流量检测系统方案

1、目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1.交通流信息实时检测系统1-1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1.1.设计原则1-1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.2.设计依据1-11.3.系统总体架构1-2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.3.1.前端检测设备1-2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.3.2.传输网

2、络1-3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3.3.后端管理设备1-3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document Smartsensor1251-4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.5.中心管理软件设计1-8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.5.1.数据分析和存储1-8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.5.1.1流量数据采集1-81.

3、5.1.2数据分析处理1-91.5.1.3综合统计查询1-10 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.5.2.数据存储功能1-12 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.5.3.用户界面显示1-12 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 设备管理1-15 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 系统管理1-16 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 时间同步1-

4、17 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 道路管理1-17 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 1.5.8.数据对比功能1-181.5.9.道路交通异常状态监测处理和报警1-19 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1.5.10.异常数据的监测处理和报警1-191.5.11.路段旅行时间预测1-20 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 1.5.12.设备故障报警功能1-20 HYPERLINK l boo

5、kmark38 o Current Document 1.5.13.故障记录：1-21 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 1.5.14.专线热备功能1-21 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 1.5.15.历史状态显示功能1-21 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 1.5.16.其他功能1-221.5.16.1工作站双机热备切换功能1-221.5.16.2应用软件可扩展性1-22 HYPERLINK l bookmark46 o Current

6、Document 1.5.17.检测数据显示1-221.交通流信息实时检测系统1.1.设计原则可靠性：设备与设计方案可靠性高，系统中关键设备具备容错能力，发生故障时能够保证数据不丢失。先进性：在保证可靠性的基础上采用最新的技术及设备，确保系统的先进性，系统应对自身设备的运行状况进行智能监控。开放统一性：系统整体设计，充分考虑与其他系统的数据接口，技术方案和设备具有良好的互联、互操作能力及升级能力，遵循统一与开放相结合的原则。兼容性和可扩展性：系统设计基于当前系统架构基础上，进行后续系统的设计、建设，同时保证了系统的可扩展性，确保系统易于扩展，系统能提供多路与其他应用系统的数据接口。安全性：所有

7、安装在室外的设备都有相应的防护措施，符合公安交通管理业务的有关规定和安全性要求。1.2.设计依据令北京市公安局公安交通管理局2007年快速路交通流信息检测系统扩充项目招标文件令温州市道路交通控制系统建设总体需求调研大纲令民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198）令信息技术软件包质量要求测试（GB/T17544）令道路交通流量调查（GA299）令道路交通堵塞度及评价方法（GA/T115）令城市道路交通秩序评价方法（GA/T175）令计算机软件质量保证计划规范GB/T12504令计算机软件配置管理计划规范GB/T12505令计算机信息网络国际互联网管理规定令计算机病毒防治管理办法令安全防范

8、工程程序与要求GA/T75令无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范EIA/TIATSB671.3.系统总体架构新建检测点CDMA传输网络5SL25SSn$tDMA模块CDMA悅块SSF23空拠船CDMA摄像机雄测JS赍嫁机CLttA懊块指挥中心管理系统接口初工fl站I工非站2眼务誥2眼务跆】施址检祖涼里變嵌EU务制5原有检测点匸二数i-L.iW嚨络伍蜀册置传孵原流證變图1-1系统总体结构系统主要由前端流量检测设备、CDMA传输网络和指挥中心管理系统三部分组成。1.3.1.前端检测设备前端设备包括已建339个断面，534台检测器和五环上已有的11个线圈检测断面，这些设备将被纳入到本次新建系统中进行

9、管理。本期工程还将在现有交通检测系统的基础上进行扩容，扩大道路覆盖面。新增设备包括78个断面的雷达检测点和两个视频检测点。雷达检测器选用Smartsensor125、Smartsensor105两个型号设备，在需要双侧安装检测器的地方安装Smartsensor105，确保流量采集的准确性；视频检测器选用Vantage单路Edge2型视频检测器。这三种检测设备将在后面章节中进行详细介绍。1.3.2.传输网络系统传输部分，本次新建的80个断面使用CDMA网络往中心传输数据和图象等信息；已建检测点的数据信息是通过cdpd网络、dpn网络、gprs网络和CDMA网络完成的。1.3.3.后端管理设备由于

