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1、 1省級交通指揮中心智能交通指揮系統框架與發展策略省級交通指揮中心智能交通指揮系統框架與發展策略 王田寶1，郭永2（1.廣東省公安廳交通管理局，2.公安部交通管理科學研究所 214151）摘 要：摘 要：近幾年，為適應日益復雜的交通管理需要，各地不斷加大智能交通的科技投入，但是，目前全國公安交通指揮系統的建設僅局限于地市級指揮系統的建設，省級指揮中心的建設基本處于空白狀態。隨著我國經濟狀況的高速發展，城際之間的交通越來越繁忙，交通管理和交通參與者對交通信息需求也越來越高，地市級交通指揮系統無法從宏觀上把握全省的態勢，無法提供實時可靠的全省交通動態信息。本文結合某省的業務需求分析和和總體設計方案2、，討論省級智能交通指揮系統的功能定位、框架設計和實施策略等內容。關鍵詞：關鍵詞：智能交通指揮系統；指揮調度；分析決策；信息服務；GIS The framework design and development strategies for intelligent transport system of regional traffic control center Tianbao Wang1 Yong Guo2(1.The Traffic Administration Bureau of Guang Dong Province,2.Traffic Management Research Ins3、titute of the Ministry of Public Security)Abstract：Recently there are increasing high-tech investments on intelligent transport systems from local governments to meet the requirement by complicated traffic management.However there are few regional traffic control center because most of traffic contr4、ol centers are developed for local cities.Along with the increasing intercity traffic due to high speed economic growth,travelers and traffic administrators are calling for more detailed and comprehensive regional traffic information,which are difficult to be provided by local traffic control center5、s.This paper discussed the function definition,framework design and implemental strategies etc required by a regional traffic control center through the demand analysis and overall design of regional traffic control center in a province of south China.Keywords：Intelligent transport system;command an6、d attemper;service for traffic information;analysis and decision-making;GIS 1 系統建設背景條件系統建設背景條件 隨著國民經濟的快速發展，機動車輛增長迅速、路面交通任務日益繁忙，國內交通安全形勢面臨日益嚴峻的考驗。由于缺少科學管理手段，作為省一級的交通管理部門，越來越難以適應當前形勢的要求，主要表現在：1.1 主干公路交通狀況管控困難主干公路交通狀況管控困難 目前，智能交通系統建設資源主要集中在城市路面，省內各地高速公路和普通主干道公路投入少，路面交通情況主要依靠民警上路巡邏或者接聽值班電話獲取，對交通事件處理不及時、7、不到位。1.2 應急處理能力差應急處理能力差 目前，省級交警部門由于缺乏應急指揮調度的科技手段，指揮人員遇事只能憑經驗、靠電話指揮調度。對重特大交通突發事件、特別是跨越地區的突發事件難以做出準確判斷和快速處理。