城市交通监控指挥中心解决方案.docx

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城市交通监控指挥中心解决方案

城市交通监控指挥中心解决方案

一、概述

1、前言

近年来，经济建设快速发展，机动车保有量大幅上升，交通量的增长给交通管理和控制技术带来新的挑战。

原有指挥中心的设备和技术已难以适应当前的交通需求，亟待用高科技手段使交通管理工作更上一层楼。

公安交通指挥系统平台是公安交通指挥中心的核心平台，建设要求以地理信息综合数据库和电子地图为工作平台的主要界面支撑，以交通指挥中心计算机网络为载体，集成交通信号控制系统、电视监控系统、交通诱导系统、闯红灯检测系统、公路车辆监测记录（卡口）系统、道路交通管理信息系统（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集成整合，深化处理和增值服务，使各种动、静态公安信息浑然一体、相互补充，便于指挥人员迅速决策、快速反应与处警，使广大交通出行者全面掌握监控区域的交通状况，及时修正交通计划，保证交通的安全与畅通。

我们将根据公安部（关于公安交通指挥中心建设与发展的若干意见）和2000年全国实施的以提高城市交通管理水平为中心的“畅通工程”的要求，以公司自行开发的城市智能交通指挥平台软件和交通现状作系统集成的详细描述，充分体现指挥中心的“三大要素”即多渠道的信息采集系统、信息优化协调系统、快速反应的指挥系统有机集合。

而根据的现状和用户需求，我们在本次建设技术方案中遵循统一规划、分步实施，保障系统的整体性、实用性、先进性、可扩展性之原则，着重描述指挥平台集成技术。

2、智能交通技术发展趋势

现在的世界是一个科技飞速发展的世界，伴随着各方面科学技术的进步，将给社会带来一系列的变革，影响和改变人们的生活方式。

高新技术的发展，必然要向各个领域渗透，而各行各业会提出更高更远的要求。

同样，随着城市建设的不断发展，公共安全管理与道路交通控制在经济发展和人民活动中起的作用也就越来越大，势必对公安交通的技术水平、管理水平将会提出更新的要求。

公安交通指挥中心，由初期的电视监控和“110”报警的简单物理集合，发展到目前集监控、接处警、信息管理于一体的综合系统管理中心。

向系统集成化发展，使系统功能更为强大，充分发挥系统的综合效应，成为决策指挥和信息服务兼而有之的管理中心。

根据国际上正在兴起的智能化信息化发展趋势及我国公安部总体部署的要求，系统建设必须集计算机技术、电视多媒体技术、通讯网络技术以及信息管理、自动控制等先进技术为一体，把公安各个警种及所有业务功能集成起来。

具有数据快速采集处理能力、信息实时优化决策能力和组织协调指挥控制能力的科学合理快捷高效的公安交通智能管理系统。

应用道路电视监控和交通信号实时控制，是公安管理部门掌握重点区域，及时了解、调度事件的主要技术手段，对维护好城市的治安和交通，为城市的经济发展护航保驾起到了重要作用。

通过对城市交通管理的科学化、现代化建设，运用智能交通管理技术，合理规划交通流，达到最大化地利用道路基础资源。

约束和自动处罚违章事件，来提高城市道路的交通效率。

良好的交通秩序必然会改善道路的治安氛围，稳定的治安状况也会对交通秩序产生积极影响。

随着改革开放的不断深入、经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，各大城市的机动车辆和驾驶人员数量急剧增加。

由于道路交通的速度远远赶不上机动车辆和驾驶人员的增长速度，从而交通拥挤、违章严重、道路交通事故时有发生，严重影响了市民出行和企事业单位的生产及公务活动。

除了加强道路建设外，利用先进的科学技术、树立先进的管理观念，在现有的道路交通设施基础上，进行城市交通的科学化、规范化管理，建设现代化的交通指挥中心和管理系统是投资少、见效快的好办法。

目前交通地理信息系统主要应用在城市管理和交通运输方面，在城市的交通管理中，利用地理信息系统可以很直观地反映一个城市的交通状态，如果把城市交通控制系统与地理信息系统进行连接，就可以看到整个城市的车辆流向、车辆行驶速度、拥挤程度、信号灯的变化等。

