具有更强的发

16、展潜力。（5） 可靠性确保对现有系统的兼容而且确保该系统能长期稳定可靠地运行， 尽最大限度 地减少系统故障的发生。整个系统设备具有长期连续工作的能力和容错能力， 平 台具有冗余备份功能。（6 ）可扩展性平台具备良好的产品兼容和技术兼容性能，以确保将来系统在升级换代时对 原始投资的保护，即可大大减少系统拥有资源的成本，从而使得系统有较高的综 合性能。（7）安全性随着社会和信息技术的发展，各种高科技手段的入侵和网络病毒的传播， 严 重地威胁到系统的正常运转，造成了许多不必要的财力、物力上的损失；尤其是 该系统直接与交通系统网络连接，平台的建设要求具有较高的安全性，保密性； 平台建设保证对使用信息和

17、操作人员进行高强度的身份认证以及细粒度的权限 管理；确保系统数据的采集、传输、存储是安全可靠的；确保对系统的各种操作 有详细记录，并具备保护和恢复文件信息、数据信息的功能。（8 ）易维护性平台采用模块化结构，可以根据系统的需要进行相应模块的增加和替换， 使得系统具有较好的可维护性。（9 ）充分利用和保护现有资源原则平台充分利用好原有的系统和资源，最大程度上保护现有的投资。1.5设计依据国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知推进“互联网+”便捷交通 促进智能交通发展的实施方案交通运输部关于推进交通运输信息化智能化发展的指导意见信息产业科技发展“十一五”规划 2020年中长期规划纲要城市公共交

18、通“十三五”发展纲要交通运输部办公厅关于推进行业数据资源开放共享的实施意见交通运输信息化“十三五”发展规划交通运输科技“十三五”发展规划交通运输标准化“十三五”发展规划全国公路水路交通运输环境监测网总体规划公路水路交通运输环境监测网总体规划编制办法（试行）公安交通集成指挥平台结构和功能（GA/T 1146 2014）城市交通运行状况评价规范（GB/T 33171-2016）道路运输车辆卫星定位系统+车载终端技术要求（JT/T 794-2011）1.6设计目标综合交通运行监测与指挥调度平台通过汇聚城市交通路网、 车流、客流、停车场、场站等交通数据，架构城市交通数据中心，以提高管理的精细化、服务的

19、 精准化为核心，以构建各级协同工作平台为抓手，搭建综合交通运行监测与协调 联动框架，形成一体化多方式公众信息服务体系，推进综合交通运行协调体系建 设，提升交通决策支持的应用效能，加强多种运输方式间精细化协调联动， 提高 公众交通信息服务水平，以智能交通推动城市经济和交通运输的可持续发展。总体目标体现在“四个转变”：（1） 实现数据融合的转变：实现交通行业数据的融合与共享，将传统分散 在各行业的交通行业数据融合至数据中心，促进数据高效的融合与共享。（2） 实现监管手段的转变：从城市交通传统的人工巡查与手工记录向自动 的监测与统计分析转变，提高数据采集与行业监管的及时性，降低监管人员工作 强度，使

20、得管理部门对综合交通服务质量的考核更加准确、可靠。（3 ）实现管理模式的转变：利用信息化手段提高行业管理效能、提升行业 数据获取能力和科学决策水平，进而提升行业管理部门的执政水平与管理效率，使交通运输企业享受更加高效、便捷的行政服务(4)实现服务方式的转变：从原有静态、单一、信息匮乏的信息服务向动 静态结合、内容丰富、手段多样的信息服务方式转变，打造人性化和精准化的信 息服务，为出行者提供及时、便捷、精准的综合交通出行信息服务。第二章需求分析2.1现有问题聚焦与定位交通智慧化是软化城市交通“血栓”的重要举措，也是智慧城市建设的具体 任务。城市发展到一定规模后，单纯依靠道路“硬件”设施的升级，道

21、路交通拥 堵、事故突发、道路安全、环境污染、经济竞争力下降等问题就无法从根本上得 到改善。而融合了物联网、大数据、云计算、网络通信等先进技术的智慧交通， 将会在软化城市交通“血栓”中发挥突出功效，城市业越来越需要统一的交通智 能信息管理系统来监控和管理交通。目前，全国各地尤其是大城市交通普遍面临 的问题与挑战如下：1、 现有交通指挥中心各业务领域明确且较单一，缺乏综合交通信息共享。实时交通运行情况掌握不够，目前掌握的数据，尤其是动态数据依然严重不足， 例如，公路交通流检测器密度太低，仍未建立统一的轨道交通基础数据库， 无法 掌握公共交通换乘客流情况，另一方面公安、交警、城管等都建设了道路交通信

