智能城市交通解决方案

 

 

 

 

招标编号：****

投标单位名称：****

授权代表：****

投标日期：****

 

 

一、创新综合技术解决方案

1、创新技术方法论

1.1建立接口规范

鉴于智能交通管理系统所涉及的数据类型丰富及多元化的专项业务系统，系统需求包括对各类数据的高效采集、精细清洗与整合。为了降低不同系统间数据交换过程中可能存在的误差，我们致力于构建和完善功能接口，并制定严格的数据标准规范。

本次项目旨在整合既有系统并创新集成联动功能，从平台技术层面出发，以集成调度和资源优化利用为核心需求，提炼出智能应急指挥调度的通用功能接口，确立统一的数据标准。这一标准需随着需求的发展逐步完善，以实现功能与数据资源的共享与灵活应用。此外，这些标准应向下兼容其他系统，并纳入其建设规范，为未来新设及改造的子系统提供标准化框架。这将推动各子系统内部及间协作的规范化，有利于系统的升级与维护进程。

图1.1.1-1智能交通系统关系图

1.2建立组件化思想

核心理念：组件驱动的系统构建 遵循组件化设计理念，软件开发流程得以简化。我们设计了标准化的封装接口，使得应用层能够以组件形式进行模块化实现。用户可根据自身需求，灵活组合各个组件，如同拼接积木，构建专属的应用系统。这些组件基于面向对象原则构建，为用户提供丰富的接口，这些接口封装了组件的功能服务，隐藏了底层实现的细节。由于组件实质上是多类逻辑的聚合，封装了一系列服务，因此它提供了更高的复用价值，显著提升了应用系统的开发效率。

系统构建过程中，对组件化开发理念的依赖至关重要。首先，集成系统需将各业务系统的功能性模块封装并按综合指挥调度的特定需求进行整合；其次，综合指挥调度功能的集成涉及复杂的地理操作特性，这要求业务系统功能与GIS功能的有效融合；再者，集成系统面临多样的数据源和复杂的交换机制，因此，对各种数据流在数据库中的存储、转换、检索与通信能力提出了高要求。所有这些目标的达成，均需仰仗组件化思维和技术的支撑。

为了满足GIS集成的需求，我们提议采用组件式GIS的设计理念，这正是面向对象技术和模块化软件在GIS软件开发中的实际运用。GIS组件集成了丰富的空间信息处理功能，并提供标准化的接口供用户调用。通过通用编程语言，用户能够便捷地利用这些接口，开发出定制化的GIS应用系统。得益于组件技术，复杂的GIS功能被分解为按应用场景划分的组件，它们能够在标准化系统环境中无缝对接，无论是GIS组件还是其他非GIS组件，共同构建了系统的整合性。此外，我们将数据源管理、数据同步、数据抽取以及数据通信接口进行模块化封装，从而简化业务功能设计，使其免于底层数据处理的繁琐考虑。

1.3C/S结构和B/S结构相结合

系统构建策略旨在整合现有多个指挥调度系统的功能，依托于GIS平台的可视化集成设计。在充分考量集成系统的功能性需求、GIS图形数据处理的效能，以及对系统平台安全稳定性的严苛要求下，我们将采用成熟的C/S架构与B/S架构相结合的混合模式进行实施。

系统管理、数据整合管理以及现有应用系统的部分功能封装，是我们通过C/S架构实现的关键要素。此外，我们还引入了基于事件驱动的资源关联调度机制，以及集成的统一协同控制系统，以提升整体效能。

B/S架构支持的功能涵盖对现有应用系统的功能调用、数据信息管理、信息发布以及详尽的数据统计与分析。

ArcIMS作为ESRI的第二代WebGIS解决方案，凭借其兼容Windows DNA和J2EE架构的优势，实现了高效的地图应用服务的三层架构设计。通过这种架构，空间数据和应用程序得以在Intranet/Internet环境中无缝发布和共享。用户可以选择以影像或矢量数据流的形式从服务器端进行发布，这得益于ArcIMS对工业标准通用浏览器的支持，如通过Servlet和ASP等Web服务器端技术。ArcIMS特有的ArcXML语言，作为地理信息领域针对XML的扩展标准，为数据的交互和共享提供了坚实的基础。

1.4基于标准的应用中间件

作为一款功能丰富的标准支持型应用服务器，BEA WebLogic Server为企业构建定制化应用奠定了稳固基石。涵盖了应用开发与部署的各个环节，包括整合多元系统、数据库，以及实现互联网协作和服务交付，BEAWebLogicServer凭借其全面特性、对开放标准的一致遵循、多层架构优势和对组件式开发的支持，深受互联网用户青睐，他们倾向于选用它来构建和部署卓越的应用程序。

