城市智能交通系统-大数据中心设计方案

1、 城市智能交通系统ITS大数据中心设计方案目录 TOC o 2-3 h z t 标题 1,1 HYPERLINK l _Toc518123927 第 一 章 背景及需求 PAGEREF _Toc518123927 h 5 HYPERLINK l _Toc518123928 1.1 形势与背景 PAGEREF _Toc518123928 h 5 HYPERLINK l _Toc518123929 1.1.1 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变 PAGEREF _Toc518123929 h 5 HYPERLINK l _Toc518123930 1.1.2 城市化进程加快，交通建设与

2、管理并重 PAGEREF _Toc518123930 h 5 HYPERLINK l _Toc518123931 1.1.3 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序 PAGEREF _Toc518123931 h 5 HYPERLINK l _Toc518123932 1.1.4 打造绿色交通、节能减排的人居城市 PAGEREF _Toc518123932 h 5 HYPERLINK l _Toc518123933 1.1.5 ITS信息服务体系形成新架构 PAGEREF _Toc518123933 h 5 HYPERLINK l _Toc518123934 1.1.6 构建人性化执法服务环

3、境，合理规划勤务信息 PAGEREF _Toc518123934 h 6 HYPERLINK l _Toc518123935 1.2 规划定位 PAGEREF _Toc518123935 h 6 HYPERLINK l _Toc518123936 1.2.1 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设 PAGEREF _Toc518123936 h 6 HYPERLINK l _Toc518123937 1.2.2 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格 PAGEREF _Toc518123937 h 6 HYPERLINK l _Toc5181239

4、38 1.2.3 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程 PAGEREF _Toc518123938 h 7 HYPERLINK l _Toc518123939 1.2.4 以人为本，推进人、车、路、环境协同发展 PAGEREF _Toc518123939 h 7 HYPERLINK l _Toc518123940 1.3 规划目标 PAGEREF _Toc518123940 h 7 HYPERLINK l _Toc518123941 1.3.1 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平 PAGEREF _Toc518123941 h 7 HYPERLINK l _To

5、c518123942 1.3.2 打造全城一体的城市智能交通数据中心 PAGEREF _Toc518123942 h 8 HYPERLINK l _Toc518123943 1.3.3 提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力 PAGEREF _Toc518123943 h 8 HYPERLINK l _Toc518123944 1.3.4 提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力 PAGEREF _Toc518123944 h 8 HYPERLINK l _Toc518123945 1.3.5 提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施 PAGE

6、REF _Toc518123945 h 8 HYPERLINK l _Toc518123946 1.3.6 增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象 PAGEREF _Toc518123946 h 9 HYPERLINK l _Toc518123947 1.3.7 提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性 PAGEREF _Toc518123947 h 9 HYPERLINK l _Toc518123948 1.3.8 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点 PAGEREF _Toc518123948 h 9 HYPE

7、RLINK l _Toc518123949 第 二 章 系统总体设计 PAGEREF _Toc518123949 h 10 HYPERLINK l _Toc518123950 2.1 城市智能交通总体建设规划 PAGEREF _Toc518123950 h 10 HYPERLINK l _Toc518123951 2.2 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设 PAGEREF _Toc518123951 h 11 HYPERLINK l _Toc518123952 2.3 以人为本开展交通信息交换平台建设 PAGEREF _Toc518123952 h 20 HYPERLINK l _Toc51

8、8123953 第 三 章 大数据中心系统设计 PAGEREF _Toc518123953 h 23 HYPERLINK l _Toc518123954 3.1 交通数据中心总体架构设计 PAGEREF _Toc518123954 h 23 HYPERLINK l _Toc518123955 3.2 数据流程设计 PAGEREF _Toc518123955 h 25 HYPERLINK l _Toc518123956 3.2.1 基础数据流向说明 PAGEREF _Toc518123956 h 25 HYPERLINK l _Toc518123957 3.3 交通数据中心系统组成 PAGERE

9、F _Toc518123957 h 26 HYPERLINK l _Toc518123958 3.4 云存储系统 PAGEREF _Toc518123958 h 27 HYPERLINK l _Toc518123959 3.4.1 云储存系统架构图 PAGEREF _Toc518123959 h 28 HYPERLINK l _Toc518123960 3.4.2 云存储逻辑架构图 PAGEREF _Toc518123960 h 28 HYPERLINK l _Toc518123961 3.4.3 云存储系统软件 PAGEREF _Toc518123961 h 31 HYPERLINK l _

10、Toc518123962 3.4.4 云存储系统特点 PAGEREF _Toc518123962 h 39 HYPERLINK l _Toc518123963 3.4.5 云存储功能 PAGEREF _Toc518123963 h 43 HYPERLINK l _Toc518123964 3.4.6 云存储业务流程 PAGEREF _Toc518123964 h 46 HYPERLINK l _Toc518123965 3.5 大数据系统 PAGEREF _Toc518123965 h 51 HYPERLINK l _Toc518123966 3.5.1 大数据平台架构设计 PAGEREF _

