近年来随着我国经济的高速发展和城市化进程不断加快,交通管理部门相继建立了交通控制和监控系统,如信号控制、电子警察、交通诱导、视频监控等。但由于种种原因,现有的智能交通应用大多还处于各ITS子系统相互独立的状态,系统间形成信息孤岛,难以将整个交通管理控制的各个环节有效地联动起来,无法达到准确判别交通势态和快速发现、处理突发交通事件的目的,管理部门也因为缺少集成后的融合数据,无法充分利用现有道路交通资源,及时准确引导出行者合理出行。交通管理者越来越迫切需要一种跨系统、全方位发挥作用的道路交通综合管理系统来辅助交通指挥管理,提升交通服务水平、提高交通管控效率。
中兴智能交通的综合管理平台是基于 的物联网、云计算、GIS、通信等技术,以视频监控、事件检测、交通流检测、交通违法监测、交通信号控制、车辆定位、移动执法、交通诱导等系统为支撑,集数据交换、指挥调度、信息服务、辅助决策、预案管理、勤务管理等功能于一体的综合集成管理平台。
综合管理平台可对路面车辆全天候自动监控、测速、抓拍;对违法违章车辆进行布控和查处;实时监控路面交通状况,控制路面交通及治安秩序;及时发布诱导信息,引导出行者主动规避拥堵。震慑违法行为,减少事故发生,有效解决警力、交通资源不足等问题,保障了城市交通秩序。
综合管理平台对现有道路交通管理流程进行了优化,解决了以往事件响应慢、警力协同工作难、多头指挥等问题,作为数字化指挥平台,对重特大案件、事件和日常交通管理实行点对点指挥,切实发挥指挥中枢作用,形成纵到底、横到边的“扁平化”指挥机制,可有效提高城市道路交通的整体水平。
一、设计目标
综合管理平台产品的设计目标是通过采用基础研究、计算建模、理论分析、实验验证等方法,应用 设施与技术手段,实现交通管理指挥现代化、管理数字化、信息网络化,有效提升城市的交通管理水平和交通信息服务水平。具体目标如下:
1、优化交通指挥流程
结合扁平化的指挥管理体系对现有指挥管理流程进行优化,系统与交通管理业务充分结合,通过整合各种子系统的警力资源、设备资源、各种交通信息以及警情信息资源,精简业务处理流程,提高资源的管理水平。
2、提高交通违法处理能力
通过建立自动化、全天候的电子警察系统和集成车管、驾管、黑名单等现有系统对各种交通违法行为及时有效抓拍、记录、处理,实现交通违法一体化管理。通过对交通违法信息进行分析,加强主动管理力度,打击违法行为,减少交通事故的发生。
3、保障城市安全
通过道路视频监控系统监视路口情况,及时发现警情,通过抓拍、记录、识别通过各个卡口的车辆,能够掌握黑名单车辆的活动,追缉公安协查、肇事逃逸等车辆,打击涉车犯罪行为。
4、提升交通通行能力
通过区域内自适应交通信号控制技术,根据城市特点进行自动优化计算,区域内协调优化控制,实时调整信号配时,主动控制车流,实现区域内资源优化。
融合交通流采集、交通信号等各种实时交通数据,通过交通诱导系统实时发布路况信息。出行者可主动规避拥堵线路,从而在不增加设备投入的情况下,有效降低对城市道路的压力。
5、简化异构系统集成
综合管理平台本质是个大集成平台,涉及了多个现有和待建系统,系统必须能对所有子系统进行便捷的整合,可以有效的和其它系统进行集中式的数据交互,此外还要降低系统间的耦合度,避免多个系统间繁琐的数据交互。
二、整体方案
治理城市交通状况不能只靠管理者控制,通过给出行者提供及时准确的信息来疏导也是非常重要的手段,因此综合管理平台的核心业务应用由交通管理和信息服务两部分组成,从整体技术实现的角度,综合平台的整体构架是由底层的应用子系统、交通数据总线、交通数据中心和上层的业务应用系统组成的分布式多层架构,如下图所示:
2.1 平台框架
平台框架负责数据交换、数据处理、地图支持等底层应用,各业务系统只需要关注于业务实现,减少了开发工作量和系统复杂度。框架提供的底层支撑模块包括:
交通数据中心:交通数据存储、融合和分析,包括海量的实时多媒体交通数据、以及处理分析后的融合数据、历史数据。
GIS系统:建立 的GIS系统,各业务系统共用,实现GIS信息的共享。
