交通综合管理平台

Michael Bai

1 概述 1

2 历史发展 1

3 功能模块分析 2

3.1 地理信息系统 2

3.2 视频监控系统 3

3.3 信号机控制系统 4

3.4 GPS车辆控制系统 5

3.5 辅助决策/预案系统 6

3.6 电子警察系统 6

3.7 卡口系统 7

3.8 通讯系统 7

3.9 流量采集/交通诱导/信息发布系统 8

3.10 信息系统（三台合一/违法后处理/车驾管系统） 9

3.11 综合指挥调度系统 9

4 未来展望 9

5 备注 10

1 概述

我国经济的飞速发展和居民收入水平的稳定增加，使得我国城市交通运输的需求激增。交通运输的增长突出表现了两个方面，一个是交通运输量的大幅度增加，另外就是社会及居民机动车保有量的飞速增长。

现今的城市交通问题已成为世界问题，通过交通信息化来解决城市交通问题也逐渐成为趋势。先进国家的经验表明，提高对现有路网的科学有效管理，可以提高车辆通行率30％。而要提高科学管理能力，就必须实现交通的智能化管理，即建设智能交通系统，交通综合管理平台作为智能交通系统的核心，对智能交通的发展起着决定性的作用。

2 历史发展

中国的智能交通系统的研发最早可以追溯到20世纪80年代对于公路收费系统的研发。此后，1999年，由科技部、交通部等多个部门组建了国家智能交通系统工程技术研究中心，开始对智能交通系统进行重点的科技研发。“十一五”期间，交通部规划司专门制定了《公路水路交通信息化“十一五”发展规划》，指出，我国交通运输行业需要提高运行效率，改善服务质量，应对重大突发事件，提供全方位的交通信息服务，力争在交通信息化领域取得新的突破。交通领域的信息化已经作为交通行业的重点发展方向之一。《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》中也把智能交通系统作为交通领域优先发展的产业之一。

智能交通系统建设在中国开展的时间较短，目前仍处于起步阶段。2008年，中国公路智能交通市场规模超过220亿，预计未来5年仍将以超过25%的年增长率高速增长。从区域发展情况来看，北京、上海、广州等东部沿海和经济发达城市的智能交通建设已经初具规模，而中西部地区的智能交通系统主要还集中在高速公路收费系统，城市内部的智能交通系统有待于继续建设和完善。

交通综合指挥平台一般在我国经历了以下几个发展阶段：

1. 信息展示阶段

2. 表面功能阶段

3. 实际功能阶段

4. 数据挖掘阶段

5. 综合指挥调度阶段

6. 智能交通控制阶段

我们现在还主要停留在第三和第四阶段的发展，对第五阶段也有了一定的研究和应用，而第六阶段概念化的成分还比较多，仍需要很长的一段发展历程。

在国外，智能交通已经发展的相当长的时间，他们的经验和总结也十分有利于我们的在智能交通解决方案上的改进和发展。如下图就是美国对ITS的建设和规划：

可以看出，美国的ITS已经包括了城市交通，高速公路，运输，过境等各个方面的内容。我们智能交通的建设还在一个起步的阶段。

3 功能模块分析

交通综合管理系统依赖于各个子系统之间的紧密联系及协调工作来完成对城市交通的高效、科学的集成控制。

3.1 地理信息系统

地理信息系统可以说是交通综合平台的信息和调度的中转站。几乎所有的交通信息及交通设备都可以在地理信息系统上得到体现。所以，地理信息系统在交通综合指挥平台中起着关键的作用。

地理信息系统大大提高了信息化、智能化程度，提高了数据的集成度，对空间数据的管理更加方便、数据结构更为合理，并增加了对动态数据的存储、处理和显示，而且有更多专业的管理与分析模块，程序模块封装好，数据传输安全。其设计既可以满足交通管理与分析的需求，又在数据存储和显示上远远优于非基于 GIS的智能交通系统，在大中城市交通缓堵智能化管理技术中应用中具有明显的优势。

基于 GIS的城市交通管理综合信息平台数据库设计完整，模块设计合理、功能完善，并为交通管理中心操作人员提供了友好、易操作的界面，在实际应用中反应迅速，便于城市缓堵交通管理方案的实施，与传统的交通管理手段相比，具有较大的优势。而对于 GIS在交通领域的应用还可以进行进一步的探索。