10、中心原有设备已经达到使用年限，需要进行进行替换。根据招标文件要求，本投标方案将提供8台HPDL460C服务器、1台HPEAV4100容量为3T的磁盘阵列、1台cIscO2811路由器以及一台cIscOWs-c3560G-24Ts-E三层千兆级网络交换机以及两台HPHPML110G4工作站。中心硬件设备的架构如下：故据庠接口曽外播口计刖工忡站t工卄鮎2脈务器i0流园检测0断盘脸謝眼务器6图1-2指挥中心硬件拓扑结构在本方案中有两台服务器用作数据库服务器，其中安装Oracle10g软件，并且与磁盘阵列相连。数据进入到数据库服务器进行分析和处理，然后进入到磁盘阵列中进行存储。其余六台服务器为流量检测

11、服务器，每台流量检测服务器的最多管理256套前端设备，6台服务器总共能带动1536套前端设备。新增设备与已建设备合计660套设备，新增流量检测管理服务器完全满足需求。两台工作站实现对系统与上端系统接口的管理，工作站配备WindowsServer2003操作系统,能够实现双机热备功能。系统存在扩容空间，至少支持1000个断面，带动2000个检测设备。1.4.Smartsensor125概述Smartsensor125微波车辆检测器采用了革命性的数字双雷达系统，彻底解决了现有市场上微波车检不能精确检测每辆车的速度、车长、类型等功能，HD微波车辆检测器检测精度与线圈检测器精度不相上下，甚至更好；HD

12、微波车辆检测器是目前真正能取代线圈检测器的唯一微波车检，广泛应用于高速公路、城市道路、桥梁等进行全天候的交通检测，能够精确的检测高速公路上的任何车辆，包括从摩托车到多轴、高车身的车辆，拖车作为一辆车检测。微波检测器可安装在路侧的灯杆上或专门的立柱上，当车辆通过微波发生装置发射的雷达波区域时对车辆进行检测；来自传感器的信号由微处理器进行预处理，并将处理后的数据通过综合通信网上传至监控中心或存储在本地。系统结构交通信息采集系统由三部分组成，一是前端设备（包括各类检测器和前端数据存储和处理设备），二是通讯设备，三是中心信息处理设备。系统结构如图1-3所示：图1-3微波检测系统结构图交奔殊挥中心IN域

13、岡微波检测器检测器技术特点1、享有专利权的数字双雷达波检测技术，与模拟波不同，它每1s发射100万次雷达波可以精确定位车辆，同时可以跨越中央隔离带的防眩板、树丛及隔离护栏等障碍检测到部分被遮挡的车辆，从而大大降低了隔离带对检测精度的影响！2、在一些高速公路或桥梁上，有的路段无法提供3米以上的侧移量，Smartsensor125则可以解决这一问题，因为它只需要1.8的侧移量，就可以检测所要检测的数据。图1-4S125微波检测器检测范围3、Smartsensor125微波车辆检测器可以检测双向10个车道的交通数据，包括车流量、单车速度、平均速度、车型分类、车道占有率等交通数据。它内部设有两个数字雷

14、达，在检测路面上投映两个微波带，每当车辆经过时，它会根据车辆通过两个雷达的时间精确地计算出每辆车的速度及其它所检测到的交通数据，还可以在管理软件中看到实时的数据。图1-5S125微波检测器工作示意图4、Smartsensor125检测是根据车辆为基础来检测的，无论车辆在任何地方行驶，都会只显示一辆车，即使在两个车道中间行驶，也不会像模拟的设备一样检测到两辆车或检测不到车辆，从而更提高了车辆的检测精度。5、车道智能自动检测系统使得现场设置完全实现了自动化，在车辆行驶过程中自动识别车道边界和车道中心线，整个设置过程只需几秒钟，比起其它需要几个小时才能完成调试工作的设备，其现场安装调试工作不但减少了