也可以利用地理信息系统与其它应用系统的数据库进行连接，如交通信号控制系统、交通违章管理系统、电视监控系统等，那么地理信息系统使用它丰富的地图特性，在地图上显示出一个城市或一个地区的交通事故分布、交通违章分布、道路的现状和道路规划情况，可以为交通决策机关提供一个直观的分析窗口，看一看交通事故的发生地点是否有设计不合理的地方，如交通标志问题、路面问题等，对交通管理人员有一个辅助的决策参考。

正是这种技术发展的趋势，带给我们将是一个具有安全性、灵活性、系统化、网络化、集成化、智能化和现代化的管理系统。

这当然是我们选择的必由之路，期待着为我们的城市创造更加美好的明天。

3、系统设计依据和标准

公安交通指挥系统平台符合以下文件的要求：

公安部《公安交通指挥中心建设与发展若干意见》公交管[1997]231号文；

公安部《公安计算机信息系统“九五”规划》；

公安部《交通管理信息系统建设框架》；

公安指挥中心报警台》GA089-1996；

公安移动通讯网警用自动级规范》GA176-1998；

公安部《公安计算机信息系统“九五”规划》；

民用闭路监视电视系统工程技术规范》；

城市公安指挥中心技术系统设备配置建议》GA099-1996；

局域网网络标准》IEEE802.3/802.5；

电子计算机机房设计规范》GB50174-93；

公安部交管局、建设部建设司《城市道路交通管理评价指标体系》；

国家技术监督局《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》；

国家技术监督局《信息技术设备的安全》；

通用用电设备配电设计规范》；

电力工程电缆设计规范》；

公安部、建设部决定2000年在全国实施以提高城市交通管理水平为中心的“畅通工程”的要求；

4、系统设计指导思想

本着“实用、可靠、先进、经济”和“统一规划、分步实施”的原则，结合的具体情况和实际交通需求进行设计。

遵循技术规格要求书的要求，充分结合的交通特色、需求和基础条件进行设计，体现系统的科学性、适用性和继承性。

在技术和系统设计上与国内外技术发展趋势紧密结合，采用先进思想与技术，使系统体现一定的前瞻性，保持一定的先进性，保护用户投资。

从技术上和管理体制上确保交通指挥控制信息高度共享，实现相关系统的互联互通，支持功能移植与整合，保障系统建设的整体性、实用性、开放性和连续性。

实现系统的计算机网络化处理及信息共享，达到综合指挥调度。

合理配置资源、服务，充分利用原有公安交通指挥系统资源，实现智能化交通指挥控制。

5、系统建设内容

在整个智能交通系统建设中，包括城区和对外辐射的快速路网。

集成系统是一个集信息采集处理、信息与功能集成、智能指挥调度和有无线通信等先进技术于一体的高科技系统工程。

系统建设的关键是建立城市智能交通指挥系统平台。

公司以“信息化促进交通智能化”为目标，以交通智能化促进城市的数字化。

建设各系统需与公安指挥中心其它系统高度集成，以适应公安部门各种数据信息融合和共享的需要。

整个项目按照系统工程原理，将交通信号控制、电视监视、电子警察、交通诱导、卡口、道路交通管理信息系统（车辆管理、驾驶员管理、违章管理、事故处理）、计算机信息网络等设备工具与手段，通过硬件之间、软件之间、硬件与软件之间的高度集成，有机地结合为一个整体，按照交通指挥的实战需求，建立具有信息采集、信息处理与分析能力、辅助决策能力、指挥调度和执行能力的科学、高效的交通指挥系统，共同完成各种综合实战功能，充分发挥系统的整体效益。

