智能交通多业务实战信息平台方案浅析

智能交通多业务实战信息平台方案浅析北京卓视智通科技有限责任公司郭长全背景分析智能交通系统（ITS），可以有效利用现有的交通设施、减少交通拥堵和能源消耗、保障交通安全、提高运输效率，因此，普遍受到各国重视并已经成为城市交通的发展方向。自上世纪末，ITS概念引入我国交通领域以来，近二十年间城市交通硬件设施建设规模飞速发展，而对上端信息平台建设和对交通数据深度挖掘、应用则相对滞后，因此，造成大量基础数据、信息的浪费。当前，大量的交通基础数据和视频资源，是一项非常重要的城市交通管理基础资源和信息财富，政府及相关职能部门可以以此为基础，构建城市智能交通综合管理平台、市政综合信息平台，从而实现城市可视化、数字化管理和应急指挥调度；公安及交管部门可据此，及时开展城市道路交通智能综合管控和治安防控、打击。对中长期历史数据的挖掘和分析，则可以科学、合理的指导城市未来的交通建设规模、交通发展趋势，这对于当前人口规模巨增、交通拥堵加剧、环境质量恶化的大城市交通系统而言至关重要。ZSZT智能交通多业务实战信息平台，是一套采用先进的GIS地理信息技术、视频编解码技术、网络传输技术、智能视频分析技术、海量存储管理技术、高清视频采集传输和高清视频显示技术、数据挖掘分析技术、系统仿真技术建立的高起点、全方位城市智能交通多业务实战信息平台系统。系统特点采用面向服务的SOA架构方法，充分体验和实践SOA思想方法深层次的优越性；采用Microsoft.NETFramework标准技术框架和实现技术路线，融合利用公司在交通智能分析和安防领域特有核心技术的先天优势，从底层架构设计上保障了应用软件开发结构的科学性和先进性；优越的基础平台，确保了应用软件平台具有良好的扩展性、广泛的适应性、强大的兼容性和可靠的稳定性；确保了软件平台能满足高并发负载的性能要求；确保平台软件能满足用户构建整体信息化大集成的技术要求。开方式架构也是支持更高层面第三方业务应用的开发和集成、确保目标应用系统具有稳健性能的基本前提。同时，可支持本系统可充分与原有用户系统、扩建用户系统保持高度兼容，有效保护用户有效投资、减少重复建设和资源浪费。开放式架构和组件化封装特点，决定了平台软件支持分布式部署策略。平台软件的分布式部署架构体现在两方面：1)支持上、下平台级联部署上、下级联部署是指下级单位和直属上级单位两级机关，分别部署两套体现不同应用需求的软件，利用平台内含的“级联推送服务”组件实现两级机关应用联网，实现远程业务交互、信息资源共享的应用需求。2)支持内部组件分布部署组件式封装的软件架构，实现了组件与组件之间的独立性，为组件的独立运行提供了基础保证，也为组件的分散部署奠定基础。用户可以根据系统的个性化需要配置必要的组件，将不同基础服务组件和业务逻辑应用灵活地部署在同一网络环境的中不同服务器上。应用软件的分布式部署方式，有效了降低了单点故障对系统运行的影响，降低了硬件服务环境的单点负载任务，同时优化系统结构。灵活的组件化配置降低了投资成本和软件开发技术风险，在安全控制、系统性能、技术复杂性等诸多方面具有先天优势。系统架构ZSZT智能交通多业务实战信息平台，是一个融合GIS地理信息技术、视频编解码技术、网络传输技术、智能视频分析技术、海量存储管理技术、高清视频采集传输和高清视频显示技术、数据挖掘分析技术、系统仿真技术建立的高起点、全方位城市智能交通多业务复杂系统。整个平台综合运用了通讯、计算机、网络、信息处理等技术，实现了信息资源管理、设备管理、用户管理、安全管理等业务功能。