城市智能交通解决方案.pdf

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1、城市智能交通解决方案城市智能交通解决方案1目录目录第一章需求分析.71.1背景概述.71.2行业分析.81.2.1市场分析.81.2.2行业发展现状.91.2.3行业发展趋势.121.2.4存在的问题分析.141.3关键问题分析及解决措施.161.3.1中心设备分散，不便于管理.161.3.2业务系统分散，不能协同工作.171.3.3交通信息分散，集中处理难.171.3.4图像清晰度低，视场覆盖小.171.3.5夜间成像效果差.17第二章建设目标、原则及依据.182.1建设目标.182.2建设原则.182.3建设依据.19第三章总体设计.223.1设计思路.223.1.1分层设计模式.223.

2、1.2统一管控平台.223.2设计亮点.233.2.1深度融合视频应用.233.2.2面向交通指挥实战.233.2.3基于服务的开放式架构.243.2.4高效实时消息总线技术.243.3方案架构.253.3.1系统部署方案.263.3.2业务联动设计.293.4系统功能描述.293.4.1视频监控.293.4.2交通信号控制.3223.4.3警用 GPS 定位调度.333.4.4电子地图.343.4.5事件检测预警.373.4.6缉查布控.393.4.7122 接处警联动.443.4.8应急预案管理.443.4.9交通信息分析.463.4.10交通诱导发布.473.4.11警保卫辅助.48第四

3、章道路视频监控系统.504.1概述.504.1.1设计目标.504.1.2设计原则.504.2系统总体设计.514.2.1系统概述.514.2.2系统架构.524.2.3系统组成.524.2.4技术要求.534.2.5功能要求.594.3城市制高点监控.614.3.1功能特点.624.3.2前端选型.644.4中心平台.674.4.1CSSE-CMS 软件模块架构.674.4.2CSSE-CMS 具体功能介绍.694.4.3CSSE-CMS 特性-优点.734.4.4CSSE-CMS 系统优势.74第五章交通信号控制系统.765.1概述.765.1.1系统概述.765.1.2设计目标.765.

4、1.3设计原则.765.1.4设计依据.775.2系统设计.7835.2.1系统结构.785.2.2系统功能.805.2.3信号控制功能和技术指标.87第六章公交信号优先系统.906.1概述.906.1.1项目背景.906.1.2产品概述.906.1.3控制系统概述.906.2信号优先控制器.916.3系统功能.926.3.1车辆优先功能.926.3.2车辆运行方向判断.926.3.3自动复位功能.926.3.4支持人工方式强制优先.926.3.5避免高峰时段.926.3.6控制特定车辆进行优先.926.3.7优先车辆注册.926.4信号系统.926.4.1信号系统实现方式(主动式控制方式).

5、926.4.2信号机控制详细过程描述.936.4.3信号机控制参数处理.936.5BRT 中心管理平台.946.5.1系统管理框架.946.5.2平台功能.95第七章GPS 定位系统.977.1项目概述.977.1.1系统概述.977.1.2需求分析.977.2系统解决方案.977.2.1系统组成.977.2.2车载终端功能.987.2.3监控中心功能.1007.2.4系统安全.1047.2.5系统特点.10547.2.6系统设备配置.1057.2.7卫星定位系统.105第八章闯红灯自动记录系统.1108.1概述.1108.1.1系统概述.1108.1.2设计目标.1108.1.3设计原则.1

6、108.1.4设计依据.1118.2需求分析.1128.2.1行业现状.1128.2.2存在问题.1128.2.3发展趋势.1138.3系统解决方案.1148.3.1系统组成.1158.3.2详细设计.1188.3.3系统特点.130第九章公路车辆智能监测记录系统.1369.1概述.1369.1.1系统概述.1369.1.2设计原则.1369.1.3设计依据.1379.2需求分析.1389.2.1行业现状.1389.2.2存在问题.1389.2.3发展趋势.1399.3系统整体设计.1409.3.1系统架构.1409.3.2系统组成.1419.4详细设计.1449.4.1视频检测原理.1449

7、.4.2系统功能.1469.4.3系统性能.1539.5前端系统优势.1549.5.1技术先进性.15459.5.2高智能化.1559.5.3低光污染.1579.5.4高可靠性.1579.5.5高扩展性.1589.5.6高安全性.1589.5.7易用性.1599.6主要设备介绍.1599.6.1高清一体化摄像机.1599.6.2智能交通终端管理设备.1619.6.3智能闪光灯.1649.6.4LED 频闪灯（带光控开关）.164第十章违章停车智能抓拍系统.16710.1概述.16710.1.1系统概述.16710.1.2设计目标.16710.1.3设计原则.16810.1.4设计依据.1691