BEA WebLogic Server 坚持采纳Java 2 Enterprise Edition (J2EE)的行业标准，作为企业级应用服务器端开发的理想编程框架。J2EE涵盖了关键组件，如Java服务器页面(JSP)、JavaServlet和企业JavaBean(EJB)，这些规范促使开发者构建可扩展、可重用且基于组件的应用程序。它的核心特性包含J2EE连接器架构(J2CA)，不仅便于将传统应用无缝融入J2EE平台，还能实现对组件模块、事务管理和安全性基础设施的整合。此外，J2EE支持标准化的数据库访问通过JDBC，以及消息传递通过Java消息服务(JMS)，并管理诸如事务、安全等核心功能。借助丰富的第三方Java库、数据库驱动和厂商定制适配器，开发者能够最大化利用资源，并发展自定义解决方案。BEA WebLogic Server 已全面集成众多标准接口，并配备了一系列工具，旨在以最低的成本和努力协助开发者定制所需的软件组件。

作为J2EE平台的扩展，BEA WebLogic Server 全面支持了构建应用架构所必需的关键编程接口和网络标准，其中包括XML、SOAP、WSDL、WS-Security、UDDI及JMX等关键组件的无缝集成。

1.5Socket信息定制化数据调用

图1.1.5-1：数据调用关系图

数据处理需求分为实时与非实时两类：非实时数据的获取直接依赖于交通管理局数据中心储存的数据，而实时数据则需要从各个科技系统进行实时读取，这部分数据采集需进行新的开发。对于实时数据的获取，我们建议采用定制信息的方式，通过为每个科技系统设计专用的Agent，按照应急指挥系统的具体需求，从各系统提取所需信息。

该系统依托于电子地图、模型库及预案库的核心支撑，主要包括事件评估、预案调用与事后反馈三大模块。在此基础上构建了科学、智能且扁平化的指挥调度体系，该平台通过Socket接口与各类科技系统进行无缝信息交互，以满足定制化需求。

2、概述体系结构

图1.2-1：系统架构图

依据架构图的组件化设计原则，构建核心子系统，通过整合指挥调度模块的采集数据，协同空间分析处理后的信息，以及基于各子系统维护与管理的多元数据资源，这些要素共同服务于本次招标所列的八大功能需求。

GIS支持子系统主要依托GIS和WEBGIS技术，融合了ARCGIS的高效空间数据维护与服务管理功能、ARCSDE的出色空间数据存储接口性能、图像引擎的发布能力以及ORACLE SPATIAL强大的空间分析功能。它将应用软件所需的底层逻辑操作（包括空间操作、展示与分析）封装为高级组件，旨在提升系统的模块化程度和开发维护的效率，作为整个体系结构的基础支柱。

为了确保本系统对空间数据的分析需求得以满足，我们将对逻辑规则进行有序整合，涵盖的数据环节包括：数据通信的管理、数据有效性的验证、空间化的数据处理以及详尽的数据分析预处理步骤。

以下是关于调度方、特勤勤务方及重大活动专题方预案管理的基础公共模块，主要包括线路规划、区域划分、资源查找与分配等技术操作。这些操作需针对各专项预案的独特属性和需求进行补充，实现预案的静态和动态编辑制作，以及资源关联等关键功能。

审批与反馈流程遵循用户权限、保密规则和区域划分，对资源与内容的发布进行全面管理，旨在充分发挥预案的效益。涵盖日常指挥调度、特勤勤务、重大活动专题以及事件应急响应中的预案发布、展示与关联应用等各个环节。

本章节详述数据融合与分析管理策略：涉及多元数据源的集成，如接警系统和交通流量数据，这些数据在来源、有效性与空间尺度上可能存在异质性，且分析标准和报警阈值各异。针对这些问题，特需开发功能模块进行整合和模型构建与维护。接下来，着重探讨分析结果的可视化呈现，旨在通过GIS技术展现研判结果，从不同业务视角进行深度解读，以支持决策者进行警力部署和调度。这包括利用GIS的地理空间展示、实时多维度的图表（如专题地图、对比曲线图和热点图）来追踪和解析警力与警情的关系，同时通过建立指标体系，即时揭示警力配置与实际警情的契合度，从而辅助指挥人员灵活调整部署策略。

研究违法与事故的时间-空间演变规律：深入整合并分析流量、警力配置与秩序管理等多元数据，探究这些因素对交通违法行为和事故趋势的影响；进而构建基于趋势的指标体系，以便及时预警异常高发区域和关键时间段，从而支持指挥调度决策的优化。

构建针对大面积区域事件的路网监控分析模型，通过整合流量动态、接警与拥堵报警、违法行为以及交通事故等数据，进行深入的统计与分析，以评估事件产生的影响。并以此为基础，形成各时期和地域的对比分析报告。