15、许多，而且简化了许多！6、Smartsensor125微波车辆检测器的安装定位很简单，通过管理软件的识别，安装者可以迅速准确地完成定位工作，从而节省了大量的安装设置时间；对于Smartsensor125所需要最主要的安装定位考虑是要让它总是垂直对着车流方向。系统软件1、系统界面利用与Windows平台兼容的Smartsensor125管理软件自动地进行设置，它可以通过RS485、RS232或以太网络通讯端口自动进行波特率及硬件设备搜索，当与设备实现通讯后，会有一个道路交通情况的模拟界面出现。图1-6举例说明了在智能车道模式下由Smartsensor125管理软件形成的典型的界面：SmartSe

16、nsorManagerCEAuto-configurationputsbtelhgenceinthestnsor,ensuringsetupwillbeconsistentfromlocationtolocation图1-6S125智能车道设置界面2、车道设置可以通过软件界面，观察代表车辆的矩形块移动情况或利用车辆事件信息窗口检查一下车流量统计，如果车道的自动设置不符合要求，我们还可以进行手动设置，不受默认值的限制。3、数据存储smartsensor125微波车辆检测器采用闪存的方式可以将车道构架设置存储起来，以防止数据意外丢失，即使有意外断电的情况也不会对数据带来损失！4、接口兼容性Smar

17、tsensor125内置两套通讯协议，除设备自有协议外，还有一套与RTMS设备兼容的协议，指挥中心管理系统能够通过此协议对下端设备进行统一管理，从而实现整个系统的无缝连接。1.5.中心管理软件设计本项目中的流量数据来自流量采集设备包括微波车辆检测器、超声波检测器、视频检测器及其他检测设备。本期工程中新增前端检测设备包括Smartsensor125和Smartsensor105雷达检测器和视频检测器。中心数据处理系统采用SmartSensorManager微波检测器设置软件、VantageExpress软件和EHLSmartTFMV5.0交通流量信息处理软件。中心数据处理软件接收前端子系统交通流

18、量检测数据，为系统应用提供基础信息、并进行数据分析处理，通过这些信息可以实现信息维护（信息维护包括道路管理、设备管理、路口管理和连线方向管理、查询统计（可以对流量、速度、时间占有率和空间占有率等进行统计，并以图表和统计表格形式输出）、显示当前路况状态等功能，交通数据采集分析系统操控界面如图1-7所示：本方案的上端软件采用易华录公司自主研发的EHLTFMV5.0将在实现原有系统软件功能的基础上，实现招标文件提出的软件功能扩容的需求。本软件机遇GIS进行开发设计，但本次报价包含GIS软件各组件，也不包括1.5.1.数据分析和存储1.5.1.1流量数据采集按规定的数据接口规范，按照约定的采样周期提交

19、流量、占有率、车速、车头时距、占有率、车型等交通数据。同时系统根据下端检测器数据传输间隔做出任意调整，系统均能自动接受数据。系统将数据按照系统规则进行预处理后存入数据库中目前流量数据表中。曲系统信息维护（X）查询统计电）当前路况QT）FI+I+-+4+红荔路一育冥路东莞大道东宝路乐堀中路乐城乐路莞桓大道旗嵯路莞穗大适东城西路温圆路-樟龙路鸿福路-鸿福东路罗沙路运河东路金螯路莞太大:道宏團路-车站路四环瞎新源路路段-四环路_四环路东扇源叼四环路-回环路南新+四环路歩湖_同沙+四环路黒湖潮源口+四环路_新源口西_新遞匚+四环略_新源口一新源光刁+新邂路_新源光大口丿巧-.LI邙牆腔*+眩楼士肢V查