8、0.2系统架构.16910.2.1系统概述.16910.2.2系统原理.17010.2.3系统组成.17010.2.4系统特点功能.17110.3详细设计.17410.3.1中心管理平台.17410.3.2非现场处罚系统.17610.3.3存储系统设计.18110.3.4视频存储.18210.4主要设备介绍.18310.4.16 寸 30 倍 200 万红外网络高速智能违章分析球机 FNC-C5i-sd30w-Ti.183第十一章区间测速系统.18711.1概述.18711.1.1系统概述.18711.1.2设计原则.18711.1.3设计依据.188611.2需求分析.18911.2.1行业

9、现状.18911.2.2发展趋势.19011.3整体设计.19011.3.1系统架构.19011.3.2系统组成.19111.4详细设计.19711.4.1系统原理.19711.4.2系统功能.203第十二章交通信息发布系统.21212.1系统概述.21212.2系统解决方案.21212.2.1系统组成.21212.2.2系统功能.21412.2.3系统特点.21412.2.4室外诱导屏.21512.2.5系统设备配置.21812.2.6系统设备介绍.21812.3系统效果.22212.3.1公共信息发布.22212.3.2停车诱导.22312.3.3实时路况诱导.224第十三章社会效益.22

10、613.1违法自动抓拍，治理交通秩序.22613.2治安卡口严格布控，疏而不漏.22613.3交通信号自适应控制，保证道路畅通高效.22613.4城市路网信息实时采集，交通状态实时掌控.22613.5交通信息深入挖掘，确保做出科学决策.22613.6节约能耗，减少排放，保换环境.22613.7减少交通事故，提升交通安全.2277第一章第一章 需求分析需求分析1.1背景概述背景概述2015 年 8 月，高德发布了2015 年第二季度中国主要城市交通分析报告。报告显示，2015 年第二季度，全国重点城市拥堵 Top10 榜单北京再次夺得榜首，高峰拥堵延时指数 2.10。意味着北京高峰出行是畅通下花

11、费时间的 2.1 倍，平均每出行 1 小时，会严重堵车近 32 分钟。用当地的平均工资来换算，在北京通勤每月多付出的拥堵时间成本代价近 1 千元。而其它国内十大堵城依次为杭州、广州、济南、大连、哈尔滨、深圳、上海、重庆、成都。在一二线城市的通勤高峰期出行，花费在拥堵上的时间基本上占到行程总时间的 50%以上。和去年同期相比，2015 年第二季度，高德交通大数据监测的全国 45 大中型主要城市中，有 40 个城市道路交通在逐渐恶化，其中拥堵指数上升幅度最大的 3 个城市分别为广州、深圳、成都。交通拥堵：从公安部获悉：截至 2014 年底，全国机动车保有量达 2.64 亿辆，其中汽车保有量达 1.

12、54 亿辆。私家车总量超过 1.05 亿辆，每百户家庭拥有 25 辆。随着我国经济社会持续快速发展，群众购车刚性需求旺盛，汽车保有量继续呈快速增长趋势，2014 年新注册登记的汽车达 2188 万辆，保有量净增 1707 万辆，均为历史最高水平。与机动车保有量快速增长相适应，机动车驾驶人数量也呈现大幅增长趋势，近 5 年年均增量达 2057 万人。2014 年，全国机动车驾驶人数量突破 3 亿人，汽车驾驶人 2.47 亿人，占驾驶人总量的 81.62%，全年新增汽车驾驶人 2784 万人。交通事故：2014 年国民经济和社会发展统计公报指出，全国道路交通事故万车死亡人数为 2.22 人，比 2

13、013年底万车死亡人数 2.3 人下降了 5%，但通过 2014 年汽车保有量数据可得出 2014 年的交通事故死亡人数为34292.34 人，比 2013 年的死亡 31604.3 人增加了 2688.04 人，增长率为 8.5%；相比 2012 年的死亡 30222.5人，增加了 4069.84 人，增长率为 13.46%；相比 2011 年的死亡 29618 人，增加了 4676.34 人，增长率为 15.78%。可见，近些年来，我国交通事故死亡人数呈逐年小幅度上升趋势，这与我国机动车数量的不断增加密切相关。环境污染问题：2015 年 2 月 28 日发布的柴静雾霾调查报告中，机动车尾气

14、的排放占用 PM2.5 的 31%交通秩序混乱问题：由于目前国家对于机动车违法行为的处罚相对温和，加之行人交通法规等意识淡薄，对于机动车的干扰比较大，导致交通秩序相对比较混乱。针对这样的交通现状，目前国内部分城市通过探索与实践，在交通管理科学化、智能化方面，尤其是智能交通管理系统建设有了一定的规模，但面临越来越巨大的交通压力，这些先前建设的设施显得力不从8心，无法从根本上解决目前存在的交通问题。一直致力于提供智能化的应用方案，为人类的现代化、智能化进程贡献力量。在智能交通方面拥有自主研发的中电兴发 FMC 全系列产品，承揽了多个大型智能交通项目，实力雄厚，经验丰富。1.2行业分析行业分析1.2