3.2 视频监控系统

视频监控系统可以说是交通部门眼睛的延伸，是整个交通综合管理平台中最立竿见影、最实际也是最实用的一个子系统。而且在这个平台中视频监控系统也是最能及时提供实际情况的一个系统，在日常事务处理中也占有的相当高的使用率。

随着社会的不断发展，越来越多的监控设备应用于设备安全保障中，而为了确保公共安全以及交通安全，越来越多的监控图像会接入到公安系统的监控平台中。视频监控子系统正在不断扩大着其任务，现在已经不止停留在道路监控和路口监控，越来越多的区域也正在接入到这个系统中，如停车场监控，治安监控等等。

从视频发展的角度来讲，视频技术从模拟视频到现在的高清视频得到了长足的发展，而且从原始的地址码控制到现在的IP控制，已经实现了从模拟到数字的转换。使得网络视频更加方便部署和使用。

视频监控应具有的基本功能：

 视频浏览（支持多画面）

 视频控制

 视频设备状态显示

 摄像机设备查询

 编码器信息管理（兼容模拟信号摄像机）

 预置位/轮询管理

 录像回放

3.3 信号机控制系统

城市交通信号控制系统是现代城市交通管理系统的中枢，也是智能交通系统的重要组成部分。其管理与控制手段的优劣将直接影响城市道路交通拥堵或疏通的效果。虽然城市道路交叉口信号控制有改善交通流秩序与保障安全的优点，但是若不能提供优化的控制，将会产生交通流停顿与拥堵的负面效果，会成为城市交通拥堵的一个重要原因。

目前，主流的信号控制系统有SCOOT、ACTRA、ITACA系统等，这些控制系统分别部署在世界各地和中国的大多数城市，以北京为例，目前主要使用了SCOOT及ACTRA信号控制系统。

作为交通综合指挥平台，应该可以兼容主流信号控制系统主要控制功能（兼容这个功能主要是兼容日常使用的信号控制，如强制时常、长绿等功能，而并不是取代其软件控制系统）的信号控制功能，使得可以在宏观上对城市的交通信号进行操作，而且也为日后综合指挥调（如：事故处理，特勤等）度提供相应的接口。

但是，兼容上述的主流信号控制软件也存在着厂家接口不开放的风险，由于技术保护或竞争等关系，大多数信号控制系统并不开放其软件接口，或者开发不够完整。所以或许可以尝试着与其中一两家形成合作伙伴，从而获得资源共享。

信号机控制应具有的基本功能：

 信号机设备属性查询

 信号机状态查询

 中心手动，可在系统中对下端信号机进行直接的操控

✓ 强制/解除周期（forceCycle/releaseCycle）

✓ 强制/解除相位差（forceOffset/releaseOffset）

✓ 设置控制模式（setControlMode）

3.4 GPS车辆控制系统

现在，越来越多的车辆都安装了GPS系统。尤其在警用GPS车辆在调度，指挥和出勤上都有着十分明显的优势，所以GPS系统将越来越广泛的应用到各个交警部门以及其他重点交通部门中。而且GPS的普遍应用会使得警力部署和综合指挥调度得到更好的应用，在平衡资源和作战指挥时可以发挥十分关键的作用。

在公共交通方面，现在的公共交通车辆也越来越多的安装了GPS系统，而且未来的趋势也会进一步的和公安交警的综合指挥平台连接，如公交车、出租汽车，这样作为公共交通出行的安全及报障部门，公安交警就能够更加合理的引导和指挥社会的公共交通资源，从而更加科学、合理的发挥这些公共交通的作用。

GPS系统结构图

GPS车辆控制应具有的基本功能：

 GPS车辆管理

 GPS车辆组管理

 GPS车辆报警

 SPS车辆定位

 GPS车辆组定位

 轨迹回放（受限）

 GPS车辆通讯（受限）

GPS车辆控制系统其实也很受设备及厂商的限制，根据不同的设备，其工作方式也不同。现在，大多数GPS设备采用的被动的工作模式，只有当总台呼叫或请求时才会主动上传位置，而平时则为沉默方式工作，或者在发生报警时才改为主动方式工作。这样，轨迹回放及GPS车辆运动历史查询就会受到限制。此外有一部分较早的设备或者低端的设备也不支持GPS通讯。