20、询条件时间范围.起：|2006827创日:日:止:丽-*-心冋:區查询粒度r5分钟c15分钟a1小时查询周期金日期段r分日别團裏格式图表是否分页毎页显示点数：阿查询时间占有率空间占有率统计表格隘基统计圉表速度纸计图表_uoooooooooooooooooooO505050505050505050505.8QZLFFEJQ.Q.998-11111111141.14didi111w匸ooooooooooooo05050505050508776655443322图1-7交通数据采集分析系统操控界面系统（勺信息维护查询统计（日当前路呪担T）道路管理设备管理路口方向管理连线管理图1-8信息维护窗体1.5

21、.1.2数据分析处理系统分时间段（5分钟、15分钟、30分钟、1小时、1天等不同时间短）对数据进行分析计算，将目前流量数据表中的数据进行分析计算。换算成小时流量写入流量历史记录表，以供查询统计使用，并对目前流量数据表中的已处理的数据进行删除清理。数据处理的首先将各类检测器采集的异样数据进行过滤，去掉非法、无效的数据，将有效、合法的数据按照标准进行格式化处理，以保证采集到的数据安全性、可靠性、有效性。然后对于缺失的数据进行拟合、填补，以保证数据的完整性。然后将数据换算为统一格式的有效数据，在数据库中生成不同时间段的交通流数据，并进行存储。系统计算处理好的检测断面各车道、单向断面在在一个周期内的车

22、流量、平均车速、占有率等写入数据库，并通过不同方式发送到电台、电视台、网络、室外诱导设备、以及手机等。系统还能够根据交通流模型算法判断检测器提供的数据是否正常。1.5.1.3综合统计查询令系统可以根据时间范围、查询周期（10分钟、1分钟、5分钟、60分钟）进行查询统计；图1-9流量查询界面令推算参数查询，包括车辆折算当量、密度、饱和度或占有率；令统计、报表分析，根据流量历史数据库，可以浏览任意检测点的日、周报表，能够进行任意检测点任意时段的车道流量、车型、平均车速等多种条件组合的数据查询，可同时选取多个检测点进行比较，并能生成报表，提供多种显示方式显示上述分析结果，提供报表存盘、打印功能，如图

23、1-10流量统计图表窗体、图1-11统计表格窗体、图1-12系统数据统计柱状图。图1-10流量统计图表窗体后系统程）值息魁g查询统计匹）当前路况QT）踣大路中东犬路大西路路路賂乐路六路路荔莞宝堀城植峰穗城圆福秒放河螯太图环-红乐东乐东莞旗莞乐逼鸿罗解运金莞宏四一一道路东龙福_r._r道茬谢新鬲口新源亠士龄骑同-新ns口瘾他环W湖湖源源源*四一稱且1:新一新一新一*路酹路路路路路弦环皿环环环环遞牆四0四四四四新邙一白E-鱼宙ElErn查询条件时间范围fe：|2006-8-27jr日:日:辻:006-8-玄|户唱:严十查询粒度r5分钟C15分钟e1小时查询周期冷日期段r芬日别團表格式V图表是否分贝

24、毎页显示点数：阿查询|流量统计图表丁逢度纸计图表时间占有率空间占有图表样式线状图jj时间四环路四环路南四环路_囚环路南四环路四环路南四环路四环路南00369丙：00127100021870000319600041720.0.0522000065300：；00.0712060.0.0.081873000旳1579000101433.：6：001112000:00121404P；0：013878000.1412780:00151182000：lfc15720.001714400:001814180001913250.00201190圧00211129000228480：0023576.0/00图1

25、-11统计表格窗体日流量报表统计图图1-12系统数据统计柱状图令可导入人工流量调查的流量、车型等数据。令自动统计评价全市路网的通行水平功能，定期对阻塞频率较高的路段，通过对周边路网的流量分析后提出调整交通组织的预选方案。令系统自检功能，对检测点的硬件或传输故障，系统能自检并产生报警信息通知系统值班员。注：本模块为插件模式，可以随时根据需要增加定制的统计、查询功能。数据存储功能系统根据数据量大的特点，配置了大容量的磁盘阵列对数据进行存储。由于在对流量数据进行统计分析时，需要长时期的历史数据进行对比分析，因此系统能够对原始数据以及处理后的数据至少保存13个月。对于保存时间超过13个月的数据可以根据