11、Toc518123966 h 52 HYPERLINK l _Toc518123967 3.5.2 大数据平台基础组件说明 PAGEREF _Toc518123967 h 53 HYPERLINK l _Toc518123968 3.5.3 大数据系统功能 PAGEREF _Toc518123968 h 60 HYPERLINK l _Toc518123969 3.5.4 大数据系统管理 PAGEREF _Toc518123969 h 62 HYPERLINK l _Toc518123970 3.5.5 大数据功能特性 PAGEREF _Toc518123970 h 64 HYPERLINK

12、l _Toc518123971 3.6 运维系统 PAGEREF _Toc518123971 h 66 HYPERLINK l _Toc518123972 3.6.1 系统运维功能 PAGEREF _Toc518123972 h 66 HYPERLINK l _Toc518123973 3.6.2 数据运维系统 PAGEREF _Toc518123973 h 69背景及需求形势与背景机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。城市化进程加快，交通建设与管理并重城市化进程加快，交通建设与管理

13、并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。打造绿色交通、节能减排的人居城市打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。ITS信息服务体系形成新架构城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务

14、理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息以人为本，构建人性化执法服务环境，确保道路执勤、执法、现场事故处理等工作的安全、严谨和规范性，并做到“警力跟着警情走”，合理规划勤务信息。规划定位强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设指挥中心智能交通信息平台，作为城市ITS发展的基础，其依托作用是显而易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台，围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心，建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心；建设/改造15个子系统，即交通固

15、定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手动抓拍系统、车辆监测及参数采集系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、城市道路违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证系统执法系统。依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格城市ITS感知网格的合理建设，依托于对城市已建成及规划格局的深入解读，综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、铁路分布、水路分布、客（货）运交通枢纽、建筑物空间分布及高度

16、等因素，同时结合城市发展历史，不同阶段的发展需求和侧重点，进行科学的点位设置和前端感知设备类型选择，构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感知网格。“打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程智慧城市ITS建设，主要通过三个阶段（分三期工程建设），即第一期改造工程（2017年 至 2018年），打基础、快速见效；第二期扩建工程（2018年 至 2019年），突出重点、上业绩；第三期提升工程（2019年 至 2020年）再创新、出成效。按城市ITS发展阶段性的需要和发展重点的不同，进行科学的规划、建设、实施，以“打基础、上业绩、出成效”三年三步走的原则合理推进城市ITS

17、发展进程。以人为本，推进人、车、路、环境协同发展实现以人为本，人、车、路、环境协同推进的发展模式，通过实时动态掌控交通出行热点的分布、出行方式选择、交通流在路网上的动态分配、交通出行在时间上的动态分配等信息，将人的交通出行行为与实时道路交通信息进行对应关联，构建数据、信息、知识、智慧的信息交互体系，推进人、车、路、环境协同发展。规划目标提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平依托全城道路监控系统，根据路口、路段和全城态势不同级别的路网监控要求，实现“点、线、面”综合三位一体的全城路网态势综合监控，提升综合态势监管水平。打造全城一体的城市智能交通数据中心紧跟“公安交通集成指挥平台”建设改造脚步

18、，建设以海量数据存储为基础、结合数据清洗、分析和融合的大数据系统和深度结构化云分析系统和保证业务系统健壮性的云运维系统，实现标准的数据采集接入以及业务数据应用的城市智能交通数据中心。提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力针对城市涉牌违法车辆（1、未悬挂号牌；2、光盘遮挡号牌；3、防撞梁、备胎遮挡号牌；4、泥浆、油漆污损号牌；5、翻转号牌架；6、胶贴、涂抹号牌等车辆）管理的管理难点，提升业务平台的智能分析能力，整治城市涉牌违法车辆，提升非现场执法和秩序管理能力。提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力针对当前交管难度和路面执勤民警资源短缺的矛盾现状，通过三步走战略，即

19、1、补齐路面一线民警的可视化指挥调度终端，2、打通前后端指挥调度体系，3、整合城市交警应急指挥资源，实现“警力跟着警情走，事件跟着预案走”的目的，并打造具备城市特色的特勤安保任务管理体系！提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施依托于交通数据中心的数据分析能力，研发交通流、交通违法行为以及交通事故事件等城市交通综合态势评估系统，提供专项整治辅助分析和决策系统，提升道路管理科学辅助决策水平，优化路网配置、路口渠化、信号配时等交通管理措施。增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象转换交通管理理念，从管理者角度转变为出现服务者角度，增加路面信息交互设

20、施，提高交通信息交互能力；依托于互联网+智能交通的应用模式，横向打通交通态势监控可视化与路网综合分析能力，提供交通出行者可视化出行的服务能力，提升城市交通形象。提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性加强交管系统的运维体系建设，依托于数据中心对异常数据的自主分析和系统自运维能力，以数据运维、设备运维和网络运维为交叉验证的系统综合运维体系，结合运维端的远程化管理和会诊协同的需求，提供智能交通系统的健壮性。提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点参考NGN思想，依托开放型的交通业务管理平台，将业务和基础数据与基础能力平台相分离，实现新需求、新功能（算法

