城市智能交通信息綜合平臺的實現

　　一、概述

　　借助城市智能交通信息綜合平臺，可以將城市內的交通視頻監控、交通信號控制、交通綜合信息、交通誘導、GPS警車定位、停車管理、交通違章監測、交通事故報警等系統通過GIS進行有機集成，實現信息資源的有效融合和共享，形成信息采集、處理控制、疏導、指揮于一體的城市智能交通管控體系。

　　城市智能交通信息綜合平臺融合了最前沿的浮動車、手機定位和車載導航服務技術，在技術手段和系統功能上均可達到國內乃至國際先進水平。包括交通信息采集、交通信息分析與處理和交通信息發布三大子系統，通過路面設置的微波檢測斷面、牌照識別設備和路口的檢測線圈，同時接入所有出租車和所有公交車的GPS信息，并將以上信息和ETC系統采集的交通流信息、通訊營運商提供的手機交通數據進行有效融合，經處理分析形成交通誘導信息后，再通過路側的LED顯示屏、互聯網、交通電臺、電視、手機短信、車載導航終端等手段向公眾發布，形成信息采集、處理控制、疏導、指揮于一體的城市智能交通管控體系。該系統還能充分利用現有交通卡口、電子警察、視頻監控、ETC路側設備等信息資源，建立車輛號牌識別、車輛運行軌跡監測功能模塊，為交通肇事逃逸和治安逃逸的查處提供先進的技術手段。

　　二、邊界范圍

　　城市智能交通信息綜合平臺最主要的功能是整合現有的外場子系統和業務子系統，整體上實現交通管理綜合業務和交通智能化控制、交通誘導、信息查詢等功能服務。因此，城市智能交通信息綜合平臺的定位包括：

　　（1）為各采用多層應用系統結構設計的業務子系統的其中間層組件運行提供基礎環境。基礎環境包括中間層組件運行所必要的運行環境和管理環境；

　　（2）對各外場子系統（交通流檢測系統、交通信號控制系統、交通閉路視頻監控系統、交通誘導系統、治安卡口系統和電子警察系統）的統一數據交換接口，實現對外場各數據的統一管理；

　　（3）為業務子系統提供交通流檢測系統、交通信號控制系統和交通誘導系統的統一控制接口，實現控制外場設備控制的統一管理；

　　（4）實現各種交通應用服務（如交通擁堵計算等）；

　　（5）消息采集、處理與分發；

　　（6）日志、安全等基礎服務。

　　三、設計原則

　　1、開放性和標準性

　　以主流成熟技術為基礎，采用符合國際標準、國家標準、工業標準規范要求的軟件和相關的接口協議。

　　2、穩定性

　　由于本系統需要24小時不間斷的運行，因此要求系統的軟件必須要有良好的抗干擾能力，對各種異常數據和事件能夠恰當處理；軟件必須具備可靠的資源（如內存）回收管理能力。

　　3、健壯性

　　軟件的設計必須確保無數據丟失，在遇到大數據量涌入的時候應能處理而不至于失去繼續運行的能力；任一軟件模塊在等待消息回應時若由于通信對方的故障而無法回應時能夠繼續正常運行；軟件某一部分的錯誤不應影響系統整體的繼續運行。

　　4、松耦合性

　　各模塊之間應該保持一種相互無依賴的關系。除了基礎服務模塊，任一功能模塊應能獨立運行，并提供該模塊的基本功能。松耦合性的另一要求是盡量使一模塊的內部實現不與調用該模塊服務的其它模塊的實現有依賴關系。

　　5、可擴展性

　　管理系統的軟件架構應能支持新功能的增加。新功能的增加包括兩種情況：（1）某一功能模塊增加新的功能；（2）系統加入新的模塊，新功能的增加不應導致系統其他部分甚至系統架構的較大修改。

　　可擴展性的另一含義是系統的設計應能滿足當系統負荷增加后，通過按比率線性地增加物理平臺的處理能力能夠保持系統原有的性能。系統的水平擴展能力（即通過增加服務器數量）要求軟件的設計支持不同的模塊可運行于不同的服務器；另外，某一模塊若需要運行于多個服務器，其提供的服務必須支持無狀態（stateless）的方式。

　　6、物理平臺的相對獨立性

　　多個軟件模塊應能根據需要運行于同一或不同的服務器上。模塊的調用者不需要知道被調用模塊所運行的服務器的物理位置。管理系統設計的一個重要考量是既要達成各主要功能的有機結合，又要保持各功能模塊的相對獨立性，以便于將來的修改和擴展。

　　四、主要功能

　　城市智能交通信息綜合平臺的主要功能包括：

　　1、交通信息綜合采集與處理

　　采集由交通流信息及GPS信息（具體包括：警用GPS、微波檢測、單警定位、手機交通信息、出租車GPS、公交車GPS、停車場系統等）收集的交通流數據，如平均速度、車流量、車道占有率等，并進行加工、存儲、發布。采集由事件檢測系統檢測到的交通事件，和通過實時交通流數據（如擁堵狀況）判斷可能的交通事件的存在，并對檢測到的交通事件進行存儲、發布。

　　2、誘導系統控制管理

　　主要功能是建立和維護誘導信息庫、管理設備控制請求、設備狀態、設備庫存維護等。

　　3、匝道控制管理

　　匝道控制管理主要功能是管理匝道設備控制請求、控制時間表、預案列表、設備狀態、設備庫存維護等。

　　4、視頻監控管理

　　視頻監控管理主要功能是管理視頻監控設備控制請求，如視頻調看等。

　　5、設備故障管理

　　設備故障管理是指管理所有外場設備的工作狀態，故障信息。

　　6、查詢與統計分析

　　提供對各類歷史數據的統計分析和查詢的功能，為城市的交通狀況、趨勢和管控效果的分析提供輔助。對歷史數據的查詢和統計包括交通流、交通事件、設備故障、設備狀態及管控記錄等。

　　7、系統狀態監控

　　對平臺的各軟件模塊以及各子系統和外部系統的聯接狀態進行實時監控。

　　8、交通信息共享交換

　　交通信息共享交換主要功能是通過訂閱-發布的方式向其他系統，如公安系統及非公安系統等，發布所訂閱的交通信息。

　　9、系統管理

　　向系統管理員提供用戶管理、參數管理和日志管理的功能。

　　圖1邊界范圍

　　圖2分層架構

　　五、分層架構

　　如圖2所示，城市智能交通信息綜合平臺分以下幾個層次：

　　（1）用戶層是運行于管理工作站上的模塊，為用戶提供可視化的操作界面，通過與業務邏輯層的接口將城市道路路的交通狀況呈現在用戶界面上，并提供綜合的交通設備控制界面。用戶層的軟件運行于管理工作站上，使用對象是交通管控人員和系統運維管理人員，主要功能是提供交通設備控制管理、交通狀況監控、查詢與統計分析、系統狀態監控、以及系統管理的用戶界面。

　　（2）業務邏輯層是整個城市智能交通信息綜合平臺的數據樞紐和管控樞紐。來自各子系統的信息通過接口層向業務邏輯層匯總，所有的交通管控指令經過業務邏輯層的整合后向子系統發出，所有用戶層的操作與信息獲取都是通過業務邏輯層進行。

　　（3）接口層的主要功能是建立與各子系統和外部系統的直接聯接，按相應的接口通信協議進行數據采集、數據發送、數據錯誤驗證、數據預

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