GPS车辆不会局限于警用车辆，未来公交车辆，出租车辆，物流车辆都有可能接入该平台，所以GPS车辆组的建立在GPS车辆管理方面就显得十分重要。而且警用车辆也应该按功能和层次进行划分，以方便管理。

3.5 辅助决策/预案系统

预案/辅助对策现在正在被越来越多的领导层所重视，作为他们决策的重要参考依据辅助决策和预案系统所提供的信息可以对他们做出准确的判断提供十分重要的参考价值。

当前，预案系统已经被广泛的应用到各级的指挥中心和政府应急部门中，但是现在大多数的预案系统都停留在静态的图文参考上，对于平时发生的各种事件没有以及自我完善和自我调整功能，简言之就是现在的预案系统没有“学习”功能，其预案的完善和更新只能靠人工的方式更新和完善。这样在错综复杂事件的今天这种预案系统显然不能满足对突发事件的处理而提供的参考意见及数据。

所以预案系统在未来会逐步向动态预案系统发展，在每次处理完事件后操作员或决策者可以根据事件的处理日志动态的修改和改变预案的处理和数据模式。而且部分预案的参数还可以由系统根据事件处理的日志自动进行调整，从而实现预案的最优配置。从而达到更好的处理解决突发事件和公共事件的效果。

预案可以分为：交通事故处理预案，交通拥堵处理预案，大型活动预案，消防救助预案，恶劣天气预案，群体事件预案，治安刑事预案，危险品事故预案等类型。

辅助决策原始信息的获得与分析？

3.6 电子警察系统

电子警察系统作为一种采用现代高科技的非现场执法手段,通过近十年来的推广应用工作,已成为交通管理工作中必不可少的装备.近年来,电子警察系统在国内的广泛应用缓解了多年来警力不足和事故不断攀升之间的矛盾,扩大了交通管理的监控时段和监控范围,减轻了一线交警的劳动强度,改善了工作环境,对有效抑制机动车辆违章取得了较好的效果。

当今，随着科技的发展高清电子警察已经得到了越来越广泛的应用，并且在稳定性、证据合法性都有了极大的提高。这使得电子警察在城市交通的控制中作用不言而喻。

由于电警在城市交通中的广泛应用及重要作用，所以作为交通综合管理平台，对于电子警察的集成则是必须具备的功能。在联动视频监控、卡口、GIS地图及调度通讯等子系统后，这样在一个统一的平台下电子警察所具备的功能则更加丰富。

电子警察系统应具有的基本功能：

 电子警察设备/状态查询

 电子警察台帐查询

3.7 卡口系统

卡口一般分为城市治安卡口和高速公路卡口两种类型，两种类型的卡口有其工作的重点，但也有共同的作用。但是一般的情况下这两个系统并不是联通的，所以在这种情况下将其接入到交通综合管理平台就显得十分的重要。

在交通综合管理平台中，高速卡口和治安卡口的数据是共享的，而且还可以共享电子警察的数据，这样我们在追捕肇事逃逸、嫌疑车辆和交通违章时不仅能得到该车辆的即时地点，而且还能形成其运动的轨迹，通过地理信息系统直观的显示到作战指挥屏幕，或者是决策者的面前，为其制定科学合理的追捕方案提供强有力的依据。

卡口系统应具有的基本功能：

 卡口属性/状态查询

 布控车辆查询

 布控车辆添加/解除

 布控报警

 违法车辆台帐查询

3.8 通讯系统

作为指挥平台的重要组成部分，通讯系统承担着整个系统管理纽带桥梁的任务。目前，警用通讯手段有很多种，如：手台通讯、车台通讯、电话/手机通讯、短信/彩信等等。多种通讯手段的并存使得其难以形成有效的管理，对于事件的主要及相关处理人员通讯不及时，记录不完整。为事后的归档处理或者在产生矛盾纠纷时的责任界定都不能很好的提供依据。

交通综合管理平台则是集手台通讯、车台通讯、手机/电话通讯、短信/彩信等通讯手段紧密的结合到一起。这样在事件的处理过程中就会形成一套完整的通讯记录。即快捷方便的完成的信息的传输任务，有可以清晰的反应出被通知人的姓名及时间，同时对于预案的优化也能提供大量的参考数据。