21、）以及新业务迅速植入系统能力，与当地的交管问题相结合，打造城市交通管理亮点。系统总体设计城市智能交通总体建设规划序号项目名称第一期改造工程第二期扩建工程第三期提升工程2017年-2018年2018年-2019年2019年-2020年1交通综合业务管理平台初步搭建以视频管理为核心的智能交通综合管控平台扩容升级数据接入和分析功能提升数据分析价值和数据业务可视化服务2已建信息资源整合实现不同品牌、不同类型设备端统一接入以数据融合为中心，实现多表项、多维度类型数据的综合融合以业务整合为目的，消灭假集成，结合数据中心实现业务和数据的统一归口3交通传输网络改造实现基础系统的互联互通，根据业务需求实现网络链

22、路升级改造随数据中心改造设计弹性计算网络与计算、存储、分发等需求结合SDN/NFV设计智能网络4交通综合数据中心存储、分析和计算能力池化，云存储系统改造。大数据系统改造，ETL和kafka体系工具嵌入，统一纳管实时和历史数据。形成以数据为中心的云计算平台。5交通信息建设标准建设发布数据接口/数据协议前端信息采集建设指导意见。发布标准接口组件以及完善的标准体系。形成完整的南北向接口以及数据分发管理权限控制。6交通服务体系发布渠道布建，信息发布管控可视化。融合视频服务和数据服务，实现精准信息发布。预留交通分析能力，横向打通民生服务和多政府部门协同合作能力。城市智能交通总体规划表围绕六大业务核心开展

23、ITS子系统建设序号业务核心项目名称功能与作用第一期改造工程第二期扩建工程第三期提升工程2017年-2018年2018年-2019年2019年-2020年秩序管理高清路面固定点监控系统（智慧监控）1、实现对路口、路段及周边环境的远程实时全景监控及录像记录。2、支持机动车、非机动车、行人识别；3、对机动车车牌进行识别；4、监测路网通行状态的细节信息，可用于流量检测、事故检测、套牌车辆检测等其他附加功能。高清路面监控系统建设工程【点位设置原则】1）随路建设；2）交通事故频发路段；3）道路交通管理重点、难点、复杂部位；高清路面监控系统扩建工程【点位设置原则】：1）根据已建成点位格局，进行进一步点位加

24、密；2）道路交通管理重点、难点、复杂部位需要建设；点位建设基本完毕交通制高点监视系统1、实现对区域道路状况及周边环境的远程实时监控及录像记录。2、监测路网通行状态的宏观态势，发现交通故障点。高清制高点监控系统建设工程【点位设置原则】1）在道路交通管理重点区域周边选取合适的高层建筑；高清制高点监控系统扩建工程【点位设置原则】：1）根据已建成点位格局，进行进一步点位加密；2）道路交通管理重点、难点、复杂部位需要建设；点位建设基本完毕1交通违法手动抓拍系统1、建设在道路路口、重要场所出入口等不宜对车辆违法行为进行自动分析判断的场所，通过远程人工手动抓拍方式实现特定违法类型（违法停车、违章变道、压线、

25、逆行等）的违法视频和图片数据采集记录，用于解决交警非现场执法需求。2、震慑交通违法，通过规范驾驶员的操作行为改善交通秩序。交通违法手动抓拍系统【点位设置原则】：1、利旧现有监控点位，部署新的动态抓拍系统平台，通过部署视频综合平台以及控制键盘完成现有监控点位抓拍改造需求；交通违法手动抓拍系统【点位设置原则】：1、根据已经建设的动态抓拍点位，进行进一步点位加密，为保证低时延性，采用HD-SDI高清数字球机；点位建设基本完毕综合高清人脸取证电子警察系统1、在路口或路段对车辆进行视频监测，自动发现、跟踪交通违法车辆，判断与记录其交通违法行为，生成执法依据。2、震慑交通违法，通过规范驾驶员的操作行为改善

26、交通秩序。综合型高清视频电子警察系统建设工程【点位设置原则】：1、随路建设，即完成对交通信号改造路口的电子警察系统的新建；2、违法行为频繁的路口必须建设；综合型高清视频电子警察系统扩建工程【点位设置原则】1）根据已建成点位格局，进行进一步点位加密；2）违法行为多发路口需要建设；点位建设基本完毕违法占用公交车道监测记录系统采用移动车载式建设模式，部署在公交车驾驶台上，实现对机动车辆违法占用公交车道行为的自动检测和取证，达到规范驾驶人员出行违法占用公交车道的行为。违法占用公交车道监测记录系统【点位设置原则】1、随公交线路和公交专用车道建设；2、市区拥堵路段、景区公交占道、BRT车道多发路段必须建设

27、；违法占用公交车道监测记录系统【点位设置原则】1）区域公交线路需要建设；2）城乡结合区域、城际公交区域需要建设；违法占用公交车道监测记录系统【点位设置原则】1）在扩建的基础上完成剩余城市公交线路建设；城市道路违法停车监测记录系统1、通过前端抓拍球机，内置智能分析算法，利用机器视觉代替人工视觉进行车辆目标提取、违法行为自动判定、自动跟踪放大、自动车牌识别；2、兼具机器连续工作优势和人类部分认知能力，准确、快速地对机动车违法停车行为进行检测记录。城市道路违法停车监测记录系统【点位设置原则】1、因违停引起的拥堵高发路段必须建设；2、学校、医院、公众服务机关人员聚集区域等违停行为多发路段必须建设；城市

