智能交通综合管理系统需求书.doc

122智能交通管理系统需求书1) 概述智能交通系统ITS（Intelligent Transportation Systems）是将优异信息技术、 数据通讯技术、 自动控制技术以及信息处理技术等有效地融合起来, 并利用于整个交通管理系统而建立起来一个在大范围内, 全方位发挥作用实时、 正确、 高效运输综合智能控制和管理系统; 是提升交通运输系统运输效率, 缓解城市交通拥挤、 确保交通安全、 降低城市环境污染一项重大关键技术; 同时也是加大交通基础设施投入之外处理现在交通运输问题关键路径。智能交通系统在国外发展情况: 从70年代末, 智能交通系统开发和应用即引发了西方发达国家重视, 尤其是多年来美国、 日本、 欧盟等发达国家或多种组织都投入了大量资金, 与高校和研究机构联合, 主动致力于智能交通系统开发与应用, 已取得一定成绩, 并已得到对应应用。如美国, 早在1993年起, 每年就投入2亿美元以上国家政府预算以促进ITS事业发展。现在, 国外在城市智能交通系统相关方面已取得了很多可行研究结果和应用实例, 这些结果包含用于动态信息采集传感器和测量信号处理方法, 基于闭路电视（CCTV）系统交通监控系统, 针对静态信息组织管理和应用地理信息系统GIS（Geographical Information System）技术及其应用系统, 含有一定适用范围交通建模方法和模型, 结合全球定位系统GPS（Global Positioning System）技术实现车辆路径优化算法, 非混杂环境交通流量控制系统及方法等等。日本政府在ITS领域进行了大量资金、 政策等方面投入, 以期形成ITS产业推进日本经济发展。在过去5-6年时间里, 已经有近400万套车内导航系统在市场上应用。日本ITS应用关键是在交通信息提供; 电子收费; 公共交通; 商业车辆管理以及紧急车辆优先等方面。在长远方面, 日本将开发自动公路系统（Automated Highways System）。因为日本政府直接支持, 极大地推进了日本ITS领域发展。在美国, ITS应用发展较快多个方面分别是, 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%）, 实时自动定位系统（占20%）, 商业车辆管理系统（占14%）。智能交通系统在中国发展情况: 伴随中国社会经济飞速发展, 交通事业在中国迅猛发展, 智能交通系统引发越来越多关注。很多大城市对此进行了研究并实施。上海和深圳是这首先先行者。在上海, 采取高新技术改善交通情况尝试已经有较长时间。80年代初, 上海市就引进了澳大利亚SCAT悉尼自适应交通信号控制系统。1991年, 作为上海市“八五”科技攻关项目, 上海市科学技术委员会立项进行“上海城市交通诱导信息系统”研究。1996年, 国家自然科学基金委员会资助进行“城市交通控制与路线诱导系统基础理论”研究。1998年, 上海市科委资助进行“车内自动导航系统研究与开发”课题研究。1999年, 上海市科委资助进行“上海快速路网交通监控收费技术研究与开发”课题研究。深圳市也非常重视智能交通项目研究与开发, 努力建设综合智能交通管理系统, 形成了发展智能交通系统基础条件。前后建成了多个系统: 无线集群调度系统、 GPS卫星定位系统、 远程电子监控系统、 运政稽查管理系统、 交通一卡通、 集装箱运输EDI等。深圳智能交通系统建设关键集中在交通信息基础设施建设, 为深入开展智能交通领域应用打下了良好基础。除此之外, 部分中小城市也正在实施部分智能交通系统项目, 取得了很好效果, 如山东招远、 广东佛山等城市。