15、.1市场分析市场分析1.2.1.1市场容量市场容量近日，Tranbbs 发布2015 年第一季度中国城市智能交通市场报告，报告显示 2015 年 Q1 季度城市智能交通市场自然项目数量 1368 项，市场规模 41.6 亿元。千万级项目共有项目包 58 项，合计市场规模 13.4亿。广东、浙江、江苏、山东和安徽是 Q1 季度市场机会最多的省份，项目数量位居前五位。报告还对 2011-2014 年中国城市智能交通区域市场进行了详细的数据统计与分析，对 31 个省份的项目数量、市场规模、省内城市项目覆盖率、按省市县三级统计口径的投资来源等数据进行了对比分析。报告显示，2014 年全国 2294 座

16、做不同等级城市接近 6 层的城市有智能交通建设投资，每座城市平均投资 1840 万。2014 年的上海、北京和浙江三地区域项目综合覆盖率为 100%，其中浙江 11 个地级市、20 个县级市和 35 个县，所有地区均有智能交通项目发生，建设投资覆盖率 100%，是我国城市智能交通市场投资最集中的省份。从 2011 年、2014 年城市智能交通项目综合覆盖率对比结果看，2014 年有城市智能交通项目投资的城市较 2011 年翻一倍，智能交通建设需求迅速增加，但仍有 42%的城市仍处于待开发建设状态。图 1.2-12011 年、2014 年城市智能交通项目综合覆盖率对比1.2.1.2各系统分析各系

17、统分析城市交通管理系统包括集成平台、闯红灯自动记录系统（电子警察）、公路车辆智能监测记录系统（治安卡口）、交通信号控制系统、交通诱导系统和其它系统等。根据历史数据这些系统的占比如下图。9图 1.2-2 城市智能交通系统各系统市场容量1.2.2行业发展现状行业发展现状1.2.2.1国外发展现状国外发展现状目前，世界上 ITS（智能交通系统 Intelligent Transport System）研发比较先进的国家和地区以美国、日本和欧洲为主，呈三足鼎立之势。（1）美国 ITS 发展状况智能交通系统一词就来自美国，美国从 20 世纪 80 年代开始，将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及

18、计算机处理技术等，有效地综合应用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的智能交通系统。1995 年 3 月美国制定了“国家智能交通系统项目规划”，明确规定了智能交通系统的 7 大领域和 30 个用户服务功能，并确定到 2005 年的年度开发计划。7 大领域分别是交通管理系统、出行需求管理系统、公交运营系统、商务车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。为了加速ITS 的发展，2001 年 4 月，美国召开了一次由 ITS 行业 260 名专家和有关人员参加的全国高层讨论会。会后制定了新世纪头 10 年 ITS 发展规划，勾勒了 I

19、TS 的使命和发展目标，明确了为实现 ITS 的发展目标所必须采取的行动。目前 ITS 在美国的应用已达 80%以上，而且相关的产品也较先进。美国 ITS 应用在车辆安全系统（占51%）、电子收费（占 37%）、公路及车辆管理系统（占 28%）、导航定位系统（占 20%）、商业车辆管理系统（占 14%）方面发展较快。美国交通部估计，智能交通系统的应用消除大约每年 120 万起交通事故，挽救上万人的生命，节省 260 亿美元因交通堵塞及交通事故所造成的损失。在未来 20 年里，美国智能交通相关产品及服务市场容量将超过 4200 亿美元，相关项目将超过 60 万个。（2）日本 ITS 发展状况日本

20、早在 1973 年就开始了对智能交通系统的研究，开始研发和应用交通信号控制系统，1994 年借助 ITS世界大会的召开，将各种系统纳入 ITS 的体系。1996 年与 ITS 相关的建设省、运输省、通产省、邮政省和警察厅联合制定总体构想，提出加速推进日10本的 ITS 建设，主要包括导航仪、电子收费系统（ETC）、安全驾驶辅助系统、自适应交通管理、高效道路管理、公共交通支持、运营车辆效率化、步行者支持和紧急车辆管理等系统。同时，提出用 10 年时间实现各种实用化服务，主要是车辆信息和通信系统的实用化、ETC 的开发和实用化、先进辅助巡航公路系统以及公共汽车运行控制系统的实用化。经过 10 来年