作为整合道路交通监控、治安监控基础设施、网络与计算机等综合信息管理平台，其总体框架包括数据接入层、转发存储层、中间件层、业务应用层、用户界面层五个层次，如下所示：1)数据接入层主要负责与外场设备、分局中心系统进行数据交互；完成采集图片/数据的入库存储、数据协议转换、数据预处理及控制信息发送功能。2)转发存储层主要负责业务数据以及图片文件的存储和管理，负责实时视频图像的转发和历史图像的存储，数据库软件采用SQLServer2005,采用RAID5磁盘阵列作为存储介质，采用负载均衡的策略将转发、存储、查询及数据分析任务分配到多台服务器上。3)中间件层是支撑业务应用中间件服务层，主要负责数据检索引擎、数据共享服务等功能。4)业务应用层是基于中间件层之上进行的各种业务处理、运算和管理服务层，包括实时监控、违章审核、布控报警、信息导入、查询统计、流量分析、事件管理、数据挖掘、系统对时等业务处理功能，同时提供丰富的系统配置管理功能。5)用户界面层提供基于C/S或B/S结构的友好、易用的人机交互界面。功能模块ZSZT智能交通多业务实战信息平台，由管理平台子系统、数据存储子系统、数据通讯子系统、数据分析子系统、后台维护子系统等几个主要功能模块组成，其主要功能如下：1)管理平台模块管理平台子系统是用户统一登录入口，所有的用户登录平台的时候，都要求到管理平台子系统进行统一的用户认证，获取相应的管理和操作权限，才能进行数据查询、数据分析、布控等数据管理和业务应用。管理平台子系统，同时管理区域所有的电子警察系统、治安卡口系统、交通参数、事件检测系统以及移动式终端检测系统；包括：所有用户及其权限的分配，布/撤控指令的统一下发，对报警事件的统一调度，所有、电子警察系统、高清卡口系统统一联网管理，数据的实时转发，分域统一存储。与公安其他信息系统、作战系统平台的协作配合等。区域信息库负责存储各区域所属路口、路段的通行车辆信息、部分车辆照片，实现统一网络化管理。2)数据存储模块数据存储模块负责存储平台所汇聚的前端电子警察数据（交通违法数据）、卡口数据（包括车辆信息、图片及短录像），形成非现场执法和卡口车辆系统信息库。信息库存储既要有效提高照片和车辆信息的检索调阅速度，又要保证原始数据的安全。车辆图片存储在专门图片数据库中，与车辆信息分开存储。存储采用循环覆盖技术，同时满足数据的存储时限要求，支持灵活设定不同的数据存储时间。3)数据通讯模块前端电子警察数据、治安卡口数据、交通参数及交通事件检测系统等，都是基于高质量视频流为基础实现；前端图像回传的质量、实时性也将直接影响到指挥中心大屏幕显示、NVR实时录像、设备数据采集等业务模块的实现效果，因此，其技术性能和可靠性要求非常高。本系统中我们采用先进的多业务光纤传输系统，完成前端大数据量的远程传输任务。该技术与传统的前端以太网交换机汇聚技术相比具有：传输效率高、可靠性好、多业务综合传输等优势。该系统组件主要由：前端路口多业务接入传输设备、中心接收设备、数字视频矩阵设备以及网管模块构成。主要可实现：前端高清视频流及交通数据信息回传、RS232或RS485低速率信号以及I/O开关量信号、设备信息及工作状态管理数据的实时传输。4)数据处理模块查询统计模块功能包括：车辆信息查询、违法信息查询、布控信息查询、报警信息查询、日志查询等；以及通行车辆流量、事件统计功能。布/撤控管理模块根据管理平台子系统发出的布/撤控指令，将需要布控的车辆信息加入到管理平台子系统以及布控范围内卡口系统转发管理服务器的黑名单数据库中，将需要撤控的车辆信息从管理平台子系统以及撤控范围内卡口系统转发管理服务器的黑名单数据库中删除。用户提出跨区域布控请求时，由上级管理单位同意后才可以进行跨区域布控。