26、实际需求进行多种形式的转存。用户界面显示软件采用全中文界面。系统软件基于GIS进行设计，具有GIS软件平移、缩放等基本操作功能。；L-口Euwlij!*f-.-ILSlfu止芻丫氐HK；“m廿目飙un：V.-n-Aun胡衣网视频检测器訐i：a雷达检测器隹严彳事对=113W.J3TI31W：EH4W2DLttWR1芒也屁矗Ji戈祇HW呃|丘日耳屁孰1号RtW;|.wii碑讽nw皆ifW3rT1#图1-13基于GIS的用户界面可以在地图上以不同图标显示流量检测器的安装地点和检测器的类型。红色显示检测器正常运行，如果检测器变成黄色，说明检测器发生异常，没有正常工作。系统能用不同颜色显示某检测设备对应

27、道路的拥堵状况：绿畅通、黄缓慢、红拥堵、与地图道路颜色保持一致显示路上没有车辆图1-14显示检测器属性界面点击地图上显示的检测器图标，能够弹出检测器属性和实时检测数据。石或有在由龙银&斷地-瞌段E?!海大适-世貿东路:.回忑由十亘一世捋东3&上上E-QXiS-丘海犬谨回谊海大道丘诲犬啦下上:a口賂口F游?大道世貿东雷R口蔭海大道一世買东琲丙匚01r卵：0I*滨林道丘海丸道刊国買丈道-玉砂髀田金垦歸购庄路口）流量妊计宙表速度妹计圏表时闫占育车空间占它盒隱瞬按时個1平均谦呈L平览谨度I空闫占有暉】时间占育率QO003040506075,T35.9613.3620.吗430.6530.e121516

28、65.0331.5222.7764TO555055.3860.7963.3B64.S6L.83西询虽件时闯范瓯起.|edqt-L-sgJ|：l|:f：l|:f：l1止:|200卜A8二戶自:严自:严自16192066316062474749A2456656.99481W91120657.579.59査间拉爰r5分爭广1謝钟拧l.小时r3iOK厂分日别麵格式leal毎页昱示点嫩：F卜开刪静回|二屏獰录儒专珈绿色|口三EU氏眇tJ|3i爻通遨据采渠分析系.图1-15标格形式显示的各检测器流量数据通过点击设备列表，能够以图表的形式各个检测器的当前的交通数据。1.5.4.设备管理用户可以对系统中用于流

29、量检测的设备进行管理。用户可添加、编辑、修改/删除系统中的检测设备，在地图中显示检测点的分布。并可以对检测设备的基本信息进行查看、修改和保存。检测设备的信息包括：检测设备编号、检测器属性、所属地点名称、编号、地点编号、设备类型、设备名称、设备型号、设备状态、检测器类型、通道数、端口、通讯参数、通讯速度、采集时间间隔和地点编号、地点名称、经纬度、归属、检测方向、车道编号和相对位置等。图1-16路口设备管理窗体-信号流量检测管理图1-17路口设备信息列表1.5.5.系统管理用户管理系统具有用户管理功能，能对用户名称、密码、权限管理，可以进行添加、修改、删除等，记录用户操作的名称、密码、IP、操作内

30、容等。I主至返回版祝所百:北京易华录洁宜技术百限应司同户昔珅I爼常理!日志彌I字奧彌I盘EIB贝3关于毛:-r”19aJbl泪Fl市:;去局吨百也屋客鑒料空三I政油it科技養S昔理科JkJ+i二I袪制直住科動务科俱血、管理所机动彌莒理所遒關谟施曾理加还送处理尢眺0盖兰大肽茁华大队珂I戍肽秀典大肽的伏队ffiE-Kl-1-砂Inteinet怎毎斤毀寺番肪绿|段耒航曾理中心-m曲1512首页系SK管理中魯砂用户昏理用尸信自新増用F建陆帐号；用.13密码：(iuSTiA密码为：23*另；验证密码：用尸韭:新增用户从PCS中选择用问臥别：I普通创身岭证号：厂害号；厂用尸序库机构：丽冠豆就画厲用户所霜科

