北京市公安交通管理局指挥中心交通综合信息系统方案建议书目录第一章引言 (1)1.1项目背景 (1)1.2项目目标 (2)1.3项目意义 (3)第二章系统需求 (4)2.1交通信息内容与特点 (4)2.2交通管理系统现状 (5)2.3信息需求 (8)2.4功能需求 (9)2.5性能需求 (12)2.6环境需求 (13)第三章实现技术分析 (14)3.1UTC交通信息获取 (14)3.2视频交通信息获取和处理 (15)3.3多种交通信息的融合 (16)3.4多层的W EB应用构件技术 (17)3.5分布式数据仓库技术 (18)第四章系统总体设计 (20)4.1总体功能描述 (20)4.2系统层次结构图 (20)4.3系统功能结构 (21)4.4数据库设计 (24)4.5用户界面设计 (25)第五章系统方案 (26)5.1运行平台方案 (26)5.2软件开发环境 (26)5.3选点方案 (27)5.4开发方法和策略 (27)第六章项目实施 (29)6.1项目进度 (29)6.2费用概算 (29)第一章引言1.1项目背景近年来，随着首都经济的快速发展，城市交通基础设施不断增加，机动车保有量迅速上升，道路交通流量猛增，交通拥挤和堵塞的问题日益严重，严重制约和影响着北京市社会经济的持续发展。

交通问题已经成为北京市政府和全社会共同关心的重大问题。

国内外的经验表明，解决城市交通问题应该从供给和需求两方面同时着手，既要针对不断增长的交通需求扩充城市道路网络、增加供给能力，又要对交通需求进行引导和管理，充分发挥交通系统的已有能力。

因此，不断加强首都的交通基础设施建设和提高交通管理的科学化水平，是缓解乃至彻底解决交通拥堵和交通安全等问题的根本出路。

为此，北京市公安交通管理局从一九九八年初开始实施道路交通管理“科技工程”，在市内安装了很多现代化的交通控制设备，并建立了比较先进的交通管理系统。

新的交通指挥中心集数据采集、处理、发布和辅助决策为一体，对交通流量和交通事故具有较强的指挥、控制和处理能力。

“交通信号控制系统（UTC）”、“122接处警系统”、“交通电视监控系统”、“交通信息检测与显示系统”、“交通警用巡逻车GPS系统”、“交通诱导系统”、“机动车及驾驶员管理系统”等先后建成并投入实际运行。

这些系统为缓解交通拥挤、保证道路畅通和减少交通事故，发挥了十分重要的作用，同时为建立面向新世纪的智能交通管理系统奠定了坚实的基础。

但是，上述子系统目前是独自运行的。

显然，这些子系统面对的和要解决的是同一个问题，它们之间有紧密的联系和互补性，将他们整合在一个框架中是十分有意义和必要的。

各子系统所采集的动态交通信息只完成了空间上的局部集成，这些信息还存储在异构的平台和环境下，无法实现共享和交流。

在制定道路交通管理的措施和方案时，还需要对来自不同子系统的数据信息进行人工综合加工，不仅工作量巨大，并且受专业分工的限制，不同专业的人员对来自非本专业的数据信息的理解也存在一定的偏差，因而一定程度上会影响决策正确性，也降低了决策的时效性。

这些珍贵的信息在交通管理和指挥中不能得到充分的利用，是非常可惜的。

因此，很有必要把以往相对独立的子系统集成起来，应用先进的信息技术，构建一套高效完整的基于以上子系统的城市交通综合信息处理平台。

以上就是本项目的背景。

现代信息技术、通信技术、控制技术和电子技术是交通管理现代化的基础，尤其随着网络技术、数据库和数据仓储技术、Internet技术、GIS技术、多媒体技术、中间件技术等信息技术的发展和成熟，快速集成异构平台和环境下的信息、并对其充分挖掘和可视化表达成为可能。

这些技术将是城市交通综合信息处理平台的核心。

1.2项目目标北京市城市交通综合信息处理平台的目标是，利用已经开发的交通信号控制系统、交通电视监控系统、122接处警系统、交通信息检测与显示系统和交通警用巡逻车GPS系统等采集的实时交通信息，并结合静态的交通信息和以往的历史信息，在GIS平台上进行交通信息的综合分析，对交通状况进行评估和预报，并把这些信息予以发布，从而进一步提高北京市交通管理的现代化水平，为缓解交通拥堵、实现道路畅通、发挥道路系统系统的全部功能作出应有的贡献。

本平台的内容主要包括：①对来自不同渠道的大量实时交通信息数据进行收集、管理、存储和分析②在统一的平台上对整个公安交通信息的集中管理和应用；③交通信息的可视化管理；④综合交通信息指标的统计与分析；⑤交通状况的评估和预测；⑥交通状况信息的发布和预测。

1.3项目意义本项目的意义在于：1)实现各子系统异构平台和环境下信息的收集和统一加工，挖掘现有子系统的信息资源2)提高交通北京市管理决策的正确性和时效性；3)提供一种面向21世纪的交通信息处理系统。

第二章系统需求2.1交通信息内容与特点1)交通信息的内容交通信息是对道路交通管理对象、道路设施、道路交通管理设施、道路交通管理者、道路交通管理对策等与交通相关的客观要素状态的描述。

交通信息的主要内容包括：2)交通信息的特点交通信息具有动态和海量特征。

它还具有空间数据的特性。

所有的交通信息都可以通过空间坐标系检索和存取。

交通信息本质上是分布式的。

从空间角度看，交通信息分布在整个市政区域中；从特性的角度看，道路交通管理信息分布在交通管理的各个部门中，这些部门根据其分工收集、存贮、分析和更新属于自己范围内的数据信息；从应用角度看，不同的用户使用不同地区和不同类型的交通信息。