28、道路违法停车监测记录系统【点位设置原则】1、城市次干道、支路需要建设；2、小区出入口、超市路口等人员朝夕聚集现象明显的路段需要建设；城市道路违法停车监测记录系统【点位设置原则】在扩建的基础上，增加城市主干道、快速路等城市道路的违停建设，实现城市一体的违停抓拍。人行横道智能监测系统1、系统建设在非灯控路口，前端采用高清网络摄像机，配合前置视频分析记录仪，对机动车“不礼让行人”行为自动检测并取证记录，同时具有卡口记录功能。人行横道智能监测系统【点位设置原则】针对学校、医院等行人较多的非灯控斑马线路段必须建设；人行横道智能监测系统【点位设置原则】在改造的基础上加密点位，在城市道路其他中间路段需要建设

29、点位建设基本完毕2事故管理交通事件视频检测系统1、实现交通事故自动检测，报警及预案联动，并提供过程录像取证。2、快速发现、定位交通事故，缩短事故处理、紧急救援、恢复交通的时间，减轻交通事故对动态交通的影响。3、针对不同应用场景（高速公路、桥梁、隧道），提供违停、逆行、倒车、拥堵、抛洒物、行人、烟雾等可能引发交通事故的事件进行检测。交通事件检测系统建设工程【点位设置原则】1）随路建设；2）交通事故频发路段必须建设；3）拥堵、违法停车现象频发路段必须建设；4）高速公路匝道出入口、隧道、桥梁路口需要建设。交通事件检测系统扩建工程【点位设置原则】1）交通事故频发路段需要建设；2）拥堵、违法停车现象频发

30、路段需要建设；3）高速公路其他重要路段需要建设点位建设基本完毕移动车载执法取证系统1、实现交通道路路况现场移动巡逻，现场执法可视化管理调度；2、提供道路移动测速、非法占用公交车道、高速公路非法占用应急车道等移动端执法取证手段。3、协同其他警种进行现场车辆拦截，机动车缉查布控管理。移动车载执法取证系统【点位部署原则】1、覆盖支队直属巡逻中队执法车辆，满足实时路况巡逻要求。2、覆盖国省道执法巡逻路段执法车辆，满足移动执法需求。移动车载执法取证系统【点位部署原则】1、在新建的基础上，增加移动执法车辆的覆盖密度；2、高速巡逻大队执法车辆完成全覆盖，重点节假日实现非法占用硬路肩行为的流动取证。移动车载执

31、法取证系统【点位部署原则】完成移动执法车辆全覆盖。公路车辆智能监测记录系统1、在城市道路、高速公路等重要路段区间，实现对过往机动车辆的自动检测和记录，以及车辆属性信息的自动提取和图像叠加，达到车辆查控、人脸识别、不系安全带检测等目的。公路车辆智能监测记录系统【点位设置原则】在城市出入口、加油站、国省道、高速公路以及城市主要道路等城市车辆必经路段必须建设；公路车辆智能监测记录系统【点位设置原则】在改造的基础上加密卡口点位，增加城市支路、城乡结合道路等点位的建设密度；完成全部城市立体的卡口点位建设4特勤任务交通信号控制系统1、自动协调和控制区域内交通信号灯的配时方案、均衡路网内交通流运行，使停车次

32、数、延误时间及环境污染减到最小，充分发挥道路系统的交通效益。2、实现联网控制、绿波带：区域协调控制、公交优先控制等。老城区XX个路口信号机的联网改造工程【点位设置原则】：1）老城区需优先改造；2）重要交通枢纽至城市行政区及重大活动举办场所之间道路优先改造。XX区域信号灯控制系统扩建及联网工程【点位设置原则】：按区域划分进行系统扩建。点位建设基本完毕（路口灯控率75%，学校周边安全设施设置率99%）5交通肇事逃逸追捕机动车超速监测记录系统（视频检测、雷达测速）1、实现城市主要出入口路段、关键部位限速路段超速车辆的实时检测、记录、报警。2、对通行车辆进行视频监测、图像抓拍、车牌识别，车辆黑名单比对

33、报警等。机动车超速监测记录系统【点位设置原则】1、城市主要出入口路段2、关键部位限速路段3、城市高架机动车超速监测记录系统【点位设置原则】根据已建成点位格局，进行进一步点位加密；点位建设基本完毕机动车区间测速系统（雷达单点测速+区间测速）机动车区间测速系统建设在高速公路、城市高架、城市快速路等路段区间，采用雷达检测卡口实现单点测速，并利用区间测速管理软件实现区间行车速度测算，同时具有卡口记录功能机动车区间测速系统【点位设置原则】1、高速公路2、城市高架3、城市快速路机动车区间测速系统【点位设置原则】根据已建成点位格局，进行进一步点位加密；点位建设基本完毕6城市交通服务车辆监测及参数采集系统系统