1.3 信息利用率較低信息利用率較低 省交通管理部門除了集中全省機動車、駕駛人、交通違法、交通事故基礎業務信息外，對于全省主干公路的交通流、交通狀態等監控信息基本空白。由于交通信息不齊全，無法進行數據的綜合分析和深層次挖掘，也就難以實時掌控路面的交通狀況，更難于掌握全省交通管理未來的發展態勢。為此，省級交通指揮中心智能交通指揮系統的建設勢在必行。通過建設省級交通指揮中心智能交通指揮系統，8、對全省公安交通管理動態、靜態信息進行有效匯總整合，進行綜合分析與深層挖掘，建立起先進實用、反映快速、運轉協調、安全可靠的現代化公安交通指揮和服務體系，滿足省級道路交通安全宏觀管控、應急指揮以及跨地區、跨警種、跨行業協同作戰的實戰要求，進一步提高省級交通管理部門對全省道路交通安全管控能力和面向基層、面向社會的綜合服務水平，同時可以為指揮機構的決策指揮提供有效可行的技術和數據支持，是擺在各省公 2安交通管理部門面前的一個重要課題。2 系統功能定位系統功能定位 省級公安交通管理部門是全省道路交通業務的管理部門，負責對全省交通業務的宏觀管理，對各地市交通管理部門的業務工作進行指導。建立省級交通指揮中心9、智能交通指揮系統建設的目的是，加強對各地交警部門的工作監督、協調和指導，重點體現服務。省級智能交通指揮系統應該具備交通監控中心、信息服務中心、決策支持中心、指揮調度中心四大中心功能。2.1 交通監控中心功能交通監控中心功能（1）、監控全省主干路網交通動態信息。以全省 GIS 為基礎，在重點路口、路段設置監控設備，及時發現并直觀顯示交通堵塞事件，協調、督促處理。在重要活動、專項行動、春運和其它節假日期間加強主干路面現場狀況監管。（2）、監控重點車輛、重點目標。利用車載 GPS 和行駛記錄儀信息，對危險物品運輸車、長途客運車輛等重點目標的行駛線路、行駛速度等方面實行移動監控跟蹤，及時發現和查處嚴重10、交通違法行為。（3）、緝查涉案在逃車輛。建立黑名單數據庫，匯總全省黑名單車輛數據，并建立數據更新維護機制；實現全省聯網，完善黑名單車輛布控、緝查處理機制。（4）、勤務督導。在巡邏執勤警務車輛上安裝車載監控設備，對警務車輛路面執勤實行跟蹤。在車輛管理所科目考試窗口、辦證大廳和交通違法業務處理窗口設置視頻監控設備，對窗口業務實行監控。2.2 信息服務中心功能信息服務中心功能 匯總全省道路交通業務基本信息，為相關業務部門和廣大群眾服務：（1）、信息交換。與省內、外公安交通部門和公路交通、保險、稅務等部門進行信息交換，實現信息資源共享。（2）、信息發布。通過各地公安交通電子顯示廣告牌、交通電臺、互聯網11、絡以及其他媒介向廣大群眾發布交通動態信息，進行道路交通情況的提示和誘導。（3）、信息服務。建立交通信息查詢平臺，通過內部網絡為公安交通業務部門提供信息查詢服務。通過、語音系統、無線短信終端和互聯網站等方式，為廣大群眾提供信息查詢服務。2.3 輔助決策支持中心功能輔助決策支持中心功能（1）、建立輔助決策平臺。運用地理信息系統，建立起全省交警的路面“作戰”情報圖，在電子地圖上，提供道路交通網、交通形態、交通設施等類動態信息；提供重點路段的交通流量和視頻信息；提供交通結構、交通警力分布與交通設施信息；提供交通事故黑點地帶、事故分析信息等信息，便于領導調用，輔助決策。（2）、交通事故、交通違法的數據統12、計分析。利用交通事故、交通違法的動態數據，結合事故發生的時間、地點、天氣、車輛型號、駕駛人員信息等相關條件進行統計分析和比較，以揭示各項數據內部規律性，尋找交通秩序的治理對策。（3）、交通流數據的統計分析。采集全省交通流，結合路面交通形態和機動車輛等數據，采用聯機處理的技術方法進行統計分析，平時做好交通流量、交通狀態的趨勢預測，春運和重大節假日期間，對主干公路進行預測預警，提高全省道路交通安全的宏觀管控能力。（4）、交通綜合數據的統計分析。創建數據倉庫，儲存管理機動車輛、駕駛人、交通違法、交通事故、交通流量、交通狀態、交通警力和重大交通事件的視頻歷史信息，綜合利用。通過長期數據積累，進行深層次13、的數據挖掘，為提高總體交通管理水平提供決策支持。2.4 指揮調度中心功能指揮調度中心功能(1)、特大事件的應急指揮。對于路面發生的特大交通事故、自然災害和其它事件造成嚴重交通堵塞，利用省級交通指揮中心平臺和移動視頻、通訊技術，進行指揮調度和應急處理。(2)、聯勤協調指揮。對于省、市際發生的重大道路交通擁堵事件，以事件地點為中心，發揮省交警部門的職能作用，利用智能交通指揮系統對跨地區聯合指揮調度、協同作戰。（3）、車輛緝查布控指揮調度。對于跨地區或全省性的車輛布控緝查行動，調度各地交通 3管理部門統一布控、緝查，組織警力設卡攔截等。