智能交通服务平台方案

智能交通公众信息效劳平台建设方案目录TOC\o"1-4"\h\z\u1.工程背景11.1国外ITS开展概括11.2国内主要城市ITS建设成果22.工程建设必要性分析32.1天津市交通开展状况32.1.1.交通根底设施建设不断加快32.1.2.城市停车设施数量仍显缺乏42.1.3.居民乘车出行比例呈逐步上升42.1.4.家庭拥有汽车比率有所提高42.1.5.换乘需求增加但换乘不方便52.2工程建设必要性52.2.1.提高城市交通管理水平，为城市建设提供决策支持52.2.2.提高城市路网利用效率，建设节约型城市交通体系62.2.3.满足公众出行的各项需求，积极支持和谐社会建设72.2.4.解决城市开展中的关键问题，促进政府公信力的提高83.工程现有根底条件84.工程需求分析104.1用户定义104.2用户需求分析114.2.1.信息类型114.2.2.用户需求分析12.社会公众对平台效劳的需求12.交通运输运营企业对平台效劳的需求14.公共部门对平台效劳的需求15.其他用户对平台效劳的需求165.工程目标和任务165.1工程总体目标165.2工程根本定位175.2.1.地位和作用175.2.2.与其它系统的关系175.3工程任务186.工程内容及方案196.1工程主要研究和建设内容196.2工程关键技术206.2.1.高效率计算和效劳的海量空间数据组织与存储技术206.2.2.与实时交通信息结合的高效率出行路径计算技术216.2.3.实时路况信息的接入技术226.2.4.导航电子地图动态差分更新技术226.2.5.动态导航导航电子地图数据结构设计236.2.6.动态导航电子地图数据的更新、管理246.2.7.车载终端对交通信息的接收与解析、转换246.2.8.动态交通信息参与车载终端路径计算246.3工程效劳功能256.3.1.公众出行综合信息效劳256.3.2.监控与调度综合效劳256.3.3.导航综合效劳266.3.4.决策数据支持与信息共享效劳266.4工程建设方案276.4.1.平台设计原那么276.4.2.平台总体结构与组成28.平台总体结构28.平台系统组成30.平台网络结构31.平台功能层次356.4.3.平台系统建设方案38.通信子系统38.综合信息管理子系统38.动态交通信息处理子系统40.业务及支撑子系统41.GIS子系统45.监控调度子系统48.导航综合效劳子系统52.公众出行综合信息效劳子系统54.终端子系统567.工程组织实施与运行587.1工程组织实施597.2工程运营方案597.2.1.系统部署59.部署及组网方案59.系统部署的总体要求及目标60.软硬件子系统及辅助设施部署60.安装与入网调试617.2.2.系统试运行61.试运行方案61.试运行执行62.试运行总结627.2.3.系统运行62.效劳定位62.效劳保障63.运行维护64.综合管理647.2.4.系统可扩展性技术保障65.系统结构的可扩展性65.数据结构的可扩展性65.采用易扩展的开发技术667.3工程实施年限与进度方案678.工程投资估算689.工程经济和社会效益分析689.1社会效益689.1.1.改善交通状况和环境689.1.2.提高政府工作效率689.1.3.促进企业开展699.1.4.树立良好的城市形象699.1.5.促进城市交通可持续开展699.2经济效益699.2.1.产生巨大的产业带动效应699.2.2.效率提高创造间接经济效益70工程背景近年来，智能交通系统〔IntelligentTransportationSystems，简称ITS〕成为世界各国解决城市交通问题的有效途径之一。由于城市人口密度大，建筑设施多，交通工具种类和数量多，从而造成城市中交通需求量相对较大，交通状况也更加复杂。随着城市的进一步开展壮大，交通需求急剧增长，交通状况日益恶化，人类“衣食住行”四大需求之一的交通出行需求，对城市居民来说，正变的越来越“奢侈”。在许多城市，特别是大城市，都面临着一个日益严峻的城市开展难题——如何保证城市居民方便快捷的出行。在城市交通状况日趋恶化的压力下，从科技创新、管理方式创新、体制创新等方面积极寻求破解城市交通的难题，从整体上优化城市交通系统成为现代城市交通开展的必然选择。