31、空：谙选樺科室三=ctiSF：|err用FS：玛：|验证cll用户峦码：厂图1-18用户管理界面日志管理用户查询和删除对系统进行操作的日志。用尸自竹确认曲权所百:北京易华录民毘技术有限玄词用户骨珅I组営理:日志卿1手圭訥I逼目苜页3关于首页茶折首邂中心日志菅理日志腑/开始异强录悴专毎也绿.|首系纸普理中心-Ni.詔妙勺屈何3验证用F身怡適过日志硼除选摄務件屉:保帝亍月以上记录Internet孚甘亘艷空竺二Njis石Ig存冃数|3Tfl翳标進2I图1-19日志管理界面1.5.6.时间同步在本方案设计中，我们利用一台数据库服务器用作时间同步主机，与其他终端（包括服务器、工作站和前端检测设备）通过N

32、TP协议进行通信，从而保持整个系统时间同步。1.5.7.道路管理在系统中，添加有流量检测设备的道路，并对这些道路进行管理。道路管理信息包括：道路编号和道路名称。系统可以对被检测断面的车道数量、方向可任意编辑、修改，包括检测车道的增加、删除等。图1-20道路管理界面1.5.8.数据对比功能系统具有数据对比功能，具体包括：1）同一断面内每条车道的流量、速度、占有率之间的实时和历史对比图1-21同一断面流量实时对比2）同一断面内同方向各车道之间的流量、速度、占有率实时和历史对比；3）同一断面内两个方向之间的流量、速度、占有率实时和历史对比4）相邻若干断面（不小于10断面）同方向的流量、速度、占有率实

33、时和历史的对比。图1-22相邻对面不同时间段历史流量对比1.5.9.道路交通异常状态监测处理和报警通过对实时检测数据的分析和计算，对由于各种原因引发的交通流异常变化进行实时监测并报警。1）报警信息内容：检测器地点编号、地点名称、车流方向、报警时间、实时数据等。2）报警形式：在显示界面上以图标闪烁的形式表示，同时发出报警鸣声。1.5.10.异常数据的监测处理和报警当道路条件发生变化或检测器本身有问题时，检测数据的精度就会降低，为使检测器始终处于正常工作状态，保持较好的检测精度，上端软件应通过检测数据参数之间的分析对比，判断当前检测数据是否与实际交通状况相符，如果差别较大时，则发出警报，通知维护人

34、员到现场进一步查明原因。当因检测器或其他设备故障造成上端系统无法接受该检测断面数据时，系统应自动判断并自动对缺失的数据进行修补，被修补的数据在数据库中应有标记。1.5.11.路段旅行时间预测基于实时检测数据的各个参数，建立路段旅行时间预测的数学模型，计算任意检测点之间的车辆行程时间，为信息发布提供可靠数据。预测模型祥见第错误！未找到引用源。节。1.5.12.设备故障报警功能系统能够实时监测上下端设备运行状况，当设备发生故障或有异常现象时发出警报，以方便系统维护人员对故障的判断，提高系统维护的有效性和实时性。1）故障位置：能基本判断出发生故障设备的物理位置，如上端设备还是下端设备。2）故障类型：设备故障判断和设备工作异常预判断，设备故障判断是指设备已发生故障、停止工作，如死机、断电等现象，设备工作异常预判断是指设备某项指标已超出正常范围，如不及时解决将发生故障。3）报警信息：故障位置、故障类型、时间等。4）报警形式：在显示界面上以图标闪烁的形式表示，同时发出报警鸣声。图1-23设备故障报警界面1.5.13.故障记录：系统对设备故障、数据异常、道路异常、维修日志进行记录，记录的内容包括事件类型、发生时间、地点位置、回复正常时间等。当出现设备故障后，操作员即录入故障描述，同时详细记录设备维修方法。日后发生类似故障时，其他设备