本节旨在探讨并评估建立有效指挥调度措施的方法，以实现其支持与优化作用。

事件快速应急处理子系统担当着关键职责，包括事件筛选功能、预案联动驱动机制。它能够根据预设方案，驱动地理信息支持子系统执行周边警力资源的即时检索，以及周边有效科技工程设备的搜索。通过集成的资源关联功能，该系统能调动响应资源，发布相关信息，并在必要时部署警力资源，确保高效应对。

3、创新技术构建方案

公安局交通警察大队的指挥中心管理系统依托于Java平台（J2EE标准），其开放性和平台无关性的特性引领了当前的技术革新潮流，迅速获得了广泛的部署与推广，在各应用场景中不断拓展市场份额。

J2EE是一个集成了规范、技术框架和技术的综合体系，专为构建分布式企业系统而设计。它涵盖了多种编程语言和脚本，如Java、XML、JSP、HTML以及SQL等。J2EE的主要优势在于其跨平台的可移植性、开源代码库的广泛利用、庞大的服务器部署基础，以及对大部分W3C标准的高度兼容。作为企业级计算模型的承载者，J2EE提供了一种开发和部署多层架构应用的运行环境。通过集成企业计算所需的各种服务，部署在J2EE平台上的多层应用能够实现高可用性、安全性、可扩展性和稳定性。

通过采纳J2EE标准，本项目旨在实现系统的高效承载能力和应用软件的稳固性。其采用的J2EE技术架构框架如图所示。

采用 的主流J2EE体系结构。

基于模型-视图-控制器(MVC)架构的多层设计框架：Struts

前端技术选型：JSP、Applet与JavaScript

数据访问抽象层：采用Hibernate框架，并融合DAO设计模式

业务层：Servlet,Spring。

图1.3-1： MVC构架在系统中的应用

图1.3-2MVC构架在系统中的流程图

依托Java技术构建的系统，支持跨操作系统环境，兼容Windows NT/2000、Unix、Linux等多个平台，适应多样化的硬件服务器部署。作为B/S架构的应用，其显著优势在于对客户端的低维护需求，仅需浏览器即可无缝接入。以下是该系统的关键特性：      1. 高性能与并发处理：能够满足企业级的复杂场景，包括处理海量数据和高并发请求的能力。     2. 技术灵活性与跨平台效能：得益于Java的跨平台特性，系统开发具有高度灵活性，并表现出卓越的性能一致性。     3. 用户体验优化：零客户端维护，用户只需通过浏览器登录，即可享受便捷的系统服务。     4. 用户权限管理：通过角色基础的用户组设计，实现精细的权限划分，如机构或角色的创建，确保不同类型用户的安全访问控制。

二、平台功能

1、高效信号管理系统

1.1模块描述

作为交通警察指挥中心平台的关键组成部分，信号集成与管理模块肩负着数据采集与交通流量调控的核心职责。其核心功能在于智能优化交通信号灯的配时策略，旨在最大限度地减少车辆停车次数和延误时间，从而提升道路系统的整体交通效能。此外，该模块允许指挥中心进行人工干预，直接操控路口信号机，以灵活应对特殊情况下的交通疏导。系统通过对线圈、视频、地磁、微波、射频等多种检测设备获取的数据进行深度分析，动态调整信号灯控制、倒计时显示以及可变车道管理，同时实施对公交车辆的优先信号灯策略，显著提高路口通行效率。

系统构建遵循实事求是的方针，紧密融合成熟的、可靠的、实用且经济高效的智能公安监控管理技术与业务实践，强调系统的实用性和实战导向。我们遵循资源整合、业务需求优先，统筹规划，确立统一标准，规范设计，严谨计划，并兼顾合理性实施的原则。系统采用开放、模块化和智能化的架构，依托现有信息网络和交通监控指挥管理系统，整合各个子系统，形成一个有机的整体。目标是实现对整个系统的科学、高效、稳定和协同的管理与运作，实现实时监控，优化调控，以及信息资源的共享，从而提升综合管理效能。

系统构建采用三级架构设计，主要包括中心管理层、区域管控层与路口执行层。其控制原理和技术路径顺应了现代控制理论的前沿趋势，整体技术实力位列当前高科技领域的前沿地位。

该系统配备有实时自适应优化控制功能，旨在提升交通信号效率，为特种车辆提供专用绿波行驶路径；并能通过人工干预及时化解突发交通拥堵；同时，它具备高效的信息检测、处理与传输能力，专注于车辆流量管理。系统采用中文图形化交互设计，人机界面友好，展示内容详尽且可个性化定制，操作简便易行。