与传统解决交通问题的方法和手段不同，智能交通更加注重从系统角度来解决交通问题。通过大范围和密集的信息交换和集成，组织管理交通运输，以效劳促进管理，让交通参与者知道周围发生的一切，在系统最优的条件下给他们更多的选择。国外ITS开展概括近年来，关于城市智能交通领域的研究和建设，在美国、加拿大、日本、韩国等经济兴旺国家得到了很大开展。美国从20世纪60年代末期开始了智能交通方面的研究。1992－l997年，美国在ITS方面的投资额到达8亿美元。随着ISTEA法案的通过，ITS已成为美国道路运输政策的中心工程。经过多年开展，美国已在50个大型都市区中建立了交通管理中心，以自动化的形式来监视高速公路的运行，并且及时地进行事故报警。欧洲在1986年开始进行ITS的大规模研究。由于欧洲各国政府的分散投资和各国智能交通的需求不一致，在整个欧洲建立统一的交通信息效劳系统相对困难。但是，在开发先进的旅行信息系统、车辆控制系统电子收费系统等方面，却在一定范围内达成了共识。包括德国、法国、荷兰等在内的11个欧盟成员国参与了为行驶司机提供即时交通信息的RDS-TMC系统建设，局部国家已经开始提供相关效劳。日本的智能交通研究始于80年代后期，1996年制定了推进ITS的总体设想，并推出了一个投资预算约7.8兆亿日元、长达20年的开展方案。日本的智能交通研究主要集中在导航系统、电子收费系统、平安驾驶辅助系统、交通管理优化等9个系统方面。除此之外，诸如韩国、新加坡等新兴经济体，也开始了智能交通领域的相关研究和开发，比方，新加坡已经开始推行不停车电子收费。可以说，国际上对智能交通领域的研发规模和投入正在以惊人的速度开展，一个新兴产业正在形成。国内主要城市ITS建设成果我国自上世纪90年代以来，随着国民经济的快速开展，城市机动车保有量的不断增长，道路交通事故逐渐增多，道路交通秩序和环境也进一步恶化，交通问题已日渐成为困扰城市开展的巨大问题。在北京、上海、天津等几乎所有大城市，堵车正在成为一种愈演愈烈的“大城市病”，正开展成为严重磨损城市社会经济运行效率的“顽症”。可以说，交通拥堵所“堵”住的，不仅仅是车轮的速度，城市的效益，政府的公信力，还有市民的快乐和生活幸福感。随着我国城市现代化进程的加快，城市智能交通建设得到了长足开展，但总体来看，我国智能交通领域的研究和建设，仍然处于起步阶段。1997年中国国家科学技术委员会和欧洲智能交通组织就关于通讯和智能交通技术发表联合声明和备忘录。2001年科技部智能交通系统十项关键技术招标和2002年全国十个智能交通系统试点城市工程启动，方案在“十五”期间，运用计算机技术、通讯技术、网络技术对中国城市交通进行智能化改造，确定了上海、天津、重庆、广州等十个城市为中国智能交通系统示范城市。经过十五期间的开展，ITS在我国局部城市取得了一定的开展，有的已经可以实现局部功能的实用。北京市在动态交通信息采集研究和应用方面取得了许多技术成果。十五期间，北京市开展了浮动车交通信息采集系统研究，并以出租车调度系统为根底建立了示范系统，实现了对浮动车数据从静态处理导动态处理的跨越，解决了采集、地图匹配、数据分析、与处理等各环节的关键技术，并能分析显示路网运行状态信息，形成了具有自主知识产权的技术成果。当前，北京市正在建设面向奥运的智能交通指挥平台系统和奥运车辆调度系统。广州市在十五期间建成了ITS共用信息平台、公共交通自动监控及通信调度系统出租车综合管理系统、广州市公交线网分析系统和公交电子收费系统。这些系统的建成，在城市客流数据收集，城市路网和线网数据收集与处理等方面取得了关键性技术突破。为迎接2010年亚运会的召开，广州市目前已开始投入建设智能交通根底信息平台和综合交通信息效劳平台。上海市近年来对高架道路交通监控系统，高速公路收费系统、监控、通信系统，中心城区交通拥挤收费系统，道路交通检测设备等进行了研究，并且研发了适合我国城市交通特点的城市交通信号控制试验系统，在公共交通一卡通系统建设和技术拓展、SCATS数据提取、可变情报板设计试制、路况感应和视频信息无线传输等关键技术局部取得了一系列具有自主知识产权的成果。