34、建设在城市道路、公路、高速等路口和路段区间，可实现实时机动车辆信息采集和周期性的交通参数采集、统计，同时具有视频监控功能。车辆监测及参数采集系统【点位设置原则】1、随路建设；2、结合流量控制的信号机路段进行建设；车辆监测及参数采集系统【点位设置原则】根据动态交通诱导的数据量进行加密，保证各大流量采集路段均有采集系统；点位建设基本完毕，根据2017年 至 2018 年的城市交通流数据（OD/出行方式/运行效率等），构建XX城市交通运行模型。提供交通态势预测、道路交通管理及应急仿真决策支持动态交通诱导系统1、实现城市道路交通通行状况的实时动态信息发布。2、对交通流进行实时信息采集，并提交中心平台进

35、行分析、应用及管理。道路交通信息发布系统建设工程【点位设置原则】1）随路建设；2）道路交通管理重点、难点、复杂部位；道路交通信息发布系统扩建工程【点位设置原则】1）根据已建成点位格局，进行进一步点位加密；2）道路交通管理重点、难点、复杂部位需要建设；ITS子系统建设规划表以人为本开展交通信息交换平台建设序号项目归类项目名称功能与作用完成时间1交通数据服务平台交通汇集交换网络连接现有主要交通信息网络，实现各部门网络的互联互通，采集各部门基础交通信息，实现高效、安全的信息交换。20172交通数据汇聚标准接口定制统一交通信息标准规范，实现统一的数据服务接口，形成汇集交换数据平台，完成各原始交通数据的

36、整合与标准化，为共享传输数据服务。20173交通数据云计算平台采用交通云存储技术、交通大数据技术，引入虚拟化平台技术，打造标准的数据处理链路、数据分发链路和分布式数据处理总线，为交通业务应用提供高速数据计算、处理、分发通道。20184交通数据云分析平台采用图片、视频二次结构化分析算法，对实时抓拍图片、视频资源等进行结构化分析，用于交通大数据分析的基础数据来源。20194交通数据中心以云存储、大数据、云计算、云分析、二次结构化等手段为依托，打造以数据维度为核心的接入、处理、存储、转发、应用的交通数据中心平台，并通过定义统一的数据输入输出接口，满足行业内各种不同厂商之间的系统互联。20205交通整

37、体调控系统交通整体调控对信号灯路口的运行状况进行监视和控制；实现对交通流数据的分析和统计；与交通综合监控、交通诱导及交通指挥等子系统紧密集成，根据获取的交通综合监测数据，实现对交通流的有效控制。20176信号区域控制实现对一定区域内联网信号控制路口的联动控制，实现区域信号控制的最优化。20187快速路出入口控制实现对进出快速路车流的全面管控，保证快速路主干道的畅通；满足勤务和突发事件的管控需求，节省警力资源。20198公交信号优先为通过交叉路口的公交车提供优先通过的信号相位，以充分发挥公交专用车道优势，保障公交车快速、稳定、高效的运营。20199交通运行指挥系统运行监测完成对全市交通状况实时监

38、视201710交通管理指挥强化二级指挥中心的处警功能，加强一级指挥中心的宏观调控与监督职能201711应急调度接收、处理交通事故及紧急事件报警，实时科学合理的调度辖区内的警力、紧急救援、路障清理力量，快速处置紧急交通事故、交通突发事件及社会治安事件。201812发布管理接收、核实交通路面状况信息、交通运营信息、交通事故及紧急事件报警，制定科学的发布策略，并建立专门机构，负责交通信息的对外发布管理与审核。201813呼叫中心对接入信息建立快速确认、核查处理机制，对咨询信息快速做出回应，并及时把事件信息与交通投诉信息传送至出行信息服务部门与相关的企业运输组织，并跟踪、监督执行情况。201814出行

39、信息服务系统行车出行提示为车辆驾驶者提供行车路线优化，停车换乘计划等。201715停车诱导均衡各停车场泊位，提升停车场利用率。201716多媒体播报通过调频广播、数字广播、电视向用户推送交通信息服务，路况播报、动态导航等。201717互动信息服务通过移动终端、手机、PC等，实现公众信息查询、深度位置服务、信息订阅、意见反馈等交互式信息服务。201718服务热线公众出行信息服务系统为呼叫中心提供信息接口，用于报警、求助、查询等人工服务。201719交通管理及应急仿真决策支持系统交通基础信息管理从各个子系统提供共享信息，对多源异构GIS数据，GPS数据，交通事件检测数据、视频检测数据的接入、标准化

40、处理、实现多源异构数据的融合处理。201720交通建设项目规、设计方案评估根据要求将相关信息提供给城市交通仿真平台，进行宏观、中观、微观仿真和实时仿真运算。201821交通组织优化及区域仿真评价模拟出新的道路基础设施建设、控制方案对交通的影响，辅助交通部门利用仿真结果对不同交通组织、设计方案进行比对、选择。201922城市交通应急仿真模拟应急事件发生时采用相应预案的效果，通过二维或三维建模模拟技术，演示应急预案仿真实施的各个环节。2019信息交换系统建设规划表大数据中心系统设计交通数据中心总体架构设计交通数据中心平台总体架构设计 交通数据中心架构设计如上图所示，整个系统的业务逻辑架构如下：系统