21、的努力，日本基本实现了预定目标，根据资料显示，目前日本已安装 ETC 车载机 1700 多万台，近 70的收费交易实现了不停车收费；VICS（道路交通情报通信系统）导航仪达到 1800 多万台，加上其它的导航仪共计 2600 多万台。日本取得的成绩在世界上也是首屈一指的，应用效果突出，同时在商业上也是成功的。例如，ETC 的应用缓解了收费站的拥堵，同时减少了由拥堵造成的二氧化碳排放量。（3）欧洲 ITS 发展状况欧洲对 ITS 的研究也比较早，欧洲的 ITS 研究开发是由官方（主要是欧盟）与民间并行进行的，由于欧洲的国家大部分很小，因此欧洲的 ITS 主要是从洲际的角度进行的。20 世纪 80

22、 年代中期，欧洲 10 多个国家投资 50 多亿美元，联合执行 DRIVE 计划，目的是完善道路设施，提高服务水平。该计划主要涉及欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施，主要研究内容有：需求管理、交通和旅行信息系统、城市综合交通管理、城市间综合交通管理、辅助驾驶等，该计划到 1994 年已完成。从研究结果看，其研究领域和系统功能与美、日大致相同。之后进行 Telematics 的全面应用开发工作，计划在全欧洲范围内建立专门的交通（以道路交通为主）无线数据通信网，ITS 的主要功能如交通管理、导航和电子收费等都围绕 Telematics 和全欧无线数据通信网来实现。由于欧盟国家有着不同的文化背景和法

23、律，因此作为 ITS 的发展，有许多日、美不曾遇到的问题。例如，各国的法律制度和技术标准不同，为了实施统一的 ITS，标准化就成为欧洲的首要任务。标准化可以保障大范围的兼容性，有助于拓展 ITS 相关产品的供应渠道，创造更大的市场空间。经过十多年的发展，欧洲的 ITS 仍然处于各个国家独立安排解决方案的状态，远没有形成欧洲的系统，各国普遍建立了交通管理与信息服务系统，建设了速度报警系统和基础设施使用付费系统，开发了路侧紧急呼叫系统。1.2.2.2国内发展现状国内发展现状国内智能交通发展的基本情况智能交通系统在我国已有十多年的发展历史，从“十五”期间科技部智能交通科技攻关计划的实施和示范城市的建

24、设，到“十一五”期间科技部 863 计划、科技支撑计划的一系列项目部署，我国智能交通领域的科技发展取得了长足的进步，科技为智能交通系统发展起到了良好的引领和支撑作用。国内的智能交通大致分为以下几个阶段：（1）起步阶段：上世纪 90 年代初。这一时期，国外形成比较明确的智能交通系统概念，国内主要是专家学者跟踪这个领域的发展。（2）摸索和初始发展阶段：1995 年2000 年。1995 年左右，国家开始关注到智能交通系统的重要性，它不仅可以解决交通问题，同时还能带动巨大的产业链，因此开始重视智能交通的发展。这个时期的主要任务是：一方面是技术和知识积累，另一方面是摸索和探讨符合中国国情的智能交通系统

25、。2000 年，由科11技部牵头，联合公安部、交通部、建设部、铁道部、民航总局、国家发改委成立了“全国智能交通系统指导协调小组”，以指导中国的智能交通发展。（3）试点阶段：2000 年2005 年。2000 年开始，国家“十五计划”明确在近阶段中国智能交通的发展目标。这期间，中国开始实施“智能交通示范城市项目”，选定北京、天津、上海、广州、武汉、杭州、深圳、济南、青岛、中山十个城市为智能交通示范城市，实现“十五规划”制定的三个目标：第一，实现先进的交通管理系统，在示范城市里利用现代化的交通控制管理系统，有效地减少交通拥堵，提高运行速度。第二，发展先进的公交系统，提高公交运行速度，降低公交延误，

26、实现公交速度提高 15%。第三，提供先进的出行者信息系统，协助出行者在出行前和出行途中有效地计划出行路线，节约出行时间。（4）快速发展阶段：2005 年以后，“十一五”期间，智能交通步入快速发展阶段，国家和企业开始较大规模的参与投入。“十一五”期间有几个方面是发展比较快的，一是实时交通信息系统，例如由科技部科技支撑计划支持的项目“杭州市 GPS 浮动车技术在道路交通管理中的应用”，利用浮动车信息辅助和加强交通管理，为出行者提供交通信息和诱导服务。它的关键技术在于如何利用实时交通信息，更有效地管理我们的交通，例如，交通应急管理，为出行者提供诱导信息服务。二是公交信息化，在杭州、北京、广州等城市做