以世博会为契机，上海市目前正积极建设城市智能交通技术集成系统，。天津市在十一五规划中，明确提出了构建综合交通体系、完善公共交通网络、优先开展公共交通的战略。本工程是根据这一战略所确定的方向，从天津的实际情况提出的，它的实施将有利于十一五规划的顺利实现。工程建设必要性分析天津市交通开展状况交通根底设施建设不断加快“十五”时期天津市不断加大道路根底设施建设步伐。2002年规划了以快速路和轨道交通为主体的城市综合交通系统，方案建设全长145公里、平均时速为60至80公里的快速路网，进一步拓展和完善以“三环十四射”为根底的路网骨架，建设东南半环等快速路和一批主干道、次干道，即形成二环、二横、二纵、二联络线的快速路系统，已建成东南半环快速路主线工程81公里，新增道路面积643万平方米，改造旧路88条，改建和新建立交桥50座。到2004年末天津市道路总长度到达4240公里，比2000年增加632公里；铺装道路面积5897万平方米，比2000年增加1729万平方米，实现了人均道路面积9.8平方米，高于全国平均水平。改造后的道路通行能力提高一倍以上，机动车车速平均提高25％，有效缓解了市区交通拥堵状况，市民出行环境得到明显改善。城市停车设施数量仍显缺乏近两年，天津的城市道路改造和对外交通体系的建设卓有成效，直接刺激了车辆的激增，目前机动车保有量已突破100万大关。虽然城市道路和根底设施建设不断加速，但机动车存放问题依然成为“老大难”。目前，天津市绝大局部居住区以及中心商业区、娱乐区、车站等大型公共建筑，没有配建相应的停车设施。面对城市交通向机动化转变阶段，城市中停车难问题日益突显。据国际经验,每辆汽车需要1.2－1.5个停车位才能满足需要，一般露天地面停车场25－30平方米/车,室内停车库为30-35平方米/车。可见，“停”的问题在整个城市交通中的地位不容无视。正如单纯通过新建道路不能够完全解决道路拥堵问题一样，通过加强对停车场建设的投入力度，也不大可能完全解决停车难问题，而且还会增加资源浪费；因此，要解决停车问题，更重要的是在新建停车场的同时，设法提高停车设施的利用率。居民乘车出行比例呈逐步上升根据天津市统计局一项针对天津市居民出行意向的调查结果，居民出行选择自行车的占47.6％，比2000年下降了3.4个百分点；选择步行的占24.7％，比2000年下降了10个百分点；选择公交车的占15.2％，比2000年提高了8.8个百分点；选择出租车的占2.5％，比2000年提高了0.8个百分点；选择私家车的占3.1％，比2000年提高了2.5个百分点。从上述数据分析来看，居民出行结构正在发生变化，乘车出行的比重显著上升，选择步行的比重大幅下降，在乘车出行居民中，更多的是选择乘坐公交车、出租车和私家车。选择乘车出行居民比例的上升，必然增加上路车辆的数量，增加城市路网的负荷，进而增加形成道路拥堵的潜在可能性。家庭拥有汽车比率有所提高根据天津市的历史数据，“九五”时期汽车开始进入少数高收入家庭，随着居民收入水平的提高以及汽车价格逐步降低，拥有汽车的家庭逐年增加。据天津市交管部门统计，目前天津市私家车拥有量超过三十万辆。私家车的快速开展，为居民出行提供了更加广阔的空间，从而加速居民出行向多样化开展。截至2005年，天津市居民家庭百户拥有家用汽车2.9辆，比2002年增长1.4倍。居民私人轿车拥有率的提高，必然会对城市道路等根底设施建设提出更高要求，提出新的挑战。换乘需求增加但换乘不方便随着城市人员规模和地域规模的扩大，城市居民的出行活动，往往需要通过多种交通方式的转换才能实现。而随着天津市郊区化趋势的加大，居民出行的换乘需求也将会愈加强烈，即使对本地人也是如此，城市开展日新月异，变化太快，往往使本地人也会感到陌生。根据针对天津市民的一项调查，有68.9％的居民出行需要换乘，对中途换乘感到不方便的人就有42.9％，主要因为不知道换乘什么车而感到换乘不方便的居民占23.1％，超过感到换乘不方便居民数的一半。由此看来，一方面是居民有强烈的出行换乘需求，一方面是换乘的极不方便。要解决这样一对矛盾，需要在加强交通设施建设的同时〔比方开通新的公交线路、建设或改造不同交通工具之间的换乘场所等〕，加强对诸如换乘方案查询之类公共交通效劳的提供，以期从交通硬件建设之外，另辟蹊径，从软件方面需求突破。