XX智能交通系统设计方案

XX市智能交通系统项目设计方案XX市公安局交通警察支队二〇一二年六月目录TOC\h\z\t"标题1,1,标题2,2,标题3,3"1项目概况 11.1项目背景 11.2国内外ITS发展概述 2国外智能交通发展概述 2国内智能交通发展概述 51.3城市概况 132现状分析 142.1城市道路交通现状 14城区路网现状 14道路交通管理现状 172.2交通拥堵现状分析 18城区交通拥堵现状 18城区交通拥堵分析 192.3城市交通管理科技建设现状分析 21城市交通管理科技建设现状 21城市交通管理科技建设分析 243需求分析 263.1交通信号控制系统需求分析 263.2交通违法行为监测记录系统需求分析 273.3交通电视监视系统需求分析 283.4高清卡口系统需求分析 293.5交通指挥中心和集成指挥平台需求分析 314必要性分析 324.1全面提升交通管理水平的需要 324.2有效缓解拥堵的需要 334.3加强交通安全的需要 334.4提升信息服务水平 345总体规划和设计 345.1总体规划 34规划范围 34规划时间 34规划设计依据 35规划内容 36系统建设步骤 395.2总体设计 40技术路线 40设计思想 40设计原则 41建设目标 41系统总体结构 43系统物理结构 43系统功能 43系统方案特点 456交通信号控制系统 486.1系统概况 486.2设计依据与标准 486.3设计原则 496.4建设内容 50布点原则 50点位列表 50点位图 526.5系统架构 526.6网络架构 546.7软件架构 556.8系统功能 58交通流检测 59交通仿真 59联网控制 59自适应控制 60远程管理 60交通状态监视 60交通流统计 60路网管理功能 61特殊勤务控制 61公交优先 61瓶颈控制 62拥堵控制 626.9系统控制策略 62单点控制 62协调控制 63拥堵控制 65优先控制 666.10技术要求 67自适应信号系统技术要求 67信号机技术要求 696.11主要设备性能指标 716.12系统配置清单 746.13施工要求 747交通违法行为监测记录系统 807.1系统概述 807.2设计依据与标准 817.3设计原则 827.4设计思路 83摄像机的选择 83补光灯选择 84检测方式的选择 84嵌入式主机 857.5建设内容 85布点原则 85点位列表 85点位图 867.6系统架构 867.7网络架构 867.8系统功能 887.9指标要求 907.10主要设备性能指标 91高清电子警察处理器 91高清摄像机 92高清镜头 94补光灯 95室外机箱 95防护罩 96防雷器 967.11系统配置清单 977.12其他要求 98接口协议要求 98基础设施 98交通设施要求 988交通电视监视系统 998.1系统概述 998.2设计依据与标准 998.3设计原则 1018.4建设内容 101选点原则 101点位列表 1028.4.3点位图 1058.5系统架构 105高清摄像机前端 106前端与支队间的网络传输系统 106监控中心 1078.6网络架构 1078.7系统功能 107前端摄像控制功能 108矩阵控制功能 108数字视频功能 109网络存储管理功能 110视频解码输出功能 111中心管理服务功能 111配置管理服务和WEB监控服务 112存储管理服务 112流媒体服务 113视频录像摘要功能 113综合监控客户端 113违法取证功能 114系统管理功能 1148.8主要设备性能指标 115一体化高清网络摄像机 115高清网络视频解码器 118流媒体存储服务器 1208.9系统配置清单 1218.10其他要求 1229高清卡口系统 1229.1系统概述 1229.2设计依据与标准 1239.3设计原则 1239.4设计思路 124高清抓拍需求 124补光灯选择 125检测方式选择 1259.5建设内容 126布点原则 126点位列表 127点位图 1279.6系统架构 127路口前端设备 127网络传输系统 128中心管理系统 1289.7系统功能 129线圈检测车辆功能 129清晰辨别车辆驾驶人脸像功能 129车牌自动识别功能 129线圈测速功能 130视频测速功能 131录像功能 131压线越线违法行为检测功能 131逆行违法行为检测功能 131车型车身颜色识别功能 132车辆类型判断 1329.8主要设备性能指标 132高清视频卡口一体机 132百万像素镜头 133车牌检测LED补光灯 133补光灯 134高亮LED辅助光源控制板 135车检器 