ITS解决方案

1深圳键桥通讯技术有限公司ITS解决方案一、系统总体目标、功能与架构-----------------------------------------------------------------------------2二、交通指挥中心集成平台-----------------------------------------------------------------------------------6三、交通信息综合传输平台-----------------------------------------------------------------------------------8四、交通数据采集子系统-------------------------------------------------------------------------------------11五、交通诱导子系统--------------------------------------------------------------------------------------------13六、交通信号控制子系统-------------------------------------------------------------------------------------16七、道路图像监控子系统-------------------------------------------------------------------------------------18八、中心大屏幕显示控制子系统----------------------------------------------------------------------------21九、GIS/GPS子系统--------------------------------------------------------------------------------------------239．1地理信息系统GIS----------------------------------------------------------------------------------239．2全球卫星定位系统GPS---------------------------------------------------------------------------26十、交通违法监测子系统-------------------------------------------------------------------------------------2910．1视频闯红灯违法监测系统----------------------------------------------------------------------3110．2超速视频抓拍违法监测系统-------------------------------------------------------------------3310．3违法监测中心处理分系统----------------------------------------------------------------------35十一、卡口监控子系统----------------------------------------------------------------------------------------372一、ITS总体目标、功能与架构总体目标：1）建立快速的自动突发事件检测系统。及时接收、处理交通事件报警，科学调度警力和紧急救援、路障清理力量，快速处置交通异常事件；2）调节交通流。尽量避免道路处于过饱和状态，均衡路网交通流分配，提高道路的行车速度，减少停车次数和延误时间，缓解交通堵塞状况；3）疏导交通，及时恢复拥挤道路的正常秩序；4）科学调度警力、紧急救援和路障清理力量。对交通事故快速响应，调节道路交通，空出道路及时处理交通事故，减少交通事故造成的损失；5）实现警卫、抢险、救护、消防等特殊紧急任务所需的快速通道；6）自动采集、分析、处理和发布道路的交通管理信息，合理地分配信息资源；7）有效监测交通参与者的交通行为，并记录和存储历史交通数据信息，为纠正交通违法、交通规划和组织管理提供可靠依据；8）对交通信息集中到指挥中心进行信息整合，为科学决策，快速处理交通突发事件及日常交通管理工作，提供及时、准确、可靠、较完整的信息和手段。系统主要功能：指挥中心集成系统平台实现了交通信息的交换与融合，集成了ITS系统的各个子系统，实现了在统一的GIS界面上功能集中控制、统一调度和信息共享。实现了各子系统之间的联动，各子系统处理业务时能自动获取其它子系统的信息，并与其它信息系统实现信息交互。集成系统具备强大的交通信息收集、处理、融合、发布、执行能力，改变了传统交通指挥中心管理系统的单一性，使信号控制系统、交通电视监视系统、交通诱导系统、交通违法监测系统、信息传输系统、信息发布系统、交通设施管理系统等各个孤立的子系统有机地连接在一起，按照不同的权限共享资源信息，实时对城市交通进行监视、指挥，实现自动控制、紧急控制。3根据整体系统集成化和子系统间协调运行的目标，指挥中心系统功能如下：（1）及时控制各种交通流，智能点控、线控、面控协调运转。保证道路交通负荷处于最佳平衡状态。