工程建设必要性提高城市交通管理水平，为城市建设提供决策支持作为我国最早设立的直辖市之一，天津市具有较大规模和较高的国际化水平，其交通系统和交通状况也相比照拟复杂，每天都有大量的人流和物流。为了保证城市的正常运转和城市功能的有效发挥，需要加强和提高天津市城市交通管理水平，使城市交通系统高效运转。天津市智能交通综合信息效劳平台的建设，可以为出行车辆提供实时交通信息，为用户规划有效的道路指引与出行建议，从而方便用户出行，节约由于堵塞、绕行等原因造成的燃油浪费和空气污染；平台也可为交通运输等政府管理部门提供来自全市第一手的交通资源信息，为管理部门制定科学合理地交通运输宏观开展战略和部门决策提供依据和数据支撑；平台还可以为公安、消防、医疗救助等部门提供对所辖车辆和社会危化品运输车辆的实时监控与调度管理。这些都有利于政府部门的职能管理，缓解道路堵塞，减少交通事故，提高道路运转效率，改善城市交通运行状况，保障道路运输平安，从而提高政府对城市交通的管理水平。另外，政府相关部门还可以通过本平台的数据统计功能，获取相关道路使用、停车设施分类统计、交通事故统计、汽车维修效劳网点分布、长途客货运输等数据信息，为城市开展规划的制定，比方客货运站场的布局、道路新建和改造等，提供有力的数据支持，帮助城市政府更加有效和成功的经营城市。提高城市路网利用效率，建设节约型城市交通体系自改革开放以来，我国一直在积极推进经济增长方式的转变，资源节约和综合利用取得了一定的成效，但是从根本上说，粗放型的经济增长方式还没有得到彻底改变，与国际先进水平相比，仍然存在资源消耗高、浪费大、环境污染严重等问题。在这种情况下，国家提出要在生产、建设、流通、消费各领域节约资源，提高资源利用效率，减少损失浪费，以尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的经济社会效益。在城市公共建设方面，道路交通根底设施投资是城市财政支出中相对较大的一局部，道路建设需要建筑材料、征用土地，甚至是居民拆迁，从而消耗或浪费的社会资源也相对较多；因此，交通建设领域的节约将在节约型社会建设中发挥重要作用。由前面分析可以看出，天津市近年来的城市道路建设取得了很大成就，截至2004年底，全市道路总长度到达4240公里，比2000年增加632公里；铺装道路面积5897万平方米，比2000年增加1729万平方米，实现了人均道路面积9.8平方米，在一定程度上解决了道路交通的供求平衡，同时，也认识到了停车位的缺乏，并已经准备加大对停车场所建设的投入。虽然新建道路和交通根底设施有助于促使天津市新的城市路网结构的形成；但是由于车辆增速高于道路增长，因此目前的道路交通供求平衡只是一种暂时的、低水平上的平衡。建设天津市智能交通综合信息效劳平台，将通过提供各项交通相关信息效劳的形式，引导车辆合理流动，改善交通状况，这对建设节约型天津有很大的帮助和促进作用。首先，平台可以提高现有路网的利用效率，在一定程度上减少新建道路的数量，从而节约建材、土地占用、住房拆迁等消耗和浪费；其次，通过改善路网运转效率，将会对车辆的平时行驶速度有一定的提高，这将会有助于汽车燃油的消耗，节约能源，同时也会减少废气排放，降低对城市环境的影响。因此，通过综合信息效劳平台的建立，将会从更深层面解决城市交通问题，提高城市路网的利用效率，推动节约型城市交通体系的建设。满足公众出行的各项需求，积极支持和谐社会建设目前，汽车消费正成为中国城市居民排浪式消费的新热点。根据国外兴旺国家的开展经验，人均GDP到达1000美元是轿车大量进入家庭的起跑线，到达3000美元开始大规模进入家庭。2004年底天津市人均GDP为3812美元，已到了轿车进入家庭的快速开展时期，私人轿车拥有量不断攀升。从前面的分析中，我们也可以看出，截至2005年，天津市居民家庭百户拥有家用汽车数量比2002年增长1.4倍，同时选择以乘车〔包括出租车、公交车、私家车等〕方式出行的居民比例也增长了12％；但是随着轿车数量的快速增加，交通拥堵、空气污染等负面效应也逐步呈现并有加速恶化的趋势。