6、系统实现功能

及时接收、处理交通事故及紧急事件报警，实时科学合理地调度管辖区域内的警力、紧急救援、路障清理力量，快速处置紧急交通事故、交通突发事件及社会治安事件。

对管辖区内的交通状况实时检测、监视，有效地组织调度交通流，提高管辖区内的行车速度，减少停车次数和延误时间，缩短平均行程时间。

有效监测管辖区内交通行为，为防范违章行车提供可靠依据。

自动采集、处理和存储各类历史交通数据信息，合理使用、分配信息资源，实现信息与资源共享，并为今后的交通规划和管理提供有效的参考依据。

为交通突发事件提供辅助决策，为警卫车队提供快速通道。

及时发现、快速处理社会治安事件，维护社会安定团结。

系统在功能上、先进性上均能满足业主今后发展的需要。

二、城市智能交通指挥平台及系统集成

1、关键技术

城市智能交通指挥平台是在以GIS系统为基础调度平台，以KCM系统为核心，在GIS平台上有机集成视频监控、信号系统、122接处警系统、大屏幕控制系统、交通诱导系统、违章监测系统、卡口系统、信息发布系统、无线应用系统以及交通管理信息系统等业务系统，对各个子系统采用基于COM技术组件集成到平台，并通过@Pass授权验证系统保证访问安全，而各个子系统间采用基于BSMQ通讯中间件技术实现系统间通讯和系统联动，其中KCM（KernelConductModule）核心指挥调度系统是整个系统的中枢神经，它负责整个系统的指挥调度，为交通管理人员排堵保畅提供辅助决策的依据。

交通指挥平台是各子系统之间相互沟通、相互作用的桥梁和纽带，首先由各应用子系统的软硬件对底层信息进行整合、规范，通过网络平台把各子系统的信息和数据传输到系统，在数据加工中心进行信息的融合，通过GIS交通地理信息系统以矢量电子地图方式提供给指挥（值班）人员。

指挥调度决策可以由指挥（值班）人员根据所得到的信息形成，也可以由集成系统的KCM根据所得到的信息直接形成，决策的执行由集成系统向子系统下达各种命令的方式实现向子系统下达各种命令，各子系统按照指挥中心的指令完成相应的功能操作。

各子系统以城市智能交通指挥平台为核心集成在一起，在保持各个子系统独立运行的基础之上，形成一个有机的整体，通过信息发布系统来延伸指挥中心建设的价值链，她不仅仅是为交通管理部门服务，而且能通过Internet或SMS等形式为广大民提供出行时交通信息服务，真正将指挥中心建设作用发挥到最大限度。

基于城市智能交通指挥平台是大系统集成、全系统功能优化的基础；是交警指挥（包括值班）行为的主要技术载体。

同时，通过网络平台的信息融合，使得交通状况的Internet发布、路况广播诱导等交通指挥中心的外向信息服务功能得到了充分的发挥，能够使指挥人员充分展示出一流指挥机构以及指挥员的指挥风格及指挥特点，折射出其对指挥信息吞吐的指挥内涵。

2、系统结构

作为一个智能化的交通区域控制系统，不是各个子系统在物理上的堆砌，而是在技术上的集成，各子系统分工协作，资源共享，共同服务于整个交通控制系统，交通地理信息系统为整个系统集成提供了软硬件的技术平台。

指挥中心设备的电脑化、网络化、程控化，为网络平台的设立提供了条件与可能。

采用全交换百兆以太网（支持QoS功能），支持Intranet应用或B/W/S三层结构。

网络协议采用TCP/IP，网管协议采用SNMP，信源端均采用固定IP地址。

城市智能交通指挥平台（）结构组成如下图所示：

城市智能交通指挥平台中采用多台服务器（运行Windows2000操作系统），其中1台用作数据库服务器，另外用作应用服务器。

另外配备的PC机，作为系统的操作站和维护工作站。

在整个指挥系统组成中，通过计算机局域/远程网络、Intranet/Internet网络、有/无线通讯系统、“122”事故接处警系统、交通信号控制系统、电视监控系统、电子警察系统、治安卡口系统、交通通信系统、交通诱导系统和指挥调度系统软件的集成，形成整个城市智能交通指挥系统（）。

数据库采用ORACLE8i数据库软件，GIS平台软件采用MapInfo公司工具软，服务器操作系统采用Microsoft2000advancedserver，客户端软件采用Microsoft2000professional系统。