1.2模块架构

图1.1.2-1信号机模块架构

多客户端进行同时协调工作；

直观呈现的地图模式连接状况与实时路况，清晰标识出故障源头及交通阻塞路段，旨在支持迅速响应和处理。

国庆等特殊日参数群发，一次完成；

通过地图模式智能生成守卫绿波策略，显著简化操作流程。

图表操作界面和打印，以及相关数据导出；

参数自动备份，关键数据库自动备份；

支持通过多种接口方式，包括数据库接口、Web服务接口、JMS以及Socket通信，以满足灵活的连接需求。

1.3功能介绍

系统集成GIS功能，实现诸如信号机在线状态、道路饱和度以及警戒线路的可视化地图展示。

1.3.1路口参数编辑

编辑模式采用图形化展示，确保删除任何一项参数时，其他设置不会受到影响。编辑内容涵盖如下组成部分：逻辑灯组配置、相位灯色定义、相位特性设定、相位序列安排、方案定时配比、时段表管理、感应参数设置、行人按钮控制、单点性能优化、绿灯优化策略（绿冲突处理）、公交优先设计以及各类杂项设置。

灯色调控：可通过双击图标实现颜色切换，具备相位同步复制功能。

操控手段：提供自动与全人工设定两种相位过渡模式，以支持高级控制如提前右转，并具备相位序列复制功能。

时段相位差设定：允许对不同时间段进行精细的相位差设置，以实现精准的绿波运行控制。

参数配置详述：本系统支持的参数范围包括最小绿灯时间、车辆非连续通行间隔（即车头时距）、可扩展绿灯时段（最大车辆间隔），以及绿灯浪费管理功能。

手动过渡：支持相位过渡和色步过渡。

提供参数在运行过程中的仿真支持，实现参数的离线编辑功能，并具备图形化的参数打印服务。

1.3.2路网参数编辑

设定系统区域、路口、子区相关参数。

支持参数离线编辑、打印。

1.3.3绿波设定功能

实时动态配置的绿波行驶路线数目，在执行贵宾车队护航、紧急救援、消防行动或应急抢险任务时，相关路段的信号灯会根据车辆预期抵达时间自动切换为绿灯，确保交通流畅无阻。

1.3.4系统对时功能

客户端通过定期自动或人工操作，确保所管辖的信号机在协调控制过程中保持时间基准的高度一致性。同时，该机制允许设定对时的范围、时间点及频率，从而确保系统的整体时间精度达到绝对准确，系统时间误差严格控制在2秒以内。

1.3.5强制控制功能

操作人员可根据实时交通状况，通过各级系统控制机灵活下达指令，实施特殊交通管控。

交通需求引导的相位控制：通过精确调控信号灯各相位的执行时机，实现路口交通的有效疏导。

实施手动调控策略：依据路口的交通流量需求，模拟交通信号机的操作流程，实现交通流量的有效引导。

黄 闪：强行控制信号相位的执行黄闪。

关 灯：关闭信号灯。

1.3.6系统控制方式

用户可以根据交通控制系统设计的需求，对所管理的区域内的各个子区域独立配置相应的系统控制模式，具体包括：

(1)实时自适应优化控制功能

区域内与其相连的路口信号机，受区域控制计算机的管控，其信号配时方案由实时运行的系统优化算法软件动态生成，旨在有效协同各路口的交通信号控制。

作为系统的核心要素，系统优化软件的关键作用在于提升整体运行效率。其核心职责在于精细调整信号控制参数，包括信号周期、绿灯比例（绿信比）、相位设置，以及优化相邻路口的相位差调控。通过这样的精确优化，旨在最大化控制指标，目标在于减少机动车不必要的停车，缩短延误时间，提高道路通行速度，同时减少燃油消耗和噪音污染。

(2)固定配时控制

区域内所有与控制计算机相联的交通信号设备均受区域控制，其信号配时策略采取了人工配置的方式。

1.3.7系统管理功能

系统的用户权限管理模块涵盖以下几个方面：用户注册、权限分配、密码管理以及分级分组管理。具体划分为调看员、操作员、区域操作员和系统管理员四个级别。系统管理员处于最高权限，其职责包括新增用户、赋予权限，可执行如新增路口、划分区域、设定路口配置参数、强制指定控制策略、远程操控信号参数调整以及浏览各类显示界面等操作；而调看员仅限于查看相关显示界面。

该系统具备强大的数据存储功能，能够积淀并保留丰富的原始资料，其中包括流量统计数据等关键信息。

交通流量监控主要依赖于安装在路口车道的环形线圈探测器，用于收集并记录交通流量及占有率等关键数据。系统集成了对区域内车辆流速、流量等交通动态的高效采集、处理与存储，进一步构建了详尽的交通管理数据库。用户可根据个性化需求进行定制化查询，并生成各类交通信息的图表报告，这些信息对于交通疏导、组织以及规划具有重要参考价值。