所以能够看出, 利用地理信息系统（GIS）, GPS,专用短程通信技术（DSRC）开发优异交通信息服务系统、 优异交通管理系统、 电子收费系统、 车辆安全系统作为ITS关键应用在全球范围内似乎已是一个趋势。2) 系统建设目标和任务城市交通要达成通畅工程标准, 应建立信号控制, 信息查询, 监控, 通讯, 交通诱导, 接警, 指挥和勤务管理等八项功效中五项以上城市智能交通系统, 实现对违章, 事故, 突发事件立刻发觉, 对执勤民警直接指挥和管理等, 以助于提升常德市城市交通管理现代化水平。l 交通管理信息系统 现有交通系统基础上, 在关键路段, 交通复杂地点建立长时间交通视频检测系统, 对交通堵塞等异常交通情况快速反应。 扩大交通视频检测系统覆盖范围, 在35年时间内, 形成覆盖市区关键交叉口和关键道路以及出入城干道交通流量、 交通情况自动监测系统。 利用全局计算机网络和有线、 无线通信网, 立刻将巡查警察、 “110”警车等搜集到交通信息传送到交通指挥中心。建立全局交通信息搜集汇报制度, 确保交通信息传送立刻、 全方面、 正确。 在信号控制、 电视监控等系统高度集成基础上, 以智能交通系统为目标, 开发信息量大、 内容丰富交通基础信息库, 研制能满足智能交通系统、 交通管理和交通控制系统需求交通信息管理系统。l 完成交通指挥各系统高度集成 对车辆卫星定位系统（GPS）进行改造, 提升车辆定位精度和传输速度, 满足交通管理要求。 交通管理地理信息系统（UTGIS）, 并以交通管理地理信息系统为基础, 对信号控制、 交通监控、 GPS、 交通诱导、 接处警等系统进行集成, 实现各系统之间交通信息高度共享。l 建立交通管理计算机决议支持系统 在交通信息管理系统基础上, 开发交通管理预警系统。对全市道路网络, 可能发生交通拥挤和堵塞关键区域, 进行长久预报。对于易堵关键路段和关键路口, 协调信号控制和电视监控系统和视频监测系统, 进行跟踪预警。 交通疏堵预案, 依据系统监测到交通情况, 自动生成交通管理组织方案, 供指挥人员决议参考。 开发突发性事件处理决议计算机支持系统, 对于可能发生突发性事件, 能快速形成交通管制方案。l 建成全市性交通控制系统 交通控制系统是指挥系统关键, 其关键功效是自动调整交通信号灯配时方案, 使路段及交叉口停车次数和排队延误降至最小, 充足发挥道路系统交通效益。必需时可经过指挥中心人工干预, 直接控制路口信号机实施指定相位操作, 强制疏导交通。 针对中国交通控制系统起步较晚和混合交通特点, 控制系统选择应含有以下条件: 控制系统应含有实用性、 可靠性、 优异性和经济性。 系统对控制范围、 控制功效扩展性。 系统能分层独立工作, 又能相互协调城网。 充足考虑对自行车、 摩托车、 公交车辆处理能力。不一样城市在不一样发展阶段对交通控制系统设计要求和侧关键都有所差异, 这里给出相对完整控制系统应含有功效。 信号参数优化功效包含对点控、 线控和实时自适应系统参数优化。其中: 实时自适应优化: 控制区内交通信号机与中央区域控制机联网运行, 信号配时方案由优化算法软件实时生成, 下载给交通信号实施; 线控: 实施线控路口, 交通信号机都在区域计算机控制之下, 信号配时方案由线控算法软件实时生成。 单点感应控制: 交叉口交通信号机依据监测器提供车辆信息自动实时调整信号配时。 特殊控制功效在特殊情况下, 如消防、 警卫、 救护、 抢险等, 由指挥调度室发出指令, 进行特殊控制。如绿波控制、 指定相位控制、 黄灯闪光控制、 全红控制, 模拟手动控制等。 交通信息采集功效系统含有采集、 处理、 存放、 提供控制区域内车流量、 停车率、 排队长度等交通信息功效, 以供交通信号配时优化计算使用, 同时该信息也能够为交通疏导和城市交通组织与计划提供必需数据。 系统监测功效对系统设备和软件工作状态与故障情况进行全方面监视和检测。