层次结构如下：

交通信号控制系统、电视监控系统、交通通信系统、交通诱导系统、交通信息管理系统、地理信息系统等系统在指挥控制中心通过网络实现各系统的互连，以地理信息综合数据和电子地图为指挥软件的主要界面，完成各系统的集成。

指挥中心系统逻辑框图如下：

系统数据库是交通指挥调度系统的核心，系统数据库主要由空间地理数据、空间属性数据、交通动态数据、交通历史数据、交通接处警数据、交通统计数据、交通专家知识、交通模型、以及交通文档数据等数据组成。

建立指挥信息管理数据库，记录交通事故、突发事件、其他案件接警受理情况以及群众求助案件，交通事故案件记录能够平稳转移库存到业务系统中；建立“黑名单”数据库存储违章肇事车辆与驾驶员、被盗抢机动车等数据，随时调用业务系统中未接受处理的黑名单，与车辆自动识别系统进行比对并自动报警。

3、指挥中心系统集成技术

3．1、指挥中心系统功能

通过对各个子系统的集成，达到提高道路利用率，科学调度交通警力，提高对交通突发事件的快速反应能力。

通过集成122接处警系统，当有交通事故报警时，如果事故地点装有电视监控设备，监控设备可以自动切换到事故地点，准确了解事故的严重程度，及时处警和通知相关单位，大大节省处警时间，提高处警效率。

通过集成信号控制系统，当交通信号控制系统根据交通判据准则和实时的交通数据流得出交通堵塞时，可以实现电视监控系统的自动切换，供决策人员快速处理路口情况。

通过集成电子警察系统，可以方便、及时的了解路口的违章详情，对规范路口驾车行为提供有力的统计数据。

3．2、交通管理地理信息系统（GIS）功能

GIS系统为整个系统的框架，系统的各项功能显示都被有机集成在GIS的显示功能之中，目标的定位，查询都要通过GIS系统完成。

建成的系统是一个GISINTRANET网络，在此网络上运行道路交通综合管理管理指挥软件系统。

系统功能覆盖接处警，案件管理，电子地图系统（GIS），电视监控，动、静态数据采集管理，车驾信息，电子警察、治安卡口系统管理，交通信号控制，交通诱导，应急调度指挥，计算机辅助交通拥挤疏导和指挥决策调度，交通预案仿真，交通流显示，信息统计查询。

3．3、交通信号控制系统集成控制

GIS为交通信号控制系统作了专门的图层。

通过系统数据库中的数据，获得各个信号机的位置，在电子地图中用信号机的符号进行图形标识。

当操作人员点击地图中的某个信号机后，指挥平台软件系统根据数据库中信息，直接连接信号机设备，获取当前状态信息，对其进行实时监控。

如果该路口安装有检测设备，如线圈或视频等，在实时监控中还能够观测到当前路口车辆排队情况等。

操作人员也可以通过上图的界面对路口进行监视。

系统根据内嵌交通模型，一旦发现路口交通发生拥堵，即满足交通堵塞指标，自动弹出视频监控系统中的相应路口的视频监控窗口，显示路口的交通情况。

通过路口监控和设置图中，指挥中心操作员通过点击对应信号相位的箭头标识，就可以使用系统的工作站直接对路口信号机进行配置，界面图形美观，操作直观简单。

另外，对交通信号控制系统的集成中，我们也提供了完善的流量查询与统计功能和日志管理功能。

流量统计提供了对从现场路口传送上来的各类交通流数据进行统计分析的工具；提供了按从每5分钟到年为单位的查询方式，同时利用提供了列表、柱状图以及曲线图形式的查询结果的显示，用户可以对统计分析和查询的结构进行报表的打印。