1.3.8系统监测功能

为了确保系统的高效运行可靠性，各控制层级均配备有完善的自我检测与监控机制，对交通动态、设备状态以及软件操作流程进行全面监控和有效管理。

系统监测分三个级别：

·路口控制级

·区域控制级

·中心控制级

低级别状态及故障会自动上报至高一级，从而确保上级能够有效监控和管理下级的运行状况与故障情况。

1.3.9路口控制级

主要构成路口管控系统的设备包括交通信号机、车流探测器与信号灯。

(1)软件自检功能

在运行过程中，交通信号机软件持续监控自身的状态，并具备强大的容错机制。一旦遇到软件模块出现故障（即‘陷阱’），系统能自动进行自我修复，确保正常运行。

(2)交通信号参数检测功能

在信号机的工作流程中，软件会对交通信号参数进行实时监控。一旦检测到关键参数如相位序列、配时等偏离预设范围，软件会自动执行干预策略，确保信号机能顺利恢复常规运行模式。

(3)硬件检测功能

在运行过程中，信号机持续监控关键硬件芯片的工作状态。一旦检测到异常，会立即执行初始化程序以恢复其正常功能。若无法恢复，信号机将采取降级操作。此外，信号机通过看门狗和事件计数器对CPU实施严密监视，一旦检测到超时情况，系统会自动切换至黄闪模式。

(4)通信检测功能

信号机在与区域机通信过程中，持续监控与区域机的连通状况，并实施定期查询指令发送。一旦识别到通信异常，信号机将启动降级操作程序。

信号机在实时接收并分析检测器的数据的同时，持续监控其与检测器之间的通信状况。一旦检测到任何异常情况，信号机会自动进入降级操作模式。

(5)故障信息上报

实时监控软硬件运行状态，信号机在检测到故障时能自动执行降级控制策略，并将故障信息通报给区域控制计算机。

(6)车辆检测器

实施对环形线圈及车辆检测器的实时监控，并在检测到任何异常时，自动向信号机发送故障报警信息。

1.3.10区域控制级

区域控制级作为路口控制级与中心控制级之间的过渡层次，在运行过程中，区域控制计算机负责接收并存储各路口设备工作状态变更及故障信息，并进一步传递至中心控制级别。同时，区域级还肩负着监控通信状态的任务，确保信息传输的顺畅性。

(1)系统监控

在运行过程中，区域计算机持续监控本区域内的系统运行状态，一旦检测到任何异常，将立即采取降级措施。

(2)进程监测

区域系统软件具备实时监控功能，能对系统内的进程状态进行持续评估。一旦识别到进程出现异常或陷入问题（即‘陷阱’），系统会自动执行相应策略以促使其恢复正常运行。若故障无法解决，系统将启动降级应急预案以保障基本服务的连续性。

(3)交通参数监测

在区域交通控制器的运行过程中，软件持续监控关键信号参数，如信号周期、绿灯比例、相位差异及持续时间。一旦检测到这些参数超出预设界限，软件会自动执行干预措施，确保区域交通控制设备的稳定运行。

(4)设备监测

信号机检测器

区域控制系统实时监控区域内信号机的工作状况，处理接收到的信号机故障报告。遇到子区域内关键交叉口发生故障，系统会自动实施对相关路口的降级管理措施。

(5)通讯监测

区域机在与信号机及中心机进行通信期间，持续监控与两者之间的通信状况，并实施定期查询指令发送。一旦检测到通信异常，区域机会立即启动降级处理机制。

1.3.11中心控制级

该中心控制级负责对系统的整体运行状态实施全面监控，实时将所有的状态变迁与故障详情通过显示界面呈现，并以日报的形式予以打印输出。

(1)系统监测

运行过程中，中心控制级持续监控中心内部系统的实时状态，一旦识别到进程出现异常，将立即执行系统降级策略。

(2)交通参数监测

在中心机的运行进程中，软件持续监控交通信号的关键参数，包括周期、绿信比、相位差及行为持续时间。一旦检测到这些参数超出了预设界限，软件会自动执行干预措施，确保中心机能恢复正常运行状态。