27、的都很好，就是根据道路状况，合理分配公交出行班次；在站台和车厢里为出行者提供实时的交通信息服务。三是电子收费系统，因为需求比较明确，所以发展的比较快。在经历了二个五年计划之后，我国智能交通科技的发展总体上取得了一定的成果，基本形成了我国智能交通科技的基础。科技创新推动我国智能交通系统的建设和发展后来居上，为世界瞩目。2007 年在北京召开的第 14 届世界 ITS 大会，集中展示了我国智能交通领域的科技和建设成就，受到来自全球智能交通领域的广大与会代表的赞赏。智能交通建设情况在城市智能交通领域，北京、上海和广州走在我国前列。（1）北京目前北京市已初步建成 4 大类 ITS 系统：道路交通控制、

28、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理，约 30 个子系统，分散在各交通管理和运营部门。在北京市已颁布的北京交通发展纲要中，明确了 2010 年初步实现智能化交通管理的近期目标，并将建立以智能交通系统为技术支持的“新北京交通体系”作为北京城市交通发展的长远目标，其中综合信息平台和智能交通控制系统是发展的重点。“十一五”期间，北京市将投资 2000 亿元用于交通基础设施建设，重点将包括高速公路、轨道交通以及智能交通系统，占北京市固定总投资的 60%，其中，智能交通在交通总投资中占有 1.5%的比例，与国外的投资水平比仍然较低。（2）上海交警管理部门的 ITS 技术应用：上海市公安局交巡警

29、总队在市区内环内范围建立了 SCATS 交通控制系统和上海城市道路交通流量数据采集、分析和发布系统，能对市区干道的交通流量实时监控。道路管理部门的 ITS 应用：上海市政工程管理处己建成市区 23 个重要交叉口交通信息采集系统。该系12统能够提供交叉进口的各车道的 24 小时实时流量。公路管理部门的 ITS 技术应用：近年来，上海市公路管理处在本市公路网的交通流量采集上，正经历着人工观测到电子化的过程。2002 年，在 39 条公路上设置了 64 个流量观测站，观测里程达 1180 公里，占全市公里里程的 19%。公交行业的 ITS 技术应用：在信息化技术应用方面，上海公交行业取得了显著成绩。

30、GPS 调度系统、电子站牌等新技术在公交行业的应用，一方面提高了上海公交行业的运营效益，另一方面也极大提高了上海公交行业的形象。上海二汽公交公司经过多年调查和研究后开发出的计算机公交营运信息化管理系统在改善公交企业营运管理信息化方面有着显着效果。出租车管理部门的 ITS 技术应用：出租车管理新技术应用，主要涉及出租车的调度管理，系统运行后，有效地提高了企业的管理水平，降低了管理的成本，收到了良好的社会经济效益。停车场的有关 ITS 技术应用：黄浦区于 2002 年建成了上海的首个区域停车诱导系统，系统为交通参与者提供实时的停车场车位信息，（3）广州交通控制与指挥系统：广州市建立了交通控制系统和

31、先进的交通指挥中心，以城市交通电子地图为基础，实时显示路网通行状况、设备工作状态、警力布置情况等各类交通管理信息，并通过人工决策、计算机辅助决策与专家系统职能决策相结合，实现区域交通的协调指挥及快速反应。路面交通状况监视与监测:建立了闭路电视监视系统、电子警察(闯红灯自动记录系统)和路面车流监测系统。广深高速等建立了闭路电视监视系统，其中广州的闭路电视监视器 87 个，路面传感器 148 个，基本覆盖了全市的主要路口。交通诱导与信息发布：广州市建立了羊城交通广播电台，利用闭路电视监视图像和交通信息员的路面情况报告，每 15 分钟发布一次道路信息，对城市交通的诱导起到重要作用。城市道路不停车收费

32、：1997 年开始实施全市路桥“一卡通”不停车收费推广工程。系统于 1999 年 1 月1 日投入运行，到目前已开通不停车收费车道 39 条，面向社会发行电子标签约 14000 个，不停车收费车道累计车辆通过 2000 万次。城市公共交通信息管理及城市间客运汽车跟踪：在广州市公交公司应用了公共交通综合管理系统。该系统由局域网和城市网组成，以中心数据库为核心，集成了公交企业常规管理的 13 个系统，广深高速客运汽车进行了 GPS 跟踪应用示范。货运信息管理平台：集装箱货物信息管理应用于黄埔集装箱公司及码头使用。该系统通过电子报文的传输后交换、规划、组织和控制货物集散、配载、中转、储运等各个环节的