数据库管理模块管理平台子系统和卡口系统转发管理服务器设有黑名单（布控）库，用于存储管理本域内布控车辆信息。管理平台子系统设有违法嫌疑名单库，用于存储管理所有违法嫌疑车辆信息，包括超速车辆信息、假套牌车辆信息等。管理平台子系统设有卡口系统信息库，用于存储管理通行车辆信息，包括车辆信息、车辆图片等。比对报警模块卡口系统转发管理服务器将所有通行车辆信息与黑名单布控库车辆信息进行比对。黑名单布控库包括警综平台和卡口系统管理平台的布控库。比对成功后，根据布控人的设置，向省级平台、布控单位或布控个人发出各种形式的报警信息，实现多级报警。省级管理平台通过与交警业务系统的关联，比对路口通行车辆是否为假、套牌车辆。报警模块还实现对报警信息的管理。包括设备故障、布控报警车辆、违法嫌疑报警车辆等报警信息的显示和处理，报警信息的存储等。车辆分析模块可根据电子警察及卡口所抓拍的车辆信息中所包含的车牌、GPS信息及捕获时间的先后顺序，在GIS系统进行车辆行车轨迹重建分析；对与不同车辆、不同地点、同一时间段内反复同时出现的车辆进行筛查。对部分区域相关的卡点内目标车辆集中消失的状况进行筛查等，可辅助公安机关对涉及车辆、团伙犯罪的案件侦破提供参考线索。数据挖掘模块对实时数据和历史数据进行深度挖掘分析，对中长期交通的发展趋势、道路设施升级改造、当前交通环境的评价和优化提供科学、合理、有效的数据支撑。在此数据基础之上还可以建立一整套交通数据仿真模型，对未来预期的交通状况进行实验室重建和收效评估。5)诱导信息模块通过对交通参数数据的分析和目标车辆跟踪分析，为道路使用者提供可靠的旅行时间发布和出行诱导提示，并对大密度车流进行有效分流，平衡路网流量、减少路段拥堵时间。6)信号管理模块主要对平台内所有的信号控制系统进行集中协调管理，从而实现基于大范围的路网车流量调控，提供路网通行效率、减少车辆等待时间。7)网管维护模块主要实现对系统内所有设备进行在线管理，包括：前端设备和管理平台所有设备的管理和数据运行状态、系统进程监测。为用户全面掌控各种设备工作状态和其网络传输状态等提供有力的监控手段。系统管理员登陆管理平台，根据各自权限信息管理区域的所有设备。支持通过远程管理方式实现对主要设备性能参数设置、远程控制、设备重启等功能。支持对电子警察系统、卡口系统、交通参数、交通事件检测、智能移动终端检测系统等前端设备管理，如：设备状态准确获取、视频质量、设备异常报警、设备远程升级、前端设备的校时。系统可同时将信息以日志形式进行详细保存，而异常信息则以告警形式及时上报中心平台系统，提醒管理人员及时进行故障排除。系统小结随着《国家交通信息化十二五规划》、《国家道路安全十二五规划》的发布以及党的十八大会议精神的落实；预计“十二五”期间我国经济社会发展仍将保持较高增长速度，机动车保有量、驾驶人数量和道路交通流量持续增长；国家将更加注重以人为本、安全发展、协调发展，道路交通安全工作将处于更加重要的战略位置，对道路交通安全工作将越来越重视，投入将不断加大，道路交通安全工作将处于重要战略机遇期；因此，新技术、新产品的应用也将迎来历史性发展机遇。伴随着交通总体规模越来越大，未来的城市交通、高速交通界限将越来越模糊；智能交通系统建设的热点也必将由传统交管设施建设的红海市场，逐步转向以交通服务为主的蓝海市场。宏观的大交通服务概念将逐步取代微观的以罚代管的交通管理模式，以服务为主导的新型交通秩序将逐步确立。ZSZT智能交通多业务实战信息平台系统，作为一种可定制化的技术领先、功能全面、实战性强的信息平台，必将以一种新的姿态为“新型交通秩序的确立奠定基石”。