(3)设备监测

实时监控区域内区域机的工作状态是中心机的主要职责，同时它负责接收并妥善处理区域机传来的故障报告。

(4)通讯监测

在中心机与区域机进行通信的过程中，中心机会持续监控与区域机的通信状况，并实施定时查询指令。若检测到任何通信异常，中心机将启动降级应对措施。

1.3.12系统互联功能

兼容并蓄各类系统连接，包括但不限于电视监控体系、地理信息平台、车辆定位网络、违规抓拍系统以及信息管理模块。

采用的网络接口为本地局域网，通信协议选用标准的TCP/IP，支持通过Winsock接口进行高效调用。

1.3.13系统远程监控和维护

本系统支持通过3G等远程网络连接方式，实现与系统维护中心的授权链接，从而由该中心进行远程的系统维护与控制。

与本地系统控制台一样，监控系统的运行；

设置系统控制参数；

调看、设置路口交通信号机控制参数；

对系统软件进行修改和升级

1.3.14系统容量指标

(1)每区域最大路口数：64个

(2)最大区域数：64，即系统支持路口数个

(3)最大客户端、用户数：64个

(4)系统时间误差：<3秒

(5)系统网络延迟：<1秒

(6)通讯模式：串口、有线网络、无线网络

(7)流量、日志记录时间：10年

(8)关键数据库自动备份数：30个

(9)服务器的最大区域配置支持：单台服务器可容纳4个区域，总计可达256个路口。

1.4模块设置

1.4.1交通信号设备管理

工作状态可在GIS平台上直观呈现于信号机的实时展示界面。

图2.1.4-1：设备管理图

软件提供路口形状及相位情况编辑功能。

图2.1.4-2：相位编辑图

1.4.2信号机状态显示及参数设置功能

图2.1.4-3：信号机功能设置图

1.4.3方案管理及运行模拟功能

当前的平台软件与下载信号机运行配置支持上传新的解决方案，并且允许对新方案进行模拟运行验证。

图2.1.4-4：模拟功能图

1.4.4单点优化控制功能

图2.1.4-5：单点优化控制图

1.4.5干线协调控制功能

通过在城市主干道上实施干线协调控制功能，我们对收集的车流量数据进行深度分析，以此优化信号机的相位配置和周期设置，从而显著降低车辆的等待时间，提升道路整体通行效率。

图2.1.4-6：干线协调控制图

1.4.6VIP线路（绿波带）

在特定应急情形下，能够启用绿波带功能，从而确保紧急车辆得以连续通行，畅行无阻。

图2.1.4-7：绿波带设置图

1.4.7日志及统计分析功能

事件与报警信息将主动由信号机传输并自动存档。

该系统集成了高效的数据采集、处理、存储及深入的分析功能，能够从各交通检测设备获取实时信息，并支持多样化的统计数据图表展示，以直观的方式呈现交通流量动态。

图2.1.4-8： 日志统计功能图

2、高效视频管理系统

2.1模块描述

该视频监控管理系统是一个集成了交通信息管理业务、视频图像监控、高速网络传输以及高效率的比对计算等多种技术与系统的综合性复杂体系。

该系统平台构建于视频信息专网系统协议层，作为各级视频联网管理系统的统一信息服务平台，旨在各级监控中心间实现授权信息的交换与共享。平台通过深度分析和处理采集的静态与动态数据，执行图像监控及报警信息的管理。它具备高效应对重大事件的能力，并能迅速通过多元渠道传达事件详情及严重性信息，确保各级主管机构即时获取更新。

平台构建策略兼顾各业务部门的职能需求及信息共享考量，首要目标是确保满足业务部门的系统结构、功能需求，包括对信息内容的规定和信息处理、发布的相关要求；其次，平台在设计中充分考虑了信息共享，预留了丰富的与其他应用系统数据接口，以支持无缝对接和信息交换。

2.2架构设计

作为一款集传统图像监控与新兴报警管理于一体的综合性管理系统，我们在设计开发视频监控平台的过程中，积极采纳并遵循了当前业界广泛采用的核心技术架构和策略。

我们的起始设计策略是依托于服务导向架构（Service-Oriented Architecture，SOA）原则。通过构建SOA的核心理念，即明确的服务接口，实现了各子系统之间的松散耦合。这种架构设计不仅允许平台适应现有应用程序，而且能适应未来的扩展需求，旨在实现信息的深度整合与高效共享。

我们采用了基于Web服务的分布式服务集成架构，成功实现了各子系统平台间的应用和服务的有效融合，从而为用户呈现出一个整合且统一的服务应用集成管理界面。

2.2.1SOA为主体的架构设计

在构建视频监控平台架构的过程中，我们面临的主要挑战包括：如何实现传统治安图像监控业务与新兴报警管理业务的无缝融合及信息共享与关联。目标是设计一个既兼容现有应用又具备灵活性以适应未来需求的平台，旨在实现信息的深度集成。这一平台要求支持不同协议和各类应用需求的应用系统间高效的信息交互，从而提升系统的弹性和业务响应速度。

我们采纳了业经成熟的服务导向架构（SOA）方法，该技术将应用程序的功能模块划分为独立的服务。服务之间通过明确的接口和契约相连，接口以中立的形式定义，与服务的具体实现平台无关，从而实现跨异构系统的无缝交互。这种设计策略有助于整合既有遗留系统，并确保新开发的系统，遵循标准化接口后能顺利融入整体应用。各组件间的松散耦合性使得整个系统具备高度扩展性，形成一个动态演进的架构体系。

2.2.2 Web Service架构下的业务整合解决方案

我们的系统构建在SOA架构基础上，然而，针对特定业务场景如监控与报警系统，如何实际应用SOA的体系架构理念呢？

经过全面评估各种可行的技术框架，我们倾向于选用。Net与Web Services相结合的方式构建整个平台的SOA架构。首先，Web Services作为标准化的解决方案，确保了即使源自不同平台的Web服务之间，尽管底层实现各异，也能实现顺畅的交互和数据共享，这是传统方法难以比拟的优势，尤其适用于智能交通集成这类复杂的应用场景。其次，Web服务的定义与实现分离的特性（即其松耦合性），使得我们可以轻松地修改服务的内部实现，而不会对现有系统构成干扰，极大地提升了系统的灵活性。此外，Web Services的广泛标准化和。Net的强大开发成熟度，为SOA架构的广泛应用提供了坚实的基础和催化剂。