日志管理以报表的形式清晰的反映：

系统操作员的操作记录，系统参数的修改记录，系统登录记录，系统故障及处理记录，系统运行方案的历史记录，交通阻塞报警及处理记录。

3．4、电视监控系统的集成控制

在系统数据库中，保存着一个同视频矩阵对应的数据表，该表中描述了视频矩阵对应各个接口上的监视摄像机的信息，包括地理位置，端口号等等。

GIS为交通电视监控系统制作了专门的图层。

通过数据库，获得各个监视摄像机的位置，在电子地图中用摄像机符号进行图形标识。

当操作人员点击地图中的某个摄像机后，指挥平台软件系统根据数据库中信息，或提供监视器的状态信息，或显示监视系统的信息，或通过视频矩阵自动切换到对应的摄像机并显示其图像。

而且通过对矩阵的控制，可以直接使用键盘对监控端实现云台控制、摄像头控制、监控模式控制、监控参数控制。

例如：

改变远端云台的方向，摄像机的调焦、变倍、光圈、根据天气情况调节亮度、对比度等。

3．5、与122接处警系统集成;

CTI技术将电信技术和现代计算机技术有机结合起来，克服了传统紧急电话处理模式上的缺点，在处理来电的同时就完成录音和其他有关信息的同步记录，便于取证，防止了不必要的纠纷，同时有利于明确责任，提高有关人员的责任感。

信息采用数字方式存储，不易丢失，并且可以利用计算机强大的处理能力，对存储的数据进行智能化分析，深入挖掘隐藏在数据背后有价值的信息，更好的为用户服务。

同时，通过定制的处理流程，可以使业务处理更加规范和科学，有利于树立有关单位的良好形象。

如果有肇事逃逸车辆，还可以根据电子地图的上的报警地点，划出最小封堵区域，查询有关警署，下发命令和该车辆在车管库中的相关信息，进行堵截。

我们也提供强大的查询统计功能，可以按照多种条件对数据进行综合查询并打印，也可以将数据显示成折线图、柱状图、饼图等形式，用来实现按照时间段、事故类型、报警区域、事件发生区域、处理单位、接处警人员等条件的复合查询，还可统计接处警的总量、某一接警席、某一接警员的接处警数量，或选定路段或者时段统计分析事故记录，找出数据之后的规律，分析事故高发路段时段，提供给指挥人员进行决策分析。

如果报警地点已经安装了视频监控设备，我们可以通过把视频监控画面切换到案发地点，显示报警地点的现场情况，实现指挥中心系统、122接处警系统、交通电视监控系统的三位一体联动。

3．7、电子警察系统的集成

电子警察系统可以对闯红灯、超速和其他违章的车辆进行图像采集，并将图像自动分类存储到违章数据库中。

指挥中心系统的电子地图上用电子警察图标标识具体的电子警察位置。

点击某个电子警察图标，可以查询发生在该路口的各种违章记录和历史记录，并且提供了按时间、按类型、按牌照等多种数据的检索方式。

电子警察的系统集成主要是通过系统数据库实现的。

电子警察系统通过网络把抓拍到的图象和文字记录信息传送到数据库服务器上。

而电子警察的控制和设置，则需要该子系统同集成系统进行协调，保证协议的一致性。

使用电子警察发送至系统数据库中的数据，可以方便地实现各种统计，如：

统计某路口在一年中的每个月的违章总数等。

此类信息的获得，有助于指挥人员总结本市路网的特性，分析异常现象原因，并依此来进行警力配备和业务技术的改进。

电子警察系统还与驾管库和车管库相连，根据违章记录中的牌照信息查询车辆、驾驶员等信息，然后生成处罚单，直接用于交通管理处罚。

交通违章处罚单

通过，电子警察也能够与其他子系统进行联动。

例如，电子警察将抓拍到的违章车辆系统上传到后，操作人员得到报警信息并确认后，如果操作人员需要抓捕该违章车辆，那么信息会自动发送给各个相关卡口，并通过卡口进行拦截，实现交通违章处理的自动化。