通讯系统也是实现综合指挥调度的重要组成部分，对于快捷有效的完成对人员及车辆的调度高度的集成的通讯系统无疑是最好的选择。

通讯系统应具有的基本功能：

 短信/彩信通知

 手台通讯

 车台通讯

 电话通讯

 联系人/组维护

3.9 流量采集/交通诱导/信息发布系统

交通流量信息可以说是公众出行的重要参考依据，交通流量的来源有信号机、流量监测器，视频监测等手段。

交通诱导和信息发布是为公众出行的提供的各种参考信息的一个平台，作为交通综合管理平台，有着其他平台不可比拟的资源优势，能够及时有效的提供各种事件及出行的参考信息。而且在处置突发事件时如果可以及时的将事发地点通知到各个信息发布单位，就可以极大的减少交通拥堵和减少公众的出行时间。

交通诱导系统现阶段主要是依赖树立在道路上的可变情报板来实现，在有事故或者突发事件发生时可以自动或者人工的方式改变可变情报板的的信息内容为出行者提供参考信息，从而减少拥堵，提高出行效率。

在我国，公安网和英特网是完全物理分离的两个网络，所以信息的发布对于交通管理平台来讲不是能直接的向公众发布信息，而通过人工的方式来发布的话工作量极大，而且还不是实时信息更新。但是信息的发布也不是局限于英特网，除了网络外我们还有交通电台、短信等手段将信息发布出去，这个是交通管理平台应该强化的地方。而且通过短信的方式也可以实现公安网到英特网的信息发布。

交通诱导/信息发布系统应具有的基本功能：

 实时流量查询

 历史流量查询

 流量统计（月、周、日及指定时间）

 可变情报板信息编辑与发布

 可变情报板监视与状态查询

 诱导信息对其他公共发布系统的发布（移动电视，电台，英特网等）

3.10 信息系统（三台合一/违法后处理/车驾管系统）

此块系统主要是集成110、122、119三台合一及违法后处理和车驾管的信息，一方面集成这些信息后用户可以在一个平台下查看到各个系统的信息，而且在事故或者发生突发事件时，该信息平台可以立刻反应出相关车辆和人员的历史记录数据，从而为决策和处理提供参考依据。

3.11 综合指挥调度系统

综合指挥调度是以地理信息系统（GIS）为核心的集成于视频监控、辅助决策/预案、电警、卡口、交通诱导/信息发布、信息系统及通讯系统的综合性调度指挥系统。以处理事故、突发事件、设备报警以及特勤为目的。

当一个事故或报警产生上报或者发生时，由监视模块负责向管理员工作站发出报警提示，之后根据事故的级别地点等在地理信息系统上标注出相应的信息，并根据相应规则标注出有效的监控摄像机、信号机、GPS警车、卡口等电子设备为综合指挥提供支持。同时根据相应的预案预提出需要通知的相关人员的名单，由管理员确认后对相关人员发出通知。之后，指挥决策者可以根据电子地图上反映的情况快速合理的部署解决方案。直至事件处理完成。整个操作过程都会有相应的日志记录，以便为以后更好的处理同类事件提供依据。

4 未来展望

交通综合调度平台未来将会有十分广阔的发展空间，在未来越来越多的信息功能将会集成到这个平台里面。如高速公路的车辆的信息收费信息及实时的监控图像，而且随着技术的发展高清摄像机的广泛应用和智能识别技术的搭配将极大的提高社会不稳定因素的监控和预警。

此外随着城市的发展，公共交通出行也将会越来越被重视，所以在未来公共出行诱导及公交优先等机制将会大规模的应用，而交通综合管理平台也正可以结合这些资源从而提高自身的优势。

在信息化发展的今天，信息共享的重要性已经被越来越多的决策者和领导者所重视，所以我认为在未来一个集成与交通综合管理、铁路网路信息、医疗救助、消防、安全保障、气象预警的一个大的，综合性的数字城市平台将会在交通综合管理平台的基础上发展而来，而给我们带来的则是社会各方面资源使用效率的极大提高和公共资源的优化配置，使得整个城市焕发出新的活力。

5 备注

在国际和中国的大环境下，低碳生活和碳减排正逐步得到更多人的重视，而交通综合管理平台的应用，使得交通资源的使用效率得到了提高，从而降低了整个城市的碳排放量。所以交通综合管理平台在环境保护和绿色出行方面也同样发挥的巨大的作用。

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