我们的平台专注于业务应用领域的WebService集成，主要包括：设备外场接入服务以及数据检索与共享的中间件服务。

2.2.3高性能的外场设备接入服务设计

该平台构建了基于WebService的独立外场设备接入服务模块，其主要作用体现在两个方面：首先，通过明确的边界划分，独立接入服务层确保了中心平台与现场设备之间的高效交互；其次，这一设计将接入功能从Oracle数据库的监听服务任务中剥离，得益于主从架构的采用，显著提升了整个集成平台的稳定性和鲁棒性。

前端外场设备的信息通过Web服务实现了全面整合，这一架构设计巧妙地解决了与多家厂商设备接入的难题。

该外场设备数据接入服务的架构设计采用了一种主从模式，即主/辅服务的组织架构。

主服务持续处于实时请求的接纳状态。一旦达到预设的可配置阈值，它将启动分发处理机制，并相应地从主队列中划分一部分请求记录进行处理。

消息侦测线程接收该消息，并启动辅助服务

系统负责接收并持续处理辅助服务请求，直至任务顺利完成，然后自动退出运行状态。

2.2.4 优化用户体验：巧妙融合Ajax与RIA技术

随着互联网的飞速发展，B/S架构的应用软件已成为当前最主要的运行模式。然而，与C/S架构程序所具备的丰富界面特性相比，纯B/S模式在集成平台的展示和用户体验方面提出了显著挑战。

在构建平台软件的过程中，我们专注于采用纯粹的B/S架构呈现，以提升用户的浏览体验。为此，我们广泛运用了Ajax和富客户端交互(RIA)技术，旨在优化软件界面的亲和力与易用性。

平台广泛运用AJAX技术，实现了平滑的无中断刷新。

Ajax技术的应用提升了实时过车信息及报警信息的流畅展示，实现了页面的零延迟刷新，从而优化了用户的视觉体验。同时，它有效地缩短了图片切换过程中的等待时间。

借助Flex技术，本平台致力于增强丰富的互联网应用程序（RIA）功能，以便于呈现诸如视频流和警报等多元信息。

2.3功能介绍

2.3.1视频接入转发功能

为了支持广泛的摄像机设备和视频编码格式，管控平台特设了视频接收与转发模块。只需获取相应的摄像机SDK，即可利用该模块实现视频的编码与实时转发。

2.3.2视频实时显示控制功能

通过平台GIS系统中的设备标识，用户能够实时获取监控设备的视频画面。对于全方位摄像机（例如快球型）, 云台的旋转和变焦操作可直接进行远程控制。

图2.2.3-1：视频实时显示图

2.3.3视频监控功能

该平台软件内置视频监控功能，旨在高效管理视频设备并支持灵活的视频显示模式。它支持单画面、四画面、九画面以及十六画面等多种显示选项，以满足多样化的需求。

视频监控功能具有广泛兼容性，不仅能够整合道路监控录像，还支持接收和转发来自电子警察及卡口等系统的摄像头视频流。

图2.2.3-2：视频监控模块图

3、智能交通引导系统

3.1模块描述

从宏观视角看，城市的交通诱导体系凭借可变信息板、车载导航、网络技术、数字媒体（如广播、电视）、移动通信工具以及电话等多元渠道，致力于在任何时间、地点、受众群体，都能通过安全、便捷、快速且经济的方式，获取丰富、多语言、智能化且个性化的信息服务。其中，交通行车诱导信息发布子系统尤为直观，它以路段平均运行速度为监测指标，通过红、黄、绿三色视觉提示，生动展示道路运行状况。在遇到交通拥堵时，系统会及时向驾驶员发出预警，建议他们提前寻找替代路线以抵达目的地，从而有效缓解交通压力，提升道路通行效率，达成其交通引导的核心目标。

3.2设计思路

该交通流数据采集与诱导系统软件采纳了以数据为核心的构建模式，旨在有效应对对实时和历史交通流量的高效处理、深入分析、精确统计、严谨管理和适时发布的需求。详细阐述的软件架构如图所示。

图2.3.2-1系统软件架构示意图

系统软件构建于TCP/IP网络环境下的分布式应用体系，其软件架构由四个关键模块组成：信息采集、信息处理、信息发布与系统管理。这四个模块通过数据库紧密整合，旨在优化系统的复杂性，进而提升软件开发效率及运行稳定性。