41、自下而上由一体化机房/云柜、数据接入集群单元、云存储系统、大数据系统、云分析系统以及传统的关系型数据库和基础业务处理平台组成，辅以全网运维系统进行设备和数据的管理监测；系统逻辑上是由接入云接收数据，通过预处理系统进行初步的标准化改造和高清化改造、由高速数据转发总线进行转发。需要实时进行处理的数据则直接由各业务子接口直接进行调用，例如稽查布控、视频实时预览、即时指挥调度等；非实时性处理业务则上送到数据存储和二次分析系统，即结构化数据存储到大数据的分布式数据库；非结构化的数据存储到视频图片混合云存储系统；两者之间则通过算法的互相作用实现数据的共享和交换。例如视频存储资源的关键录像标签通过云存储系统

42、中的录像检索算法将结构化数据转发给大数据系统；核心的智能算法容器则大部分放置在云分析智能工具集，包括过车图片的二次识别、车辆模型的非特征结构化预处理等；此类数据同样会与大数据系统和云存储系统互相交换；接入云采用虚拟化技术，通过标准的分布式可扩展框架和接口规范，实现所有交通基础数据的云接入；数据服务接口则通过虚拟的角色实现不同业务平台对数据读取的接口和权限控制，同时提供业务平台数据返回通路，实现应用数据重新进入数据中心进行数据回归分析。通过Sqoop等ETL工具实现关系型数据库与大数据之间的数据迁移和协同运行，确保稽查布控、违法审核、手动抓拍、集成指挥等子业务平台的正常运行。全网的运维体系分为设

43、备运维和数据运维两个维度实现，尤其是数据运维，通过判断正常数据与异常数据的对比确定系统的异常点和异常程度；例如同时发现过车数据的抓拍率较低，过车图片的夜间质量较差，则判断是否为补光灯异常等原因；整个数据中心系统定位为基础数据采集和服务平台，首先实现的交通管理所有的原始数据接入，汇聚成统一的数据资源池（包含现有的视频监控系统、车牌识别系统、电子警察系统、流量采集系统、事件检测系统等）。在此之上通过数据比对和分析的结果提供类似涉牌车辆实战分析和交通管理辅助决策等业务功能；数据中心系统在设计上采用业务和数据分离的原则，并且有非常明确的层级架构，数据统一接入、统一存储、统一读取。具备很好的开放性和可扩

44、展性。数据流程设计交通数据中心数据流程图基础数据流向说明交通数据中心的数据流程如上图所示，实时交通数据（过车、违法、流量等结构化数据）由数据接入云配合大数据的kafka数据总线进行统一接入，并写入到大数据的分布式数据库；历史数据则由ETL数据迁移工具写入到大数据的分布式数据库；过车图片和视频则通过流直存技术写入到云存储系统，再由中心平台调度云分析业务，由“猎鹰”、“刀锋”等云分析设备进行图片视频的二次结构化分析和预建模处理。其后由数据中心平台调用数据实现车辆的以图搜车、车辆研判、流量态势评估等业务功能。交通数据中心系统组成云分析系统是交通数据中心的分析引擎，其包括两大类，分别为图片云分析系统和

45、视频云分析系统。云分析可以采用的工作模式主要包括主动工作模式和被动工作模式。目前采用的是被动工作模式。主动工作模式的特点是中央强力控制，即由中心管理服务下派任务到指定的计算节点，计算节点没有发起任务申请的权利。被动工作模式则相反，由计算节点主动向中心管理服务发起申请，申请获得批准后获得执行任务，然后开始任务执行，任务执行过程中与中心管理服务保持实时更新，确保任务能够正常完成。被动工作模式相比主动工作模式而言能够突出计算节点的优势，管理单元越小，管理的难度也就越小。如果按照主动工作模式，由中心管理服务全部承担任务分派、任务调度等功能，负载、责任过大，容易造成单点失败。即便采用集群方式或者单点灾备

46、模式，依然没有真正解决负载过重、任务调度节点易失败等情况。被动工作模式把任务申请职责交给了计算节点，各个计算节点按照自己的实际情况决定是否发起任务申请，这样可以有效地避免计算节点出现计算资源使用率频繁切换、异常波动，同时，降低了中心管理服务的压力。任务调度方面，云分析通过接入数据中心管理平台，实时获取执行任务信息，然后通过中心服务管理动态调度任务的方式达到高优先级任务优先执行的目的。对于计算节点来说，它申请获得任务没有优先级之分，一旦申请成功，立即转入工作状态。同时，由于云分析节点是分布式部署，系统高并发执行的效果可以有效的提高分析执行效率、优化网络带宽的流量压力，使得整个监控系统的性能得到更