33、信息流通，达到加快货物流转速度，降低运输成本的目的。1.2.3行业发展趋势行业发展趋势智能交通行业发展趋势集中在以下几个方面：（1）节能减排在 2009 年 9 月份举办的第十六届世界 ITS 大会上，重要议题之一是从政治和政策的层面讨论未来的交13通、气候变化以及智能交通的发展，核心的内容就是建立绿色的城市，保证城市之间交通的可持续性。2010 年 10 月 25 日，第十七届世界 ITS 大会在韩国釜山会议中心开幕，大会主题“无处不在的智能交通创造低碳生活，绿色增长”，更加突出了智能交通在节能减排的上起到的作用。智能交通领域的众多技术能够为节能减排做出贡献，比如城市交通需求管理，交通管理、

34、速度管理与控制，智能交通信号控制、车道的分配等研究领域已经开始研究减少排放方面的效果，4 年之内可以减少排放氮氧化物 3%4%，碳 3%8%，颗粒物 1%6%，节约燃料 5%20%。智能交通信号控制系统，利用先进的控制技术实现科学合理的路权按时分配，缓解交通拥堵，降低停车延误，降低旅行时间，减少机动车油耗，改善城市环境。交通诱导系统，系统基于实时采集的交通信息，形成诱导方案，为交通参与者提供合理的行驶路线，降低旅行时间，减少机动车油耗，改善城市环境。交通信息的采集方式很多，可以通过高清摄像机进行视频采集。（2）交通安全智能交通技术作为提高道路交通安全的重要内容之一。采取有效的措施，减少事故发生

35、，保障交通安全，创造一个安全的交通环境，是智能交通建设中的重要内容。一方面是指智能交通各子系统中与保障交通安全相关的部分，如闯红灯自动记录系统（电子警察）、超速检测记录系统、道路视频监控系统、交通诱导系统；另一方面是指智能交通中直接服务于交通安全的子系统，包括实时交通流信息采集子系统、道路状态判别子系统、紧急事件处理子系统、交通事故信息管理子系统、交通安全信息发布子系统、车载安全子系统等。交通信息综合管理平台，实现对交通信息的综合处理，判别交通状态，并通过各种方式发布道路状态，发布途径包括：VMS、广播电台、手机短信等方式。交通诱导系统，系统基于实时采集的交通信息，形成诱导方案，为交通参与者提

36、供合理的行驶路线，降低旅行时间，减少机动车油耗，改善城市环境。交通信息的采集方式很多，可以通过高清摄像机进行视频采集。交通信息采集系统，采用各种交通信息采集设备，比如视频检测器、地感线圈检测器、微波检测器等，特别是今年乃至以后推广的高清摄像机采集技术等。闯红灯电子警察，对路口红灯期间违法通行的车辆进行抓拍、处罚，充分保证冲突方向机动车、行人的通行安全，提升居民的安全感。道路视频监控系统，对路口的违法行为进行人工识别、抓拍、处罚，减少由此造成的交通事故。（3）交通信息服务城市交通共用信息平台系统：建设智能型的城市交通共用信息平台是实现我国智能交通系统跨越式发展的基础与关键，智能交通共用信息平台可

37、作为城市智能交通系统中的各个子系统系统集成、信息交换与共享的基础，为各相关部门制定交通运行控制方案和科学决策提供依据。公交乘客信息服务系统：公共交通信息子系统是提高公交方式出行可靠性的有效途径，同时也是引导交通需求均衡分布的有效手段。完善的公共交通信息服务系统可以为乘客提供多方位的信息服务。14驾驶员出行信息服务系统：逐步引入用户服务的思想，通过交通广播、车载导航、道路交通信息发布等方式，将道路上的交通运行状况或短时预报结果，实时发布给驾驶员，引导驾驶员避开交通拥堵路段。交通诱导系统：系统基于实时采集的交通信息，形成诱导方案，为交通参与者提供合理的行驶路线，降低旅行时间，减少机动车油耗，改善城

38、市环境。（4）物联网物联网有三大特性：全面感知、可靠传输、智能处理。从架构上来说，物联网由感知层、网络层、应用层三部分组成。最底层是感知层，由传感器和传感器网络组成；中间层是传输层，主要由移动通信网和互联网组成；最上层是应用层，是指智能运算与智能处理。以下五个重点领域值得特别关注：一是智能电网。所谓智能电网，是指在发电、输电、配电、用电等环节应用以物联网为主的新技术，实现用 电的优化配置、节能减排。二是智能交通。在汽车的部件上装上传感器，通过网络与智能的指挥后台联系起来，这样人们在驾驶汽车的时候，就可以提前知道哪个地方出了故障、哪个路段特别拥挤，以减少汽车追尾事故、等待的时间和尾气排放等等。三