1359.9系统配置清单 1359.10其他要求 136现场布局图 136施工安装要求 138接口协议要求 138基础设施 138交通设施要求 13910集成指挥平台 13910.1平台概述 13910.2系统结构 14010.3平台功能 140指挥调度管理 140勤务管理 141车辆追踪稽查管理 142路况信息管理 144交通违法管理 146分析研判与辅助决策 147设施管理 149系统管理 14910.4数据设计 150主要数据分类 150数据要求 15010.5平台技术要求 15210.6其他非功能性要求 153数据处理要求 153性能指标要求 156安全性要求 15810.7平台对接 160对接架构 160对接需求 160实现功能 161性能要求 16110.8系统接口说明 161电子警察子系统接口 161卡口子系统接口 164与监控子系统的接口 166与GPS子系统的接口 166与交通流子系统的接口 166与信号子系统的接口 167与诱导子系统的接口 168与事件监测系统的接口 169与非现场处罚系统的接口 169与车管、驾管、事故等系统的接口 16910.9平台的架构 169平台系统的边界定义 169逻辑结构 169业务架构 170技术架构 170网路架构 170硬件部署设计 17110.10GIS地理信息平台 171地图数据 171基本属性 171基础功能 172高级功能 17310.11视频安全接入系统 17310.12主要设备性能指标 17511交通指挥中心 17611.1系统概述 17611.2系统布局 17611.3指挥中心大厅设计 177显示布局 177大屏幕拼接显示系统 17811.3.3LED显示系统 188操作台 190决策会议区 19011.4指挥中心其他基础配套设施 190指挥中心及机房装修 191机房基础环境建设 192供配电系统 193布线方式 197照明系统 19811.4.6防雷接地系统 199空调及通风系统 201七氟丙烷气体消防灭火系统 201门禁系统 202屏蔽系统 205保安监控系统 205综合布线系统 205布线工程施工 208机房环境监控系统 20811.5分控中心 211系统概述 211大队分控中心 212显示系统 212功能要求 21212存储设计 21312.1现状分析 21312.2需求分析 21312.3系统架构 21312.4存储容量设计 21412.4.1视频存储 214电警及卡口存储 21412.5系统特点 21512.6IPSAN存储设备 21612.7FCSAN存储设备 21813网络传输系统 22313.1现状分析 22313.2需求分析 223高可靠性需求 223多协议需求 224网络安全需求 224系统管理需求 22413.3网络设计思路 224传输设备设计合理化 224传输网络层次化设计 225传输设备和链路冗余 225网络传输的扩展能力 225网络通信协议的支持 226网络管理与安全体系 22613.4网络架构 22614基础建设施工要求 22714.1地下管道 227横穿机动车道的地下管道埋设 227非机动车道、人行道或绿化带下的地下管道埋设 227管道引上处处理及路面恢复 22714.2窨井 228窨井的设置 228大窨井 2281小窨井 22814.3设备机箱 228机箱的基本要求 228机箱设置位置的选择 229机箱的安装 22914.4杆件 229杆件的基本要求 229杆件的吊装 23014.5基础 230杆件基础 230独立的设备机箱基础 23014.6检测器线圈 231检测器线槽的切割 231槽内敷线 231填槽 231线圈和馈线的连接和接头处理 23114.7电缆线 231电缆线的要求 231电缆线敷设的一般原则 232地下电缆线的敷设 232架空电缆线的敷设 232桥梁上电缆的敷设 23214.8接地 233杆件接地 233设备机箱接地 23314.9前端设备防雷 233供电系统防雷保护 233摄像机防雷保护 234信号灯的防雷保护 234接地保护 23515运行维护 23515.1运行费用 235电费 235通信费用 236设备维护 236人员经费 23615.2设备维修 23615.3运维费用合计 23616系统建设相关建议 23716.1项目建设和使用机构设置 23716.2与智能交通系统建设同步配套交通工程改造 23816.3完善管理设施 23816.4培训和宣传教育 23917投资预算 240项目概况项目背景近年来，随着XX市社会经济的快速发展，城市规模不断扩大，城市人口和机动车保有量迅猛增长，城区交通秩序混乱、拥堵等问题日益凸显，“停车难”、“行车难”日益成为制约城市经济发展的“瓶颈”。