3 系統整體架構系統整體架構 3.1 總體思路總體思路 以現有公14、安信息網絡、全省道路交通信息系統和各地市交通監控中心的信息資源為基礎，加強對全省主干路網交通信息和營運車輛的動態信息采集、匯總、融合。建立一個基于 GIS 的交通綜合信息集成平臺，面向全省的交通指揮系統。系統采用集成技術構建總體框架，明確設置省指揮系統與其它內、外部系統建設、互聯、調用與共享的邊界條件，統一規劃、統一接口標準、分步實施。3.2 總體架構總體架構 對應于智能交通指揮系統四大中心功能，系統總體架構可劃分為以下部分（參考圖 1）：指揮集成部分、交通監控部分、輔助決策部分、信息服務部分、以及基礎支持部分等。指揮集成部分與交通監控部分為系統提供核心應用，包含指揮調度、車輛緝查布控、警情管15、理、勤務以及路網監控等子系統。輔助決策部分是系統的后臺服務，為總體系統的應用提供決策支持，包括輔助決策分析系統、嫌疑車輛排查系統、黑名單管理以及信息庫管理、專家系統等子系統。信息服務部分是系統對內對外提供信息服務窗口，包括信息發布（對內對外）、信息交換、查詢服務等子系統?；A支持部分主要是為系統運轉提供硬件支持，包括指揮大廳、機房、通信設施等部分。圖 1 系統總體架構 圖 1 系統總體架構 3.3 基于基于 GIS 的功能設計的功能設計 以 GIS 作為智能交通指揮系統基礎操作平臺，提供 GIS 地理信息服務及 GIS 對相關應用軟件的引擎服務。GIS 地理信息服務功能為交通應用提供電子地圖數16、據，GIS 引擎服務可以調用交通信息應用軟件?；?GIS 的應用軟件有路網動態監控、交通警情監控、車輛監控、視頻圖象發布、應急指揮調度、系統設備管理、預案、交通誘導等等。3.4 技術路線技術路線 省級智能交通指揮系統由多個子系統組成，支持 WEB 瀏覽器和專用客戶終端業務的工作方式，為交警內外用戶提供服務，是典型的分布式系統。系統設計的技術路線，應以成熟的軟件、硬件為支撐平臺，支持系統異構、WEB 服務、中間件應用、消息服務；支持系統容錯、負載均衡，并充分考慮系統的可擴展性、穩定性和可靠性等。鑒于以上因素，我們認為采用 J2EE（Java 2 Enterprise Edition）規范比較適17、用，并符合當前技術發展趨勢。3.5 系統邊界接口條件系統邊界接口條件 系統邊界接口部分總體上分為三部分：指揮中心內部系統間接口、公安系統外部系統間接口以及指揮中心與地市交警部門的系統接口等。系統之間利用接口交換、傳輸數據、指令等，通常可以選用通用中間件構架通用接口協議，減少接口設計與實施難度，與公安系統外部系統 4之間需考慮物理隔離。接口實現上通常包括消息、功能調用、數據視圖等方式。3.6 系統邏輯、物理架構系統邏輯、物理架構 圖 2 智能交通指揮系統邏輯架構 圖 2 智能交通指揮系統邏輯架構 圖 3 系統物理架構 圖 3 系統物理架構 如圖 2 所示，交通指揮調度集成子系統作為省級智能交通指18、揮系統的中樞，把系統各個子系統組織到一起，互為調用，信息集成。通過相關子系統，采集信息包括，全省公路主干路網的動態交通流信息，主干公路重點路口、路段的定點或者移動視頻信息，路面車輛定位信息，各地交通警情信息，涉案在逃車輛信息，以及各地交警部門窗口業務的視頻信息。各類信息統一存儲在省交通指揮中心，進行加工、整合。通過信息服務平臺，將交通信息對內、對外進行發布，提供信息服務；通過輔助決策分析系統對全省的交通信息進行深入挖掘、提取，為指揮調度提供可靠的決策支持；通過基于 GIS 的交通監控、指揮調度平臺，提供現場直觀的圖文信息，便于操作人員了解道路交通狀況，對交通事件及時協調處理；利用車輛緝查布控系19、統對全省涉案車輛進行布控緝查，對套牌、假牌嫌疑車輛進行排查。物理上各系統既相互獨立有互相關聯，原則上每個子系統運行在一臺獨立的服務器，指揮中心大廳設施、機房設施、通信網絡等系統是智能交通指揮系統的硬件支撐平臺，為系統的運轉提供可靠硬件支持，各系統獨立設置在一個獨立的內部局域網內，與外部系統進行數據交換時，采用物理隔離措施以保證系統的安全性。系統物理架構如圖 3 所示。54 系統建設發展策略系統建設發展策略 省級智能交通指揮系統建設項目多、涉及面廣、業務部門關系復雜、資金投資大，不能一蹴而就，只能分步實施。4.1 建立基礎平臺、收集相關信息、整合系統資源建立基礎平臺、收集相關信息、整合系統資源 20、充分利用省交警信息中心的硬件和軟件資源，搭建指揮系統的數據、視頻圖象、語言信息傳輸、存儲、調用、顯示和管理綜合平臺。通過省級資源庫和各地交警業務部門的信息系統，抽取道路交通業務、路面交通狀態相關信息，進行資源整合，綜合利用。