交通数据总线:基于企业服务总线技术,制定各种交通数据标准,实现交通数据的交换和交通系统的集成。
交通中间件:通过中间件技术实现终端、业务子系统与交通数据总线的数据交换。
2.2 层次模型
中兴智能交通综合管理平台是一个基于J2EE技术的多层次分布式系统,包括展示层、应用层和数据层。展示层主要负责业务展示,通过WEB门户将数据的图形化展示、管理操作和地图展示等业务功能整合展示;应用层主要负责业务逻辑的处理和提供各类应用服务,包含本地功能和包装为服务的远程子系统功能;数据层主要负责整合数据的存储和管理,包括业务数据库、数据中心和子系统数据。
平台的应用层和数据层采用分布式结构,通过总线来支撑数据交互,各种应用和数据以服务的方式集成到平台中。
2.2 层次模型
综合管理平台的业务系统包括上层的综合业务应用系统和底层业务支撑子系统。综合业务应用系统包括交通管理和信息服务系统。业务支撑系统是指信号系统、卡口系统等采集和控制系统。
交通管理系统不仅是各种采集、监控系统的简单集成,而是基于业务协调多种设备综合应用达到交通综合管理指挥的目的。主要包含以下业务:
指挥管理:集成视频监控、信号控制、卡口监测、GPS、122、移动警务等多种交通管理技术手段,及时掌握警情信息和警力态势,实现交通指挥的桌面化、可视化。
违法处理:对前端设备采集的违法数据进行审核处理。
预案处理:通过预案的制作、标绘及推演实现规律性拥堵和特勤任务等突发事件的路线规划与管制、交通调流, 警力部署。
勤务管理:依托于GPS、GIS、3G等技术实现事先勤务部署、事中勤务监督、事后勤务考核。
信息服务系统定位为面向各类交通参与者提供及时、丰富交通信息,使道路交通参与者及时获得交通状况信息,达到有效地预防、缓解,尽快消除道路交通拥挤的目的。通过对存储在交通数据中心的采集数据基于多源异构数据融合模型和多维数据模型进行数据分析,得到实时交通状态和历史交通规律后,利用多种信息发布媒体和渠道,为政府、企事业和个人提供多层次的交通信息和决策支撑服务。
业务支撑子系统包括信号系统、电子警察、卡口、视频监控、诱导、GPS、交通流采集、事件检测、占路停车、移动警务十个独立子系统。各子系统能够与上层业务应用紧密集成起来。各子系统可以通过插件机制接入综合管理平台,也可自成体系,独立运行,完成特定的功能;各业务应用系统之间能够通过平台交换数据,有效地处理业务。整个系统具有跨系统资源共享、规范的数据处理流程、系统间耦合度低易于集成等优点。
三、平台意义
中兴智能交通综合管理平台基于多种创新技术和业务应用实现城市交通的 ‘事前’预测、‘事中’指挥、‘事后’分析一体化管理,结合多渠道的信息服务手段,有效提高道路交通管理服务水平,改善城市交通状态。
1、 通过监控、分析和预测手段,达到事故前预防
增加主动管理力度,通过对各个子系统采集的交通流量、违法行为、视频等数据进行多层面的分析和深入的挖掘,获得路况和趋势。交通管理者结合相应预案及时采取措施、调配警力,变被动管理为主动管理、从而有效实现事前预防,达到提前避免和缓解交通事件的发生。
2、 通过报警、预案、指挥功能,实现事中应急联动
交通事故、突发警情等社会应急发生时, 重要的要求是及时响应和有序的处理,因此前端设备的实时报警和相关路段的监控、信号、交通诱导可控,警力资源的及时定位和跟踪都是突发事件应急指挥中必不可少的因素,通过对每次警情处理任务的不断总结,形成处理预案,实现事件应急联动机制,可从容应对突发事件。
3、 通过黑名单布控、决策分析,达到事后分析布控
当交通事件发生之后,通过对检测数据进行分析获得车辆轨迹和事件趋势,作为下一步处理的参考依据,并可对预案流程进行优化。通过黑名单布控可将违法车辆信息布控到指定卡口,当车辆经过时会实时报警,以便现场拦截。有效打击了违法犯罪保证了公民的安全。
4、 通过多源数据采集、融合和发布,实现多渠道信息服务
通过数据中心对各种检测设备采集的多源异构数据进行融合分析。获得实时交通状态和历史交通规律,利用诱导屏、移动终端、广播、网站等发布渠道将信息提供给各种交通参与者,达到引导出行者进行出行选择,同时能为政府部门的提供决策支撑的目的。