（2）及时发现、快速处理突发性交通事件，迅速疏导由此引发的交通堵塞，恢复正常交通秩序；（3）对交通状况实施检测、监视、有效地组织交通流，为警卫、抢险、救护、消防等特殊紧急任务提供快速通路；（4）自动采集、分析、处理、发布交通管理信息，合理的分配信息资源，为公众、建设、规划等部门提供即时、正确的交通信息；（5）有效检测道路上的交通行为，为纠正交通违法提供可靠依据；（6）指挥中心可以接受多种渠道、多种方式传到指挥中心的信息；（7）可以根据交通状况调出有关数据库信息及预案情况供决策参考；（8）迅速、准确、可靠地下达各种指挥命令；（9）像监视功能，可以调看传到指挥中心的现场实时监控电视图像；（10）在大屏幕上，实现“信号控制系统”、“视频监控系统”、“统计分析系统”、“指挥决策系统”、“移动目标定位系统（GPS）”、“违法监测系统”等应用系统信息的显示及快速切换；（11）交通系统运行状况分析。根据统计分析系统及其它子系统提供的信息，能迅速对当前的交通系统运行态势进行准确的判断；（12）交通系统运行状况预测。根据有关交通系统运行状况的当前及历史数据，综合运用联机分析处理、数据挖掘、人工智能、人工神经网络等先进理论和技术，对近期或较长期的交通系统运行状况进行科学的预测；（13）交通事故、交通紧急事件的响应和处理。为各类交通紧急事件制定切实可行的预案，在事件发生时根据实际情况选择并采用最优方案并付诸实施，以最快的速度将事件带来的损失减到最小；（14）科学的优化调度和协调控制。根据交通系统运行状况分析和预测的结果，利用决策支持技术，运筹学，优化调度技术、协调控制技术等先进的理论和技术，得出科学合理的交通指挥控制指令，如对交通信号控制系统的战略、战术控制指令，区域协调控制指令，主要道路双改单、限速方案等等。4系统包括以下内容：交通指挥中心综合集成平台交通信息综合传输平台交通数据采集子系统交通诱导子系统交通信号控制子系统道路图像监控子系统大屏幕显示子系统GIS/GPS子系统交通违法监测子系统卡口监控子系统总体结构图如下：56二、交通指挥中心集成平台指挥中心集成系统平台实现了交通信息的交换与融合，集成了ITS系统的各个子系统，实现了在统一的GIS界面上功能集中控制、统一调度和信息共享。实现了各子系统之间的联动，各子系统处理业务时能自动获取其它子系统的信息，并与其它信息系统实现信息交互。集成系统具备强大的交通信息收集、处理、融合、发布、执行能力，改变了传统交通指挥中心管理系统的单一性，使信号控制系统、交通电视监视系统、交通诱导系统、交通违法监测系统、信息传输系统、信息发布系统、交通设施管理系统等各个孤立的子系统有机地连接在一起，按照不同的权限共享资源信息，实时对城市交通进行监视、指挥，实现自动控制、紧急控制。指挥中心系统应用层架构如下图：7指挥中心集成系统软件对各子系统的集成主要基于中间接口来实现的，中间接口是中心集成系统与各子系统的连接枢纽，负责消息的分派、传递和过滤，以及处理结果的返回；各个子系统向中间接口订阅感兴趣的消息类型；中间接口根据需要发出消息，然后将该消息分派到系统中所有对此消息感兴趣的子系统；子系统接收到消息后，根据自身状态对消息进行响应，并通过中间接口返回处理结果。指挥中心集成系统软件架构如下图：8三、交通信息综合传输平台近几年来，国内外各种针对城域网的新技术层出不穷，其中一种技术发展迅速，这就是弹性分组环技术（RPR，ResilientPacketRing），它为我们带来一种全新的理念。就像SDH一出现就迅速取代PDH一样，在不久的将来，以弹性分组环RPR（制订中的IEEE802.17）技术为代表的新型网络解决方案也许会迅速地取代现在以SDH为基础的数据传输网络。键桥选择采用的RPR技术的特点：弹性分组环技术都采用环状拓扑，双环结构。外环顺时针和内环逆时针同时双向传输数据，有的RPR技术支持各环分别传输各自的数据和控制信息，有的厂家则支持各环传输另外一个反向环的控制信息。（1）快速的二层交换在RPR环形结构中，每个节点均有上行和下行两个邻居，网络结构相当简单。分组环上的所有节点被配以唯一的逻辑MAC地址，可标识254个节点，所有节点都可以基于逻辑MAC地址进行快速的二层交换。一个RPR环即构成一个虚拟的分布式第二层交换机，极大地简化了原来由SDH、以太网交换机、IP路由器或ATM组成的复杂网络。（2）环同步RPT同步机制类似于PDH的同步机制,环上有且仅有一个节点被设置为CO节点，CO节点上可设两个外时钟源，一个为主时钟，一个为次时钟，其他节点设置为CPE节点，CPE跟随CO提供的时钟。RPT以最高优先级分组的方式发布晶振时钟信号由于RPT环是双向反向环，时钟同步分组信令沿光纤方向传送，同时具备了冗余备份的功能，从而保障环在任何情况下都保持同步。另外，RPT设备内部有晶振3级时钟，即使外部时钟丢失，RPT设备仍可保持网络同步。（3）分组环的空间复用技术RPR技术都支持空间复用技术(SRP)，即SpatialReuseProtocol，它是一个独立于介质的MAC层协议，SRP在数据包环上提供了寻址、读取数据包、带宽控制和控制信息传播的基本功能。在分组环路上，数据包被目的节点从环上读走。9这样，分组环使得有多个节点成多段同时传输数据，而不会互相影响，充分利用了整个环路的带宽。例如环上依次有4个节点A、B、C、D，业务经过A节点到达B节点下环，新业务允许从B节点插入并经C传送到D节点，从而有效的利用了环上A到D的带宽。空间重用可以保证对各种等级业务的QoS，RPR可根据用户需求分配带宽，而不是像SDH那样分配固定时隙，而且可以对不同等级业务的采取不同的保护方式。SRP光纤环使用因子为2，光纤使用率相对SDH提高一倍。从而最大限度地利用光纤的传输带宽。（4）多等级、可靠的QoS服务各种RPR技术都定义了几种服务类别，比较普遍的定义包括快速前传（EF，ExpeditedForwarding）,保障前传（AssuredForwarding和BE，BestEffort），其中控制信令是默认的最高优先级，并无需定义其级别。不少厂家在实际运行环境中都可以根据客户需求或者不同业务的需求定义新的业务级别。（5）环自愈保护当RPR环中光纤传输中出现严重故障或者发生光纤中断后，光纤中断处两端节点会发出2层的控制信令,沿光纤方向通知各个节点。业务流源节点接收到这个信息