另据调查显示，有23.5％的居民认为天津市交通状况比拟差和很差，这说明有接近四分之一的天津市居民对城市交通状况不满。同一调查还说明，超过三分之二的天津市居民出行有换乘需求，但对换乘感到不方便的居民接近一半，而且近四分之一的居民是由于不知道如何换乘而感到不方便。上述分析说明，随着居民收入水平的增加，私家车拥有量会不断提高；随着城市的不断扩大，出行需要换乘的居民会越来越多；由此，居民对出行方便程度等关系出行质量的问题将会非常关注。如果多数城市居民每天要有三四个小时的时间都浪费在上下班的路上，那么，这样的城市交通和出行环境，对居民的影响将是显而易见和非常重要的。首先，过多时间浪费在路上，必将导致每天用于睡眠休息的时间减少，休息不好将会影响居民身体健康、工作效率和生活的心情；其次，严重堵车将会影响人们的心情和情绪。这些由交通问题所带来的居民出行质量的下降，会最终影响城市经济和社会运行效率，更重要的是会降低居民生活幸福感。使大多数居民感到生活幸福，不能构成和谐社会的全部，但是，让多数人感到疲劳、有不慢情绪、有发泄欲望，绝对不是建设和谐社会的目的。天津市智能交通综合信息效劳平台的建设将会通过在交通出行领域发挥作用，对天津市和谐社会的建设发挥积极支持和推动作用。解决城市开展中的关键问题，促进政府公信力的提高在天津目前的城市开展道路上，有一个亟需解决的问题，那就是城市交通的拥堵问题。造成交通拥堵现象的原因可能是多方面的，比方城市功能区划布局不尽合理、路网密度过低、道路建设和车辆保有量开展失衡等。对于上述这些硬件建设方面的缺乏和问题，在短时间内甚至是很长一段时间内都将是无法解决的，比方整个城市规划布局的调整将是一项巨大的历史任务。相对于硬件设施来说，软件方面的规划和建设将相对容易，并可在短期内发挥一定的作用，随着硬件设施的不断完善，软件资源的功能将会逐步提高，并最终到达硬件和软件资源的最正确匹配。主要用于道路指引等交通效劳的综合信息效劳平台，作为城市交通领域的软件资源，其建成后将根据实时道路交通信息，为车辆动态规划最优路径，合理调度和指引车辆，方便居民出行，提高天津市已有交通资源的使用效率，为天津市市道路交通状况的改善发挥相应的作用。从另一个方面看，交通信息化水平是衡量一个城市整个交通系统效劳水平的重要标志，也是衡量一个城市开展水平的标志。天津市目前的交通信息化水平，与国外大都市相比存在着相当的差距。从这点来看，平台的建设和效劳的提供，也将为天津市的城市开展做出奉献。通过交通领域的软件建设，来改善和治理城市开展中的交通问题，将会为人民群众带来切身利益，能够让居民切身体验和感受到出行的方便，将会为市政府经营城市的能力做出明证，将会有效传达政府关心城市开展和百姓疾苦的信息，将会提升政府在人民群众当中的光芒形象，提高政府的公信力，有助于改善和加强政府与群众的关系，方便各项工作的开展。工程现有根底条件近年来，国家和天津市在ITS建设方面做出了巨大的努力，特别是十五智能交通系统应用示范工程的实施，解决了许多关键性的技术问题，提高了硬件装备水平，建成了一批ITS应用系统，取得了相关的成功经验。这些都为本工程的实施奠定了根底。〔1〕智能化公用交通信息示范平台系统该平台是十五应用示范工程中建成的ITS根底设施，广阔交通参与者可以通过该平台获得交通路况提示牌、停车诱导、路径诱导、违章信息、交通电子地图查询等重要信息。该平台的建设，实现了各类交通信息子系统的物理连接，建成了交通信息共享体系和面向用户的应用系统；研究了信息平台系统的协议、标准和接口，从而保障平台的先进性．开放性、兼容性和扩展能力；开发了基于平台的交通监控设备驱动程序，完善了数据的融合、挖掘功能等。〔2〕停车诱导应用示范系统作为十五应用示范工程的重要内容，停车诱导系统的建成，实现了对区域的停车场网络化管理，解决了停车场的信息采集、信息处理、信息存储和发布等关键环节的技术问题。系统可连接各个停车场系统以及相关部门、各信息显示系统(大屏幕显示器)。通过大屏幕信息管理系统，实时发布停车场车位使用情况，分为总体信息及对应停车场自身的车位使用情况，实现对车辆的引导。在任何时候都能保证信息处理的通畅．及时、可靠，并能到达显著提高信息收集的速度和质量，监控突发事件，