3．8、治安卡口系统的集成

卡口系统的集成也同电子警察很相象，系统集成主要是通过系统数据库实现的。

卡口系统根据设置，可以通过网络把抓拍到的所有车辆图象和文字信息传送到数据库服务器上，或是只发送嫌疑车辆的报警信息。

实现对卡口系统的控制和设置，则要求该子系统与系统集成商进行协调，保证协议的一致性。

卡口与电子警察在系统集成的不同点在于应实时或定时向各卡口系统发送嫌疑车辆信息，保证各卡口系统拥有最新的嫌疑车辆表。

在专门设置的图层中，操作者可以在电子地图上直接点击对应的卡口图标，来查看和设定该卡口当前的工作模式，数据传输模式，查看运行日志，查询抓拍到的所有通过车辆的图片和车牌照号，并且可按时间、按类型、按牌照等多种检索方式进行数据检索。

卡口系统也能够与其他子系统进行联动。

例如，电子警察将抓拍到的违章车辆系统上传到后，操作人员得到报警信息并确认后，如果操作人员需要抓捕该违章车辆，那么信息会自动发送给各个相关卡口，并通过卡口进行拦截，实现交通违章处理的自动化。

3．9、交通诱导系统的集成

城市交通诱导系统主要是通过在相应的路段设立可变情报板，及时显示路况信息和诱导信息，以及限制某路段的行驶速度，来缓解拥堵路口的交通压力，保证交通畅通。

这就需要交通指挥部门能够及时根据流量信息调整情报板和限速板的显示内容来进行交通诱导。

城市交通诱导系统通过网络接入到。

通过该系统承包商提供的接口，即能够获得诱导系统各显示屏当前的状况，也能够控制其进行数据更新。

在系统数据库中，将保存一个交通诱导系统各显示屏的信息列表，该表描述了显示屏的地理位置、编号、网络接口编号、相关联动设备编号等多种信息。

我们在GIS中专门为交通诱导系统提供了一个图层，用来在电子地图中标识各显示屏的地理位置。

当操作人员点击地图中的某个显示屏图标后，指挥平台软件系统根据数据库中信息，接通该显示屏的网络接口，获得显示器的状态信息并弹出给予显示，同时操作人员也可以通过该对话框编辑新的文字和图片信息，传送到远端的大屏幕上。

3．10、通信系统的集成

通信系统是整个交通控制系统中非常重要的部分。

它综合了先进的CTI（计算机电信集成）技术、多媒体技术、GIS（地理信息系统）技术、数据库技术、无线通信技术等，能够快速受理各种紧急电话呼叫，获取来电号码，定位呼叫地点，针对情况迅速做出反应，妥善处理各种突发事件，同时对事件处理的情况进行记录和跟踪，便于明确有关人员责任，从历史事件中积累经验，不断提高紧急事件的处理水平。

无线调度能够提高公安机关指挥、处警、监控等工作的工作效率，能够更好地为车辆GPS系统提供导航、监控、定位服务，同时使指挥中心能够通过无线通信设备直接与现场人员进行沟通。

通过对122接处警系统的集成，以及对有线电话（包括公网和专网）、无线电话和350M无线集群系统的集成，能够实现通讯调度功能。

3．11、交通管理信息系统集成

实现了对电视监控系统、电子警察、电子卡口和122接处警的集成，并使用系统数据库服务器的车管库、驾管库等信息，实现交通违章处理系统、事故处理系统、车驾管系统的集成。

能够很容易地查询到该车辆的信息情况。

将交通违章处理、交通事故处理、车辆和驾驶员管理有机地集成起来，不但保证了数据的统一性和完整性，而且在GIS电子地图上直观显示，提高了事件处理的效率，增强了交警队伍的管理水平和战斗能力。

有关这方面的讨论，已经在电子警察系统、交通卡口系统和122接处警系统中均进行了讨论，如自动发送交通违章罚单，自动发布交通违章信息给卡口系统进行拦截，向122接处警提供交通车辆、司机的信息等。

3．12、无线通信应用系统集成

随着科技的不断发展和社会的日益进步，城市的警务资讯也日益复杂，突发警务事件也日益繁多。

在执勤中的交巡警遇到违章事件时，需要记录违章的信息并现场进行拍照取证。

移动查询通过一体化的警务流程处理，使得违章信息记录和拍照取证过程变得方便快捷。

结合GPRS等高速无线网络，将取证信息的实时传送到系统数据库中，实现同的集成。

而且，对于在执勤过程中经常需要的车辆牌号查询，