人口及机动车数量的迅速增长，交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的治安案件也逐年上升，在此情况下，如何利用先进的科技手段，提高交通管理水平，抑制交通肇事逃逸案件，是亟待解决的问题。城市道路智能交通系统集信号控制、视频监控、交通信息发布、交通组织优化、交通管理决策等于一体，在提高现有道路通行能力、协调处置突发性事件、缓解交通拥堵、破获交通肇事逃逸案等方面作用巨大，能迅速提高整个城市的交通管理水平，改变城市的交通面貌，提升城市品位。因此，XX亟需尽快建成城市道路智能交通系统。实践证明，智能交通系统（ITS）是提高路网使用效率，解决城市交通拥挤和安全问题的有效手段。为此，近三十年以来，各国政府都投入了大量的人力、物力、财力进行ITS的建设，取得了较好的成效。为逐步实现与经济快速增长相适应的交通运输体系，我国政府也已将ITS作为中国未来交通发展的一个重要方向。借助国内外交通发展过程中的经验，通过信息化手段，采用现代化的技术手段控制和管理道路交通，对于科学合理组织交通，发展智能交通系统，避免道路交通拥堵，减少交通事故，提高运输效益具有重要意义。2012年2月，经市政府六届第17次常务会议审议，原则同意XX建设城市道路智能交通系统。2012年3月依据XX智能交通管理的需求，XX市公安局交警支队在通过考察调研的基础上，提出XX智能交通系统的项目申请。2012年5月XX市智能交通系统正式申请立项。2012年5月启动系统方案设计。XX市智能交通系统方案设计项目包括内场、外场两部分。外场涵盖范围包括市中区、东兴区的城区道路及路口，内场包括指挥中心大厅及相关系统软硬件设计（方案设计）。国内外ITS发展概述智能交通系统的出现改变了人们单靠修路解决交通问题的传统思路，提出了一种使用现代高科技合理配置现有的交通资源，提高运输系统综合效率的新型交通发展模式，使得交通的发展从传统的粗放型转变为集约型，有力的促进了交通和社会经济的可持续发展，国内外都将智能交通作为改善城市交通问题的有效手段之一。国外智能交通发展概述从20世纪60年代起，世界经济进入高速增长期。汽车数量急剧增加，导致现有道路已远不能满足经济增长需要，交通状况日益恶化。人们在加快道路基础设施建设的同时，已逐渐意识到依靠道路建设永远满足不了日益增长的交通需要，必须依靠高科技来改造现有的道路运输系统，进行有效的交通管理，大幅度提高路网通行能力和服务质量，才有可能从根本上解决交通阻塞问题。因此，美国、日本和西欧等发达国家相继投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，以下简称ITS）研究。即将先进的计算机技术、信息技术、通信技术、控制技术和人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造等，把车辆、道路、使用者紧密结合起来，形成一种实时、准确、高效的综合运输系统。智能交通系统（ITS）综合应用了计算机技术、数据通信技术、自动控制技术以及信息处理技术，已被视为是解决当前世界范围内日益严重的交通阻塞、环境污染等问题的理想途径，因而在全世界范围内得到了迅猛的发展。可以说，ITS是汽车发展社会化、人类可持续性发展以及信息技术智能化的综合产物，对促进人类进步有着重要的意义。20世纪70、80年代，关于ITS的研究如火如荼地开展起来，到90年代，各方面的研究已有了一定成果和应用。其中，美国、欧洲和日本是处于领先地位的国家和地区。美国美国的ITS研究领域较宽，内容较丰富。发展历程见下图：图STYLEREF1\s1SEQ图\*ARABIC\s11美国在ITS方面的发展历程从1992年到1997年间美国在ITS方面的投资额达8亿美元。随着ISTEA的通过，标志着ITS成为道路运输政策的中心项目。美国还制定了研究开发的巨大投资计划，并在此基础上制定了20年发展计划，总投资预算达400亿美元，至98年，仅政府实际投入已超过15亿美元。美国鉴于实际研究项目的范围已扩展到整个交通系统，包括铁路和公路混合运输，因此在原有的先进的交通管理系统（ATMS）、先进交通信息系统（ATIS）、商用车辆运行管理系统（CVOS）和先进车辆控制系统（AVCS）的基础上，增加了2个分系统，即先进的公共运输系统（APTS）和先进的郊区运输系统（ARTS）的研究。目前美国的研究集中在7个领域共29项研究内容。欧洲欧洲早在1986年就开始大规模的ITS研究，其组织和协调主要由欧洲社团委员会和EUREKA共同完成。