22、 息采集和视频监控设备，交通部门间缺乏相应的交通信息资源交换与共享， 造成大量基础交通设施的重复建设，不仅浪费人力资源和时间，还大大降低了工作效 率。2、 交通基础数据利用不足，尤其是动态数据利用率较低，现有的数据缺乏 统一的规范和标准，各部门之间的交通信息数据兼容性差。 例如：城市路网中的 浮动车数据与公路交通流数据并未融合， 无法获取全路网的动态路况；交通应用 数据规范在交通行业内部并未统一，使用范围有限等等。3、 交通辅助决策支持能力不足。现有交通基础数据远不能满足交通规划设 计、交通需求管理等需求，由于交通运行分析指标体系未建立， 统一交通仿真平 台、交通应急指挥专家系统等尚未建立等。

23、 缺乏对建立完备、实时的交通信息采 集网的投入，缺乏对基于实时交通信息的交通突发事件检测技术以及其他信息融 合技术的研究与开发，无法提供为道路交通决策提供足够的数据支撑。4、 公众信息服务能力不足且内容不够丰富，民众出行使用意愿不高。交通 信息展现手段和方式不够丰富，未针对交通出行特点研发专门的公众信息服务系 统；动态信息服务质量参差不齐，未建立统一标准；动态信息服务覆盖范围比较 窄等。对各自业务领域的专注导致信息服务内容不够丰富，缺乏交叉信息共享。5、交通资源协调能力有待提高。目前各指挥中心之间仍然是简单的网络设 备组合，实质性的相互业务集成与交通信息共享实现程度低， 影响了整体效益的发挥。

24、在重大活动期间，只能依靠成立临时的交通保障机构来应对缺乏综合运输 保障协调指挥机构的现状。由于缺乏常态化的综合交通中心、人员和信息化支撑 系统，无法实时掌握综合交通运行状况和根据具体情况进行高效协调指挥； 无法实现及时预警和高效处理。因此，整合交通数据资源，构建覆盖前端传感检测、传输通信、系统集成、信息服务在内的完整产业链。在此基础上，以物联网为核心，依托 4G、云计算等新技术，对道路交通设施、交通信息服务进行全面升级，提高整体交通公众信 息服务水平，打造智慧、畅通、高效、和谐的交通综合监测与协调指挥体系至关 重要。建设交通运行协调指挥中心，协调现有的各种交通资源，实现综合运输协调 指挥，实现

25、对全市路网交通量、运行速度、事件、气象等运行状况的监测，加强 交通基础设施与运输、各种运输方式、城乡运输、相关单位和行业企业之间等的 协调配合力度。实现综合交通安全应急指挥，为“信息交互、统一协调、分级指 挥、一致行动”的应急联动机制提供强有力支撑。实现交通辅助决策支持与公众 信息服务，实现对综合交通行业数据的整合与分析， 形成交通行业数据共享交换 中心和统一的综合信息报送体系；以大屏展示、领导桌面、短信服务、网站、服 务热线、动态导航等方式，为政府决策与管理、企业运营与服务、公众出行提供 准确及时的信息服务。支撑交通行业监管和精细化管理，提高政府公众服务、决 策和应急处置能力；支撑行业企业间

26、数据共享、协调联动，提高企业服务水平和 运行效率；支撑政府与公众的沟通、互动，为公众提供超前的交通信息服务。2.2市场需求分析TOCC是交通部十三五重点建设内容之一，十二五期间交通基础设施建设逐 渐完善，但各自为政的体系已经严重制约了交通运行效率的提升， 也无法满足城市交通运行监测、行业监管、辅助决策、信息服务的需要，因此，开展综合交通信息化建设，提供一体化出行服务，便捷公共交通体系建设，高效物流运输体系 建设，综合交通枢纽建设等成为交通运输信息化建设的关注焦点。2.3行业发展趋势分析首先看问题：从全国各大城市交委（局）信息化建设现状来看，普遍反馈能 够开展交通运行监测、交通信息服务、交通辅助