因此，交通信息基本上是按业务部门分布式生成、采集、存放和加工管理的。

交通信息可以是数值、图形、图像、文字、声音和视频等。

交通信息可以分为动态和静态两种类型：动态信息主要包括出行分布、路段与的路口的流量、车道占有率、车速、拥堵分布和程度、路况视频信息、交通事故信息和GPS巡逻警车信息等；静态信息主要包括道路网络、车辆保有量与构成、人口和社会经济活动分布、交通信号、交通标志、警区划分、警力分布、交通检测与监视点分布和交通法规等。

2.2交通管理系统现状从一九九八年初开始，北京市公安交通管理局全面实施道路交通管理“科技工程”，先后建成计算机网络系统、交通信号控制系统、122接处警系统、交通电视监控系统、交通信息检测与显示系统、交通警用巡逻车GPS系统等现代交通管理系统，并全部投入运行。

这些子系统不仅是现时交通管理的重要手段，而且为下1图2.1 现有系统结构图计算机网络系统采用ATM主干、分布式处理、集中式管理的结构。

主干节点通过交换机连接二级ATM网络和100M快速以太网；整个网络支持VLAN；通过RAS支持远程异步拨号访问；网络设备选用3COM公司的CoreBuilder7000HD ATM中心交换机、SSII3000 ATM交换机和SSII3300以太网交换机等网络设备。

Web服务器为Compaq Proliant3000 PC服务器/Windows NT4/IIS4；数据库服务器为Alpha DS20/Digital UNIX/Oracle8。

2）交通信号控制系统交通信号控制系统采用了英国TRRL研制的SCOOT（Split, Cycle, Offset Optimization Technique）, 是一种对交通信号网实行实时协调控制的自适应控制系统，它包括交通信息检测器、信息传输网、信号灯控制器、控制计算机和UTC 系统软件。

目前UTC采用环形检测线圈和微波两种检测器，前者共1000余个检测器分布在城区200多个路口，但只有长安街实现了线控，其它均为单点控制；后者分布在二、三环路上，有34个检测断面，目前只有西二环11个检测点信息可用。

环形检测线圈信息经OTU通过PSTN传输到ITU，再经局域网到达UTC 计算机中；微波检测器信息通过光缆直接传输到ITU，再经局域网到达UTC计算机中。

UTC计算机上的SCOOT软件把这些信息进行处理分析，形成优化的信号配时方案，并通过ITU、PSTN、OUT将其传输到信号灯控制器，实现交通信号的最优控制。

此系统的操作系统为OpenVMS，UTC计算机为DEC Alpha，SCOOT软件版本为3.x。

提供此系统的西门子公司没有给出交通信息的格式或规范。

微波检测系统配置外挂的数据提取包，可以把微波交通信息（流量、占有率、车速）按5分钟间隔通过FTP的方式提取到。

3）122接处警系统122接处警系统把Web技术和GIS技术相结合，采用B/S体系结构，实现了“122”接处警信息的实时化、可视化和网络化管理，提高了“122”接处警的实时性、准确性和可靠性。

系统的主要功能包括接警信息管理、报警地点定位、报警信息通知、处警信息管理、平面空间分析、“122”接处警信息统计和分析等。

系统的运行平台为Windows NT4/IIS4，数据库为Oracle8 For NT。

系统具有的信息包括接警信息、正在处警信息、已处警信息以及其它相关信息。

4）交通电视监控系统交通电视监控系统由系统控制主机、前端设备、传输设备、大屏幕显示系统、视频车辆检测系统、网络多媒体系统组成。

视频信息由前端设备采集，通过传输设备进入系统控制主机，控制主机负责把视频信息送到大屏幕显示系统、视频车辆监测系统和网络多媒体系统中。

系统控制主机选用MAX1000，它是系统的核心设备，控制整个系统的所有工作。

前端设备包括摄像机、镜头和云台，共有97部，分布在二、三环的选定路口、立交桥等监视点。

传输设备采用光缆和光端机。

大屏幕显示系统由32（4X8）个50″投影单元组成，显示面积24米2，投影机为GQY公司的DLP投影单元。

视频车辆检测系统由10台VIP21和1台VIP41、一块COM通讯模块和视频车辆检测管理工作站组成，每台VIP21可同时检测四条车道，交通信息包括流量、速度、车头时距、车道占有率、车辆分类，同时可以进行交通事件检测。

网络多媒体系统由一台BGP服务器、12台视频压缩服务器和多台指挥台终端组成，它们之间使用TCP/IP协议，BGP与MAX1000间用RS232通讯；视频图像传输采用模拟和数字两种方式，前者把视频直接从MAX1000送到有视频卡的客户计算机，后者使用图像压缩服务器将视频转换为数字格式，通过网络再送到客户计算机。

压缩服务器采用Motion JPEG算法、CIF（352X288）格式、20帧进行压缩，占用3Mbps带宽。

5）交通信息显示系统交通信息显示系统由分布在二环的6面室外可变信息显示屏、VMS控制中心和传输设备组成。

VMS控制中心收集和接受各种交通信息，通过传输设备，送到可变信息LED显示屏进行显示。

6）交通警用巡逻车GPS系统系统采用GPS技术，以计算机网络和GIS为基本环境，结合先进的通讯技术，以交通警用巡逻车为动态目标信息源，实现交通警用巡逻车的有效管理。