在完善以上功效基础上, 常德市控制系统建设面临关键任务是: 实现全市各片区交通信号控制系统集中协调控制; 研制新型交通信号控制机, 逐步采取带有信号倒计时显示信号机, 并处理单点信号感应自适应控制, 实现交叉口交通信号控制智能化; 在现有信号控制基础上, 研究愈加适合常德市交通条件系统控制策略, 建立愈加符合现阶段混合交通特征交通流数学模型, 深入提升系统控制效果。l 实现群体交通诱导子系统交通诱导子系统是一个主动式控制系统, 经过对行人和机动车交通引导以实现交通缓堵目, 即按各线路实际通行能力进行交通负荷和合理分配, 期望避免出现超饱和交通流。常见交通诱导方法有交通信息广播和在路段上设置可变信息板等两种方法。 交通信息广播经过各城市交通频道实时公布交通信息, 主动引导居民和驾驶员选择出行路径, 提升交通效率和广大市民交通安全意识。 交通诱导显示牌交通诱导显示牌是由交通指挥中心控制, 依据其她交通子系统采集数据动态地公布交通信息, 从而提升交通设施利用率。交通诱导显示牌按其服务功效又分为路段可变显示牌, 静态交通诱导子系统和公共交通诱导子系统等三个。其中: 路段可变显示牌用于均衡路上交通流, 在一定程度上对车辆通行线路进行主动引导; 公共交通诱导子系统通常设置在公交起讫和中途站点, 为乘客提供线路走向和抵达时间等服务; 静态交通诱导子系统则更多地用于实时显示城市停车设施位置泊位容量已及剩下泊位数, 降低驾驶员对停车泊位搜索时间。从系统结构看交通诱导显示牌子系统关键由路口显示牌, 通信网络和主控计算机等组成。在计划时应注意信息公布多样性, 显示器自动感光性, 自动状态检测性和不一样环境下可视性等要求。l 建成卡口监控系统和交通违章取证系统在两年内在全市关键出入道路全部建成监控系统, 并逐步对现有卡口监控系统进行数字化改造, 将卡口信息传送到交通指挥中心, 建立卡口监控管理系统。交警大队继续推广使用“电子警察”, 录像和摄影等交通违章取证手段。l 完善计算机通信网络拓展应用范围 二年内, 完成计算机网络改造工作。利用电信局宽带网服务, 组成连接支队, 大队, 中队以及郊县大队高速计算机网络。完成驻外车辆检测点, 车牌证发放点, 车辆保险企业等与车管所之间计算机网络。 依据交通管理业务工作需要, 开发计算机应用软件, 逐步实现交通管理业务网上办公。支队和各大队之间开通视频会议系统。 推广应用交通信息, 车辆信息, 驾驶员信息等无线电查询技术, 推广应用手掌计算机查询驾驶员交通违章信息和车辆信息。 建立支队和大队两级指挥系统。3) 系统结构122智能交通管理系统是专门为公安交通指挥控制中心开发一套交通信息综合管理平台软件。软件应能在城市数字化电子地图（GIS）主控界面下进行操作, 在同一平台下集中实现路口信号灯控制, 交通情况实时监控, 交通诱导信息公布, 交通流检测, 闯红灯监测, 车驾管及交通违章、 事故管理、 紧急事件救援等功效, 而且系统资源能够在计算机网络上进行传输, 实现多点、 多方位、 远程现代化交通管理。 所以, 从总体结构上来讲, 122智能交通管理平台应包含以下子系统: l 122受理应急指挥调度系统l 地理信息系统l 城市交通控制系统l 视频监控系统l 交通数据采集分析系统l 交通诱导系统l 全球定位系统l 电子警察违章抓拍管理系统l 智能卡口系统4) 功效需求A) 通信指挥调度系统完成报警情况显示、 通讯调度、 语音留言、 打入打出电话自动统计等功效。含有: 1）122电话汇接、 语音提醒、 误报拦截、 黑名单过滤、 电话排队、 分配、 转接、 自动语音留言; 2）来电号码提取、 显示; 3）报警提醒、 状态提醒; 4）调度电话存放、 单键拨号; 5）电话监听、 三方通话; 6）呼入电话自动统计, 查询和统计; 7）远程席位8）网络连接情况监测和显示、 网络各工作站信息传输与转发等功效。