27、决策及应急指挥调度的综合性集 成应用平台需求迫切，但目前各地建设基本停留在单一的子系统或单一平台应用 层面，无法满足综合交通信息化建设的需求。其次看市场：综合交通运行监测与指挥调度平台由于具备整合交通各行业， 业务系统数据的能力，开展统一的交通运行监测与预警、应急指挥调度、交通仿 真与辅助决策、交通信息服务业务应用，优势明显，因此，十三五期间，各地建 设需求迫切。2.4技术发展趋势分析交通运输信息化建设正朝着大集成、大融合、大联网的方向稳步推进，加强 信息分析研判，深化信息系统应用，扩大信息共享范围已形成共识。围绕这一顶 层设计趋势，人工智能、大数据、交通仿真与辅助决策、交通信息化服务、一体

28、化交通出行涉及到的技术要素是未来的核心方向， 其中，人工智能是备受关注的发展领域之一，人工智能涉及到的客流统计、事件检测、人脸识别、车辆识别等 在交通运输应用极其广泛，将推动交通运输管理更加精细化、高效化。2.5业务需求分析2.5.1运行监测在综合交通日常监测工作中，需要对地面公交、轨道交通、出租汽车、自行 车、水上巴士、省际客运、铁路客流、机场客流、高速车流、停车场等的运行状 况及客流趋势进行监测，并实现分级预警，及时掌握交通各行业的运行状况及运 输态势变化，为不同运输方式之间的协调指挥提供支撑， 也为交通安全风险管理 及事件发生时及时发现提供保障。在重大活动、春运、黄金周等特殊情况下，需要

29、在全面掌握综合运输运行状 况的基础上，协调相关部门、指挥行业企业米取保障措施，跟踪保障情况，完成 指令执行的闭环检查，为交通运行有序、居民出行安全提供保障。2.5.2协调联动协调联动主要面向交通行业管理部门、 行业企业调度中心等需求，在全面掌 握综合运输运行状况的基础上，通过信息共享，协调相关部门、行业企业采取保 障措施，为交通运行有序、居民出行安全提供保障。掌握接驳地面公交客流、异常情况信息、掌握机场到港客流、航班延误等信 息、掌握铁路到站客流、火车晚点等信息需求。2.5.3安全应急交通安全应急综合管理工作中，需要利用视频监控设备、无人机、专业队伍 巡查等多种手段，对交通运输行业需要重点监控

30、的公交场站、路网环境、重要场 所等进行安全监控。当有交通安全事件发生，交通应急综合指挥进入应急处置阶段， 全部应急力 量实现充分调动。指挥中心对交通安全事件影响范围、 严重程度等相关信息进行 收集、分析和评估，动态掌握交通救援队伍、应急储备物资和装备、应急通信系 统等情况，及时向上级应急指挥单位报送相关情况， 下达应急指挥调度命令，实现对应急资源的有效调配与管理，保障应对过程中所需资源及时到位。2.5.4信息服务信息服务主要面向出行公众，通过多渠道发布全路网动态路况信息、 公共交 通运营信息、动态停车信息、交通客运信息等，为出行者提供全面、准备、及时 地信息服务，提高出行效率。需要及时掌握目的

31、地周边空余停车位信息、 节假日掌握由城区与郊区之间道路拥堵、 施工、事件、天气等信息、能够通过智能手机、 电话等提供更多个性化驾车出行服务。需要掌握出行地与目的地之间公共交通乘坐信息、 掌握地面公交下一班车辆 预计到达时间、拥挤程度、异常等信息、掌握轨道交通站点封站限流情况、客流 拥挤程度、异常等信息、能够通过智能手机、电话等提供更多个性化公共交通出 行服务。能够实现城际、城内交通一体化出行服务，基于地图直观呈现地铁接驳、 公 交换乘、自行车最后500米的综合出行服务支持体系。2.6数据需求分析表i数据需求分析表序号监测对象类别监测对象数据类型详细数据内容数据来源1重点车（船）行政执法车运行数据GP（位置、即时速度等）、 车载视频等公路局公路 路政巡查车（定位）系 统、运管局数 据中心基础数据车牌、所属单位等执法数据行政处罚情况等公路局、运管局行政处罚系统行政执法船运行数据GP（位置、即时速度等）、AIS等港航GPS和AIS平台；船载视频等港航局视频平台基础数据船号、所属单位等港航综合数据平台执法数据行政处罚情况