由于欧洲的国家大部分都很小，因此欧洲的ITS主要从洲际的角度进行，旨在建立跨欧的智能化道路网，投资额高达50亿美元。主要内容包括：1、DRIVE（DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope）计划DRIVE1从1989年开始，3年内投入1.5亿美元开展了70个项目的研究，包括项目的评价和理论模型、交通安全、交通控制、公共交通运输、货物管理、数字地图和数据库、交通信息和广播系统、电信系统等。DRIVE2实际上被正式称为“先进的运输电子通信系统（ATT）”，它在3年内投入2.5亿美元开展了交通需求管理、交通和出行信息、城市间交通运输管理、城市交通一体化研究、驾驶员引导系统、货物和车队管理、公共交通运输管理等7个项目的研究。2、PROMETHEUS计划该计划是以车辆为主体的研究项目，主要目的是改善道路交通安全，提高道路交通的运行效率和经济性，有效减少环境污染。目前的主要研究领域包括：扩展视野研究、应急管理系统、车辆的运行系统、商业车队的管理系统、避免碰撞系统、交通管理实验场地、驾驶的协调系统、两种模式的道路引导系统，智能巡航控制和出行信息系统。该项目耗资8亿美元，历时8年。此外，还有自动道路和驾驶系统，耗资1.5亿美元，历时7年，“跨欧道路交通系统，耗资270万美元。1996年2月底欧共体事务总局13局第一次公布了征集的子项目，计有74个子项目，其中，有关航空、铁路和海运的子项目有28个，这标识着欧共体将综合运输的ITS纳入了开发日程中。日本日本的ITS研究始于80年代后期，政府在其中起到了非常重要的作用，于96年制定了“推进ITS总体构想”，并推出了一个投资预算7.8兆亿日元，为期长达20年的发展计划，近年投资15亿日元开发了全国公路电子地图系统，为疏导城市交通起到了积极的作用。近几年来，日本主要进行针对RACS和AMTICS两大驾驶员信息系统的研究。RACS被称为道路汽车通信系统，AMTICS被称为先进的交通信息和通信系统，能为出行者提供广泛的出行信息，如：道路拥挤程度、出行时间预测、交通法规、铁路时刻表和某些特殊事件。此外，还有两个新的研究系统正在研究中，他们是VICS（车辆信息和控制系统）和SSVS（高智能车辆系统）。其他其他主要国家和地区的ITS发展见下表。总的来讲，其他国家和地区在ITS方面虽然有一定发展，但与欧、美、日相比，还有较大的差距。其他主要国家和地区的ITS发展情况表国外智能交通发展经验总结通过分析上述国外几个城市智能交通发展的现状，可以看出为了提升交通的服务能力和水平，智能交通是未来发展方向，同时，针对不同的交通业务和管理需求，有不同的系统，各个系统有序结合，共同促进城市交通的发展。这些系统服务于交通综合管理、公交、客运管理和出行信息服务等方面。1、国外的大城市都在积极建设智能交通系统，改善日益恶化的城市交通状况，并且各个城市都有明确的主题和发展方向，新加坡的信号控制系统等。2、交通综合监测系统作为交通信息的获取源泉，是提升交通发展和服务水平的重要基础，越来越受到重视。3、随着城市的不断发展，机动车保有量不断增加，发展城市公交来缓解交通拥挤已成重要的发展方向，以韩国首尔的智能公交为例，实现了全智能化的公共交通服务。4、交通信号控制系统是几乎所有城市发展最早的智能交通系统。现在的城市道路交叉口基本都有信号灯来控制，而且交通信息控制技术也从最初的单点控制发展到区域信号的协调控制。这些大城市在交通发展中，根据交通的发展需求逐步完善交通信号控制系统。5、综合交通信息服务已经越来越受到重视，发布手段也呈现多样化，网络、移动电视、电视、户外电子显示屏等媒体都成为为出行者提供交通出行相关信息的重要手段，出行者获取信息的时限不仅限于出行前，出行途中也可以获得相关的出行信息。6、交通综合信息平台的整体功能在提升。各个城市都在增加完善不同交通需求的子系统，随着交通综合信息平台的信息数据来源在逐渐扩大，不同系统之间的信息数据实现了资源共享。通过数据的综合分析，不但为社会公共出行者信息服务提供了可靠的数据来源，为组织管理者提供了全面的交通行业信息，更为政府部门决策提供了支持。7、城市交通是一个动态发展的过程，城市的范围在逐渐扩大，道路也在逐渐增多，车流逐渐增大，建设的智能交通系统也是一个不断发展完善的过程，比如这些大城市在不断完善交通监测等系统，进一步提高交通服务能力。同时，对于各个系统，应该根据城市经济社会和交通的特点有侧重进行建设。国内智能交通发展概述北京北京市智能交通系统建设一直处于国内城市智能交通系统发展的