B) 接处警受理系统系统软件可采取组件对象模型技术, 使系统中各个子系统可方便地组合在一起或单独运行, 所以用户能够依据实际需求选择安装部分或全部子系统; 同时各个子系统可安装于同一台计算机上也可分布于不一样计算机上。 接处警部分关键可分六大模块（接警模块、 电子地图模块、 处警模块、 监督模块、 统计模块、 系统管理模块）, 能将多个报警（122、 GPS）统一综合处理, 完成公安系统日常接处警业务; 含有综合指挥功效, 提供公安辅助决议指挥手段; 能无缝集成话路调度系统、 计算机系统、 GPS监控系统; 系统应与计算机网络系统、 电视墙及首长指挥系统无缝集成, 实现公安信息共享, 提供可视化支持手段。具体包含: 1) 支持用户文字、 地图、 指挥显示一机三屏、 一机两屏或一机一屏多个模式。完成报警电话接听、 接处警信息登记、 接处警相关信息查询等功效。2) 权限选择功效。每一个接警受理台在开台时, 都能够由接警员选择开台模式, 能够根据接警员权限选择为一般接警受理台或班长台。3) 上下岗管理功效。接警台在开始许可接警呼入等功效时需要申请上岗, 同时需要离开操作席位时需要申请下岗, 而且需要有成功信息返回才算得到许可。最终一个接警台不许可下岗; 快速换岗, 接警台在不退出接警状态下, 更换接警职员号4) 班长席功效。做为班长接警台含有监视一般接警台状态功效。被监视一般接警台显示内容包含: 1: 台号, 2: 接警台类型, 3: 主叫电话号码, 4: 上下岗状态, 5: 呼入时间, 6: 应答时间, 7: 挂机时间; 班长接警台需要亲自处理目前报警时, 只要接警台没有处理完目前报警就能够由班长台接管目前报警。当一般接警台接警时, 班长台能够主动插入一般接警台接警。5) 自动显示报警位置, 当报警电话打入时, 在电子地图上自动显示报警位置。6) 报警电话打入时, 自动开启录音设备录音。7) 依据来电号码从114电话号码库中自动查询来电人员和地址。8) 在接处警登记时, 可点击录入代码, 或经过下拉框流式录入, 以加紧信息录入速度; 9) 快速电话调度, 一键自动拨出10) 可对处警单位、 人员、 通知时间等进行登记, 自动形成接处警统计单; 11) 显示全部单位反馈情况, 确保全部单位都能反馈; 保留未反馈警情列表, 对于未立刻反馈反馈表接警台会给出语音提醒, 提醒接警。员督促反馈; 用颜色表示处警单位到场时间, 假如到场时间越长颜色越深, 时间越短颜色越淡; 经过派出所处警终端在计算机网络上实时反馈。12) 群众投诉。13) 自动打印案件记录表14) 快速查询以往接处警统计等功效。15) 对122接处警系统中多种信息资料以数据库方法进行管理包含对案件信息、 接处警情况进行进行查询、 打印报表, 统计分析等等。C) 数字录音录时系统数字录音台利用电话语音卡进行电话录音。含有: 1）自动对报警电话进行录音; 2）自动生成录音录时数据库统计; 3）可设置语音压缩比率; 4）对录音统计可依据时间、 案件编号、 接警台号、 声源编号等进行查询; 5）经过电话、 音箱、 PC播放录音文件; 6）自动提醒语音文件存放磁盘可用空间, 容量不足时可自动删除最前面旧语音文件等功效。D) 城市交通控制系统城市交通控制系统, 可采取三层C/S结构, 使系统含有可靠性高、 兼容性强、 扩展能力强等特征。系统包含了通信控制服务器、 数据服务组件、 主控服务组件及用户端程序等部分, 关键实现: 1、 信号控制设备管理。2、 设备及信号状态实时监视与报警功效。能够不一样方法监视设备及信号实时状态: 单独监视指定路口状态、 监视指定子区路口状态、 监视全部信号机状态。