47、大的提升。云分析系统在技术路线选择上不约而同地选择了深度学习+GPU的方案，利用高密度GPU以及深度学习算法提供强大的图片和视频结构化分析能力，提供交通数据中心所需的结构化数据资源。云存储系统云存储系统，是交通数据中心存储资源池，负责视频、图片等海量资源的核心存储。云存储是在云计算（cloud computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，应用存储虚拟化技术将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。所以云存储可以认为是配置了大容量存储设备的一个云计算系统。视频监控云存

48、储系统架构采用分布式集群技术，由云管理平台、存储服务器集群网络、统一应用的API接口，通过虚拟化、云结构化和高精确视频应用存储构成。运用集群构架、负载均衡、结合视频、图片数据特点，面向应用地满足了视频监控业务高可靠性、不间断的海量存储需求。采用分散存储技术加速大数据智能分析快速提取和分析效率。系统使用存储虚拟化技术对具有海量存储需求的用户提供透明存储构架、高可扩展性的云存储服务。同时开放的集成构架可兼容已购买的存储设备，保护用户现有存储投资。视频云存储调度子系统将信令与业务承载码流相分离，视频调度后台软件只处理控制信令而不处理视频数据，实时视频数据直写到存储设备。视频云存储管理软件在各中心机房

49、以集群方式进行部署，通过监控管理统一平台软件实现全市所有监控点的统一管理。云存储互联管理集群按照策略设定多云间的备份切换机制。视频云存储系统，采用抓拍机产生的图片直写存储设备；采用集群方案解决单节点失效问题，并利用负载均衡技术充分利用各存储节点的性能；采用统一接口与平台对接，降低平台维护和用户管理的复杂度。云储存系统架构图视频图片混合云存储系统架构图云存储逻辑架构图云存储系统采用分层结构设计，整个系统从逻辑上分为五层，分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。云存储逻辑架构图设备层设备层是云存储最基础、最底层的部分，该层由标准的物理设备组成，支持标准的IP-SAN、FC-SAN存储设备。在

50、系统组成中，存储设备可以是SAN架构下的FC光纤通道存储设备或iSCSI协议下的IP存储设备。存储层在存储层上部署云存储流数据系统，通过调用云存储流数据系统，实现存储传输协议和标准存储设备之间的逻辑卷或磁盘阵列的映射，实现数据（视频、图片、附属流）和设备层存储设备之间的通信连接，完成数据的高效的写入、读取和调用等服务。管理层在管理层，融合了索引管理、计划管理、调度管理、资源管理、集群管理、设备管理等多种核心的管理功能。可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理、录像计划的主动下发，以及硬件设备的状态监控和故障维护等；实现整个存储系统的虚拟化的统一管理，实现上层服务（视频录像、回放、查询、

51、智能分析数据请求等）的响应。接口层应用接口层是云存储最灵活多变的部分，接口层面向用户应用提供完善以及统一的访问接口，接口类型可分为Web Service接口、API接口、Mibs接口，可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。实现和行业专属平台、运维平台的对接；实现和智能分析处理系统之间的对接；实现视频数据的存储、检索、回放、浏览转发等操作；实现关键视频数据的远程容灾；实现设备以及服务的监控和运维等。应用层从逻辑上划分，除了应用层外，剩下的四层都属于通常云存储的范畴，但是在视频云存储系统中，为了与视频监控系统的建设和应用更加紧密的结合，更加符合用户的业务需求，将应用层纳

52、入了整个系统架构中，从根本上提高视频云存储系统的针对性。可将行业视频监管平台、运维平台、智能分析平台等通过相应的接口与云存储系统对接，实现与云存储系统之间的数据以及信令的交互。行业视频监控平台可与云存储系统进行配置录像计划、配置存储策略、检索视频资源、重要录像的备份存储等指令的交互，辅助流数据、视频数据、图片数据的存取。运维平台采用标准的SNMP协议实现并提供Mibs 接口，对云存储系统以及服务进行监控管理，及时将产生的告警传递给用户。将智能分析平台可与云存储系统进行对接，实现基础数据的读取，以及经过存储的二次分析后的片段信息，文本信息写入和检索。云存储系统软件互联云存储管理软件互联云存储管理

53、软件是处于视频云存储系统之上的，对可互联互通的多个云存储系统之间，进行业务故障管理。当云存储系统发生异常时，互联云存储管理软件提供按策略自动或手动业务切换功能，将异常云存储系统中的业务切换到另外一个正常运行的备份云中，以保证录像计划的不间断执行。软件包括展现层、业务层、系统交互层、数据库多个软件模块层次，提供多云管理和业务容灾功能。互联云管理软件架构云信息录入和获取互联云存储管理软件支持录入多套云存储的系统信息，连接云存储系统进行通讯，验证用户名和密码，并进行云信息的获取，包括云资源情况、录像池、录像计划、存储设备等信息。备份策略制定备份策略的制定需要选择工作云、工作录像池、监控点、备份云、备