39、是智能医疗。把嵌入式芯片装到患者身上，就可以随时感知到患者的血糖、血压和脏器的情况，并通过网络与后台的医疗、保健系统联系在一起，随时给出警示和应对建议。四是智能家居。除了通常所说的电表、气表、水表等“三表”的智能化处理，将来家里的空调、冰箱等电器设备，都可以接入物联网，以监控其运行、减少故障，等等。五是 RFID(射频识别)产业。物流、金融、零售、物品防伪、环境保护、身份识别等很多方面，都离不开 RFID，今后随着物联网的大规模应用，其应用范围会更加广阔。1.2.4存在的问题分析存在的问题分析1.2.4.1管控平台存在的主要问题管控平台存在的主要问题（1）中心设备分散，不便于管理目前城市交通管

40、理部门已经建成很多业务系统，比如：闯红灯自动记录系统（电子警察）、公路车辆智能监测记录系统（治安卡口）、道路视频监控系统、交通信号控制系统等。每个不同的系统有不同的中心管理设备，即使是同一种系统不同的厂家来做就有不同的中心管理设备。由此造成的结果是：用户使用时必须分别登录不同的中心软件，带了极大的不便。（2）业务系统分散，不能协同工作目前，用户要使用多个系统进行工作时，需要打开多个程序多次登录后才能进行操作，甚至需要在多台机器上进行访问，系统之间没有建立通信机制，后端数据之间也相互孤立。基于以上原因，如果要进行系统间的协同工作在目前的交警系统内部将无法进行。（3）交通信息分散，集中处理难当前各

41、个子系统后端的数据存储包含了多个数据库以及文件系统，数据库的类型和版本也存在差异，各个系统之间的数据互相弱关联或者没有关联。如果要对所有系统的数据进行分析以支持业务需求将很难15做到，往往需要从一个系统将数据手工导出，并导入另一个系统进行处理及分析。1.2.4.2闯红灯自动记录系统存在的主要问题闯红灯自动记录系统存在的主要问题（1）稳定性能较差电子警察系统目前主要使用工控机平台，通过商用的操作系统运行。其主要优点是硬件便于采购、软件编写简单，但缺点是长期运行可靠性较差，容易出现死机或蓝屏，需要人员现场维护，运行成本较高。（2）功能较为单一目前的电子警察产品功能较为单一，如监控闯红灯车辆的系统多

42、数仅仅负责拍摄闯红灯违法，对路口车辆违法变线、违法调头、违法停车等行为要另加装设备进行监测，电子警察的潜力并没有完全开发出来。（3）技术不够完善视频电子警察使用的图像采集设备是数码摄像机，摄像机本身的图像传感器分辨率大约为 40 万像素，夜间难以兼顾车辆图像与红灯信号等违法处罚参照要素，会产生诸如信号灯红灯发白等问题，即看清车辆特征时无法看清红灯信号，看清红灯信号时又无法看清车辆特征。1.2.4.3治安卡口存在的主要问题治安卡口存在的主要问题（1）误报率较高系统误报的主要原因是卡口系统技术不够成熟，如夜间图像质量不高、容易混淆车牌字母和数字、无车型识别能力以及系统不稳定等等。（2）截获率较低截

43、获率低的主要原因是系统误报警以及报警后查实信息已过时。（3 部分卡点建设不太合理一方面是因为市际卡口系统建设处在初建阶段，无法形成严密的多层次卡口防护网络；另一方面也和建设单位选址规划时没有充分听取最有需要部门的意见、卡点所在地区某些特殊部门的不合作以及因最佳卡点会跨不同行政区域而无法建设等因素有关。（4）卡口职能单一目前卡口系统主要职能仅仅限于查控盗抢车辆；少数几个破案单位通过在卡口系统上布控，利用报警信息开展研判和侦破案工作。（5）信息数据不共享各级公安机关不大重视信息数据的更新和采集，始终还不能形成一套行之有效的信息保鲜机制。1.2.4.4道路监控系统存在的主要问题道路监控系统存在的主要

44、问题（1）系统功能单一目前应用的很多视频监控系统仅仅停留在看的水平上，系统功能单一，忽略了监控过程中图像处理、多种功能的开发。（2）清晰度低、系统复杂为了实现全方位的覆盖道路、防止死角，清晰地看到覆盖范围内人车物的活动细节，就要安装多台摄像机，增加了系统的复杂程度，降低了系统的可靠性和稳定性；尤其对于移动物体来说，隔行扫描方式会16给图像带来梳状模糊现象，降低图像质量，给日后的调查分析工作带来巨大困难。（3）照度低图像模糊道路监控是属于全天候的监控，所以对前端监控设备的要求比较高，要求前端监控设备能清晰地监看到道路上行驶车辆牌照、车辆的类型、颜色等。而夜间照度条件比较差时，往往满足不了道路视频