可与GIS系统结合在地图中显示路口控制机地理位置, 并以不一样图标表示信号机设备状态。用户可在地图中添加信号状态监视标志, 实时显示路口信号状态。自动统计并提醒设备或通讯状态异常、 故障。 3、 信号控制功效: 在预设周期内, 实现信号机对时, 切换/改变路口信号控制方法。4、 信号控制方案管理: 编辑修改各路口时段划分和交通方案, 并可将方案下载到路口控制机, 或将路口信号机控制方案、 控制参数上传。5、 紧急优先控制功效。E) 视频监控系统视频监控系统是公安交通指挥中心关键组成部分, 它综合应用计算机技术、 通信技术、 大规模集成电路（VLSI）等技术, 实现对城市关键路口、 路段、 关键单位监控, 满足第一时间掌握城市交通情况、 把握现场情况要求。该系统关键功效有: 可在联网计算机上查看一路或多路视频图像; 授权用户可对任一路视频进行云台控制; 可定义预案, 实施特写情况下系统联动; 可与GIS平台结合, 在地图上经过点击查看视频; 提供组件操作方法, 可方便地与其她系统结合。F) 交通数据采集分析系统交通数据采集分析系统, 经过安装交通流战略检测器, 实时采集、 处理并显示、 分析路口、 路段交通流数据, 为交通管理者、 交通参与者以及信号控制系统等, 提供交通组织评价和基础数据1、 数据采集: 系统数据起源分为两大类, 一类是来自信号机数据, 另一类是来自视频检测器、 微波等检测器数据。前者经过UTC直接提供给TFM数据处理服务程序, 后者则经过TFM通讯控制服务程序进行采集。采样周期5分钟。2、 数据预处理: 系统定时将采集到5分钟交通数据进行分析处理, 合成小时流量写入数据库。3、 实时交通数据显示: 系统以表格形式显示目前交通数据, 或与GIS相结合, 依据目前数据计算出路网交通情况, 在地图中以不一样颜色显示交通拥堵等级。4、 检测器故障提醒: 自动提醒用户检测器故障信息。5、 交通数据查询统计, 用户可依据需要显示多个统计图表。6、 外部接口: 为交通信息公布、 交通信号控制等其她系统提供接口, 使其她系统方便地得到基础数据。G) 交通诱导系统该系统是交通信息公布关键路径。系统关键包含了可变标志设备管理和控制、 可变标志状态监视、 综合信息公布等功效。1、 可变标志设备管理: 维护系统中可变标志设备信息, 增加、 删除、 修改可变标志属性信息, 并可与GIS相结合, 在地图中显示可变标志地理位置。2、 可变标志控制: 依据可变标志不一样种类和不一样通讯方法, 经过可变标志通讯服务程序对可变标志下发控制命令如关闭、 显示、 转换显示模式等, 并可对可变标志通讯状态进行监视, 断线自动报警。3、 信息公布: 以自动或人工方法进行信息公布。系统可根据用户定制交通数据类型和公布条件, 自动将符合条件信息发送到指定设备进行显示。用户也可输入要公布信息内容, 发送到指定设备。4、 可变标志状态监视: 用户可查询各可变标志目前显示内容。5、 日志管理: 系统自动或用户人工公布信息, 系统将自动统计信息发送日志, 用户可进行查询和统计等管理。H) 全球定位系统全球定位系统实现公路民警道路巡查车及其它特殊车辆卫星定位, 经过地理信息系统显示车辆正确位置及车辆装备信息, 监控巡查车辆情况, 遇重大突发事件立刻调度最近车辆抵达现场。1、 监控对象信息管理: 增加、 删除、 修改目标基础信息。2、 GPS数据接收。3、 GPS目标监控与跟踪。在地图中动态显示目标车辆位置和状态。用户可定制车辆显示符号。4、 自动捕捉道路。5、 平滑显示。系统将经过推算和插值方法使目标非常平滑地移动。6、 用户可依据不一样需求, 以不一样方法监控目标, 并可对目标进行分组监控。7、 历史轨迹数据回放。用户可回放任意时间段车辆轨迹数据, 并可调整回放速度。