54、份录像池等信息，当用户执行此策略时，多云管理平台根据策略进行录像计划的下发，完成切换任务。备份策略执行备份策略的执行为整个系统中的关键流程，当管理中的一套云存储确认已出现异常，必须进行业务切换，可按策略进行自动切换或者由用户点击手动策略切换，在原工作云中删除业务工作计划（删除动作可选），在备份云中添加业务工作计划，同时记录切换时间和状态，完成整个切换。备份策略撤销备份策略已被执行，若工作云恢复正常，则需要恢复以前的业务工作计划在执行撤销策略时，用户也需要确认工作云已经恢复正常，能够进行正常工作，点击撤销操作，互联云管理软件根据策略将备份云的中业务工作进行删除，同时将业务工作计划添加到工作云中（

55、添加动作可选），并记录完成时间，同时生成一条数据恢复任务，以便下一步执行数据回传操作。备份数据回传恢复当云存储恢复正常后，同时需要将视频备份数据也进行恢复，以便正常的进行录像查询回放下载业务，互联云管理软件根据策略生成的备份任务连接工作云进行任务下发，对备份数据进行锁定，防止数据被覆盖，同时控制备份任务的执行数量，防止底层任务过多，造成系统压力过大，影响正常的录像业务运行，待任务完成后，平台需解锁备份云中的录像数据，释放空间，以便后续业务继续进行。视频云存储管理软件视频云存储管理软件：主要功能包括视频云存储系统内资源管理、存储节点管理、集群管理、策略调度、运维监控等。软件包含六大功能模块，分别

56、为：索引管理模块、调度管理模块、集群管理模块、计划管理模块、资源管理模块、辅助管理模块，整体软件架构如下图所示：视频云存储管理软件架构索引管理模块索引管理模块集群化管理集群中的全部管理节点，能并发响应用户的检索、插入、修改和删除操作情况，提供一体化、高并发、快响应的索引服务。同时，索引管理模块提供视频索引、标注索引服务，支持以通道号、时间段、录像类型和锁定状态为条件的视频信息检索服务，支持以通道号和时间段为条件插入、修改、删除和检索标注的功能，以及根据标注关键字检索视频的特色功能。调度管理模块调度管理模块根据集群中设备的负载状况，灵活的调度集群资源为应用业务提供支撑。作为集群系统中的逻辑引擎根

57、据不同的逻辑策略执行不同的调度算法，提供资源分配调度、分散策略调度、循环覆盖调度、录像计划调度等服务。集群管理模块集群管理模块统一管理集群中分布式设备节点，包括管理节点和存储节点。它负责管理节点之间关键信息的实时同步，保证集群中不同管理节点信息的一致性，无差异化的对外提供服务。同时也负责管理存储节点，将存储节点加入到集群中作为存储资源的一部分，集群管理模块维护集群中设备节点的实时状态信息，对外提供设备状态查询接口便于管理和了解集群的整体运行状态信息。计划管理模块计划管理模块负责录像计划的管理、下发、切换，保存监控平台下发的录像计划，调度系统中的录像计划并执行录像计划，当接入服务器异常时负责动态

58、切换录像计划到其它接入服务器。 资源管理模块资源管理模块负责对集群中所有存储设备的存储空间进行统一管理，根据入网存储设备上报的资源信息计算出集群存储总容量和空闲容量，负责创建、删除录像池，为存储业务分配合适的存储资源。同时能动态的调整录像池的大小，弹性的对录像池进行扩容或者缩减，将集群存储空间切分成细小独立的存储单元，再根据用户需要，将很多个存储单元有机组合后虚拟化成录像池对外提供存储服务。辅助管理模块辅助管理模块包含日志管理、运维管理、数据迁移等功能，日志管理为其他模块提供日志打印服务，对外具备日志查询和日志文件下载功能，包含调试日志、事件提示日志、错误日志、告警日志和重要日志。运维管理云视

59、频管理节点的运行参数获取接口，供运维平台获取管理节点的实时运行信息。数据迁移功能对外提供将第三方数据迁移到本视频云存储系统中保存的功能。视频云存储软件视频云存储软件：CVS（Cloud Video Storage）是视频云存储系统中的重要模块，主要负责执行具体的视频数据读写操作。CVS集成在视频云存储节点（CVSN）上，每一台存储设备上都必须装载该软件模块。视频云存储软件（CVS）接受视频云存储管理软件（CVM）的管理，从视频云接入软件（CVA）接收海量视频数据，高效无误的存放在本机指定的数据块中。在一套视频云存储系统中，视频云存储存储管理软件（CVM）会均衡分配多台视频云存储软件（CVS）的

60、业务负载量，使整个系统的读写性能达到最佳。视频云存储软件按照功能模块化设计，整体软件架构如下图所示：视频云存储软件架构通信模块本模块主要是负责和CVA及CVM进行数据信息的交互，采用多线程并发接收和发送数据的方式，高效完成跨机器的数据交互。运维管理本模块主要是负责和视频云运维软件进行交互，采集系统数据及程序运行数据，并按照特定协议格式发送给视频云运维部件，方便平台对整个云存储系统运行状态进行实时监控，如有故障出现，及时报警提醒相关人员进行处理。视频接入本模块主要是负责处理从CVA传输进来的视频数据，并按分类进行一定的逻辑处理。采用多线程的处理方式，可同时支持数百路的视频数据接入。日志管理本模块