4.2 制定相關標準、劃分系統建設邊界、確定信息交換與共享條件制定相關標準、劃分系統建設邊界、確定信息交換與共享條件 在近二十年的公安信息系統建設過程中，大部分基礎信息系統已經制定了部（省）級數據標準，這些標準都可以直接整理利用。但是，作為省級指揮中心需要開發的一些項目，以及在公安內部和外部相關業務部門的信息交換，這些都沒有完整的數據標準，必須與業務部門結合具體的業務需求制21、定。設置系統邊界，在系統建設方面，對于公安交通警情、公路視頻監控、車輛布控緝查、危險物品營運等重點車輛跟蹤等項目，應該由省交通警察總隊統一規劃，分級建設。在信息調用方面，省交通指揮中心對上與省公安廳指揮中心聯網，提供交通警情等類信息；對下與各地交通指揮中心聯網，互為調用各類指揮中心業務信息。在對外信息交換方面，公安交通與公路交通、稅務、保險部門的相關業務信息可以互為交換利用。在信息服務方面，指揮中心直接對內部交通秩序、車輛管理部門服務，并通過媒體、互聯網、電子顯示牌向公眾提供交通動態信息服務。4.3 項目建設規劃項目建設規劃 項目建設應該遵循先易后難、急用先上的原則。在建設步驟上，必須進行總統22、規劃、分步實施。首期工程建設，一是建立交通警情管理系統。要規范交通事故、交通管制、交通路面改造、群體事件、惡劣天氣影響等類交通警情上報制度，對重要交通警情進行上報、跟蹤、督辦、協調處理。二是建立交通誘導系統，將各地上報并影響路面交通暢通的交通警情通過各地電子顯示牌、交通電臺和互聯網進行發布。三是建立指揮中心服務平臺，為各級相關業務部門和廣大群眾提供信息服務。另外，還可以開展公路視頻監控、車輛布控緝查、營運車輛 GPS 跟蹤項目的試點工作。在首期工程完成的基礎上，二期工程的重點是組織全省各地對公路視頻監控、車輛布控緝查、營運車輛 GPS 跟蹤系統的實施工作。4.4 項目建設資金投入、系統運行管理23、項目建設資金投入、系統運行管理 省級交通指揮系統面向全省，項目建設、運行維護需要各級交警部門參與和政府部門的支持。首期工程，省交警總隊需要在指揮大樓場內完成交通指揮大廳、機房裝修布線和軟件、硬件配置，根據不同配置水平，約需二、三千萬元的資金投入。另外，省交警總隊場外項目的投入，包括全省交警部門統一建設項目的部分資金投入、省交通指揮中心與各地交警及其它相關業務部門信息系統聯網的資金投入，約需二、三千萬元。二期工程建設項目，主要是全省公路視頻監控、車輛布控緝查、路面運營車輛跟蹤監控系統推廣應用。廣東全省目前高速公路 3,400 公里，一、二級主干公路 24,446 公里，21 個地市，省界公路入出24、口 34 個。實現主要路段、路口監控和省、市界卡口智能化管理，基本資金投入需要幾個億。建設經費應由各地交警部門向當地政府申請分批投入，省交警總隊也要根據實際情況投入部分經費。首期工程完成后，為了確保系統正常運作，必須設置專職機構和配備人員。日常工作涉及面廣，為了做到信息暢通、響應快速及時、服從統一指揮調度，各級交警部門必須建立一套嚴格的系統運行、管理維護制度，嚴格落實工作責任制。5 效果預測效果預測 建立省級交通指揮中心，短期來看，通過資源整合，建立整合交通信息服務平臺，實現內、外信息交換、發布，實現政府部門間的信息共享水平；通過提供機動車、駕駛人、交通無法等信息查詢服務，提高了對廣大群眾的服25、務質量。同時，使用交通警情管理系統，加強對重要交通警情的處置，減少路面交通堵塞，提高交通管理水平。長遠來看，通過建立和完善公路智能 6監控、運營車輛 GPS 跟蹤系統，既能及時發現交通堵塞，快速疏導，減少事故發生，又可以減少交警上路，緩解交通警力的不足；通過建立車輛布控緝查系統，完善公路卡口智能監測功能，提高對事故逃逸和盜搶機動車輛案件的偵破打擊效率，加強了對機動車輛套牌、假牌和交通違法逾期未處理行為的打擊力度，有效促進社會交通治安的根本好轉。同時，通過不斷收集和積累交通流、重要交通事件視頻監控信息，以及各類交通管理的業務信息，建立數據倉庫，對數據進行深層次挖掘與分析，為提高道路交通管理整體水平提供新辦法、新對策。參考文獻參考文獻 1 GA/T445-2003公安交通指揮系統建設技術規范S 2 史其信，陸化普中國智能交通發展戰略構想 J道路交通管理，1998 年，11 期.3 楊曉光中國交通信息系統基本框架體系研究公路交通科技，2000，17(10)：50-55.4 王長君，袁建華，趙永進城市交通管理信息平臺技術的研究R重慶：全國智能交通系統共用信 息平臺技術研討會，2005 年 8 月，P9-14.5 鄭為中，史其信基于數據挖掘的智能交通系統（ITS）共用信息平臺構架研究R重慶：全國智 能交通系統共用信息平臺技術研討會，2006 年 8 月，P56-61.