8、 行车轨迹显示控制。系统可同时统计实际行车轨迹及捕捉在道路上轨迹, 能够设定轨迹显示方法、 颜色、 线宽等属性。9、 显示GPS误差圈, 用户可设定误差范围及误差圈显示样式。10、 含有日志统计功效。I) 电子警察违章抓拍管理系统违章抓拍管理系统, 经过地感线圈等感应器, 能够使用数码相机拍摄到违章车辆地图片, 经过网络传回指挥中心, 在自动进行图片存放处理后, 能够实现违章车辆浏览, 打印违章处理汇报单, 以表格方法汇总违章事件, 以图表方法直观统计违章事件等。该系统功效为: 实现对路口多方向、 多车道闯红灯违章自动抓拍, 中心软件能自动或手动将路口抓拍图像保留到中心计算机中; 人工识别（计算机辅助识别）录入违章车牌信息; 自动检索到相关车辆、 车主信息; 自动生成违章处罚通知单; 可在GIS地图上点击对应闯红灯图标调阅相关违章照片; 可生成违章统计报表并在地图上以专题图方法显示、 打印。J) 地理信息系统使用MapInfo软件将地理信息与接处警数据相对应。形成基于GIS基础数据库（各交警大队、 联动主管部门、 口岸、 卡点、 报警点警力配置、 地理位置GPS坐标、 单位基础情况、 关键职能, 业务及专长, 各类教授库, 联动单位单位基础能力、 专长、 及查询系统。）同时, 利用高质量标准矢量化地图（由测绘部门测绘成图含有经纬度）坐标和公里网格坐标、 有图名、 图例、 百分比尺公安专用地图）, 使案件一切地理信息在终端显示设备上有所表现: 1) 可输入和修改矢量化数字电子地图, 含有图形无级缩放、 漫游、 平移、 动态标注等功效。可显示、 放缩、 打印感爱好地图部分2) 事件触发机制: 遇有预定或突发事件, 在地图中自动显示事件警报, 并依据事件发生地点, 显示相关范围内警力信息。 3) 路径寻优: 依据路网结构及目前交通情况找出两点间最好路线, 并与指挥调度系统结合使警用车辆能够快速抵达现场。4) 可单独设置电子地图台, 也能够在接处警台采取一机双/三屏方法显示电子地图5) 为用户提供二次开发电子地图数据通信接口。同时, 能够接收和处理来自GPS接收机空间位置信息和时间信息, 来动态显示机动车辆位置和统一系统时间。GIS系统与短消息服务配合使用能够让接处警员经过电子地图对一线警员进行调度, 经过向她们发送短消息, 提供案发地点、 案情简报等服务。6) 交通信息显示: 分层显示道路、 路口路段交通设施、 关键场所、 各级公安机关地理位置、 交警警力动态等信息。7) 定制视图显示: 依据具体需要定制视图显示属性, 并可定制多个专题图。8) 地理信息查询: 对以上信息能够根据警用标志、 单位名称及鼠标定位等多个复合手段进行查询, 并显示具体信息。9) 信息维护: 可增加、 删除、 修改多种地图对象; 经过GIS电子地图对相关数据库进行维护。K) 智能卡口系统智能卡口系统专门用于对城市出入口、 高速公路及关键地段行驶机动车辆进行二十四小时全天候不间断监视与统计, 能够对超速、 超载、 肇事逃逸及利用激动车辆犯罪等违章、 违法行为进行有效打击和防范。1) 服务器对全部识别模块进行集中数据采集和显示识别结果。2) 服务器进行自动号牌查询, 并将报警信息反馈到识别计算机。识别计算机保留抓拍图片3) 车牌图像抓拍采取线圈或光电触发。4) 车牌号识别同时, 存放该幅图像。5) 每个识别系统即能够组成单机也可组成组合系统（最大4系统）6) 系统时钟同时。7) 对识别到指定车号进行实时报警和统计。（查询系统提供）8) 匹配精度可设置, 即5位号匹配出3位或4位时即报警和统计。（查询系统提供）9) 可依据识别结果查询图片统计。（查询系统提供）10) 经过网络传输信息。11) 远程登录访问该系统, 并提取信息。（查询系统提供）