45、监控对图像质量的要求。如何实现画面真实完整也是亟待解决的问题。（4）恶劣天气图像退化在出现大雾、大雨、沙尘等恶劣天气时，户外景物图像的对比度和颜色都会被改变或退化，图像中蕴含的许多特征都被覆盖或模糊，得到的是退化图像，对于各类监控都造成了极大的困难。监视中用到的视频图像的品质尤为重要，退化的视频图像对信息的识别与处理会造成偏差，而这种偏差的后果是非常严重的。1.2.4.5交通信号控制系统的主要问题交通信号控制系统的主要问题从整个行业现状来说，生产企业规模普遍较小，研究开发和创新能力不强，质量水平不高。近年来，国家对国内生产信号机企业进行了质量监督抽查，产品合格率仅为 36.4%，从各地实际使用

46、情况来看，基本反映了国内信号机质量水平。主要质量问题为信号机故障监测功能缺失、电磁抗扰度性能不达标、基本功能不达标、可行性差等。（1）信号机故障监测功能缺失信号机全天候工作在室外，环境恶劣，因此对信号机的可靠性要求非常高。由于信号机的故障，对道路交通安全必将产生极大的威胁。GA47-2002道路交通信号控制机标准明确规定信号机当发生绿冲突故障、某信号组所有红灯均熄灭等严重故障，信号机应立即进入黄闪或关灯状态。但一些生产企业的产品对绿冲突、红灯熄灭等严重故障无检测功能。（2）信号机产品的电磁抗扰度性能不达标。信号机的电磁抗扰度性能是一个复杂的系统工程，要从信号机的结构设计、布线、接地、集成电路设

47、计、电源滤波、控制程序等各环节全面加以考虑解决。由于企业在产品设计之初未考虑到电磁抗扰度问题，导致信号机在恶劣的电磁环境下，抗电磁干扰能力差，电子元器件经常被烧毁，造成信号机在面临电磁干扰时可靠性降低甚至功能失效，对道路交通安全产生巨大的威胁。（3）连续工作可靠性较差由于大多数信号机是在城市道路上露天安装使用的，工作环境严酷，连续工作时间长，因而对可靠性的要求较高。但是在实际使用过程中，一些信号机产品连续运行时间短，频繁出现故障。1.3关键问题分析及解决措施关键问题分析及解决措施1.3.1中心设备分散，不便于管理中心设备分散，不便于管理问题描述问题描述：目前城市交通管理部门已经建成很多业务系统

48、，比如：闯红灯自动记录系统（电子警察）、公路车辆智能监测记录系统（治安卡口）、道路视频监控系统、交通信号控制系统等。每个不同的系统有不同的中心管理设备，即使是同一种系统不同的厂家来做就有不同的中心管理设备。由此造成的结果是：用17户使用时必须分别登录不同的中心软件，给用户带了极大的不方便。解决措施解决措施：建设集中式的智能交通中央管理系统，提供对所有业务子系统设备进行统一管理。在平台上提供方便的设备监控界面对交警众多设备进行监控，便于使用者了解每个系统的运行情况。另外平台采用开放的通信协议，确保能够将已经建成的系统接入。1.3.2业务系统分散，不能协同工作业务系统分散，不能协同工作问题描述问题

49、描述：目前，用户要使用多个系统进行工作时，需要打开多个程序多次登录后才能进行操作，甚至需要在多台机器上进行访问，系统之间没有建立通信机制，后端数据之间也相互孤立。基于以上原因，如果要进行系统间的协同工作在目前的交警系统内部将无法进行。解决措施解决措施：建设集中式的交通中央管理系统，提供集中式应用处理平台。将多种系统集成在一个平台上，工作人员只要通过一次登录就可以对所有系统进行操作，使系统之间互联互通，多系统之间的协同工作就有了保证。比如应对大型的活动时，交通管理部门可以调用活动周边的监控系统、诱导系统、信号系统等进行协同管理，保证活动期间的交通状况。1.3.3交通信息分散，集中处理难交通信息分

50、散，集中处理难问题描述问题描述：当前各个子系统后端的数据存储包含了多个数据库以及文件系统，数据库的类型和版本也存在差异，各个系统之间的数据互相弱关联或者没有关联。如果想要对所有系统的数据进行分析以支持业务需求将很难做到，往往需要从一个系统将数据手工导出，并导入另一个系统进行处理及分析。解决措施解决措施：建设集中式的智能交通中央管理系统，提供全面、准确、及时的决策数据。通过在平台上建立集中的数据中心，使所有系统的数据真正融合，通过修改、融合、存储等操作建立可以用于集中分析的数据。按照分析模型对数据进行分析和挖掘形成可供参考的决策内容。1.3.4图像清晰度低，视场覆盖小图像清晰度低，视场覆盖小问题