3.3功能展示

系统产生的交流流量信息经由与诱导屏的接口，依据各点预设的方案，实现对LED显示屏的即时自动化发布。其核心功能在于通过分布于道路两侧的交通信息显示设备，向广大公众推送实时的交通状况报告以及各类交通资讯服务。

GIS技术的应用使得实时道路交通状况得以在支队指挥中心发布，从而精确支持全市范围内的调度决策。同时，这些信息也会同步更新至交警支队对外公示的网站，为市民的日常出行提供可靠的交通路线建议参考。

3.3.1LED室外诱导屏诱导信息发布功

道路交通流量预警信息，经深入分析后，将以示意图与详细文字描述的形式实时推送至路面上的诱导终端设备。同时，交警支队指挥中心具备对该系统进行实时监控的能力。

图2.3.2-2：诱导信息发布专题

3.3.2基于示意图的交通流发布功能

通过深入分析和评估交通流量数据，本报告将以直观的示意图形式，详实地呈现全市范围内的交通流量分布状况。

为了鲜明呈现交通流量的视觉呈现，本设计采用黑色背景搭配道路交通流的轮廓示意，全面展示全市的交通流量分布情况。

图2.3.2-2：交通流量发布

(1)道路交通流状体分类统计

分析全市道路网络的各类（例如快速路、主干路等）路段流量数据，依据预设阈值进行深入评估，从而确定交通运行状态（包括拥堵、平顺或通畅等），并将关键信息以概要形式呈现。

(2)当前交通状态统计图表

通过图表呈现：饼状图与数值展示当前道路交通状况的分布，详细划分了拥堵路段、行驶缓慢区域以及交通畅行部分的比例。

(3)历史同期交通数据对比分析

通过历史交通流量数据的深入剖析，我们揭示了当前交通流量与过往时期的对比变化动态，并将这一结果以直观的直方图形式进行了可视化呈现，如图所示：

3.3.3GIS发布功能

图2.3.3-1：GIS发布功能结构

(1)全市路况展示功能：

利用电子地图作为基础底图，实时加载城市地图，并将获取的旅行时间与交通流量监测数据动态融合于地图之上，由此构建出全市范围内的交通流实时路况展示界面，如以下示意图所示。

2.3.3节道路旅行时间交通流量实时动态图

(2)查看详细信息功能

用户能够查阅特定路段的详尽资料。点击地图上的路段后，系统会从实时的交通流监测数据库中提取相关路段的名称、数据更新时间以及其当前状态等信息。

(3)多级缩放功能：

本方案提供全面的10级地图缩放选项，包括平移、拉框式缩放（支持放大与缩小）功能。同时，我们支持鼠标滚轮精确控制地图的尺度变化，确保在操作过程中地图清晰度始终保持无损。

(4)拥堵排名功能

依据旅行时间交通流监测数据库的实时路况资料，筛选出存在拥堵与行驶缓慢的路段信息，并依据其车流速度的递减顺序进行整理与展示，以便直观清晰地呈现。

(5)快速定位功能：

通过点击所需查看的路段，地图会自动适当地调整比例尺，并标注出目标路径。

4、交通设施管理模块

4.1模块描述

设备的全面管理系统与监控维护功能旨在实现对所有设备的精细操控与管理，支持编辑操作，并自动监测设备运行状态。其通过生成报表与图表的形式，清晰直观地呈现数据，为确保系统稳定运行及设备维护分析提供坚实的数据支持。

主要职责在于对联网的下端监控设备、中心服务器以及通信设备进行高效运行维护，旨在通过全面自动化的方式实现远程设备的实时监控与维护，确保旅行时间系统的稳定运行。此外，系统具备对设备运行状态的实时监测功能，对监测数据进行详细记录，并能生成相关报表。对于前端监控设备和线路状况，我们利用GIS地图平台将监测结果直观呈现为图形化展示，便于理解和分析。

该系统不仅能够全面支持公安交通管理部门，为交通管理创新手段，实现对区域内信息系统和设备的配置、调整、增删、维护、更新、暂停服务以及升级；同样适用于城市交通运输管理部门，为其管理者提供同类的功能服务。

4.2设备信息管理

设备信息管理模块涵盖对底层监控设备的全面管理，支持设备的增删改操作。系统详尽记录设备的基础详情，包括但不限于以下内容：监控设备的唯一标识（编号）、归属的大队、IP地址、地理位置（坐标）、设备制造商、启用日期、设备类型、当前状态、监测方向、历次校准时间（检定时间）、最近一次校准时间、设备安装位置、工作模式、事件类型、关联车道、设备详细描述、相关示例图片以及额外备注等。

4.2.1向导工具的方式录入

设备信息管理流程分为若干阶段，每个阶段根据信息的优先级有序进行。首先处理至关重要数据，随后逐步填充次要信息。非强制性字段可选择在后续步骤或酌情省略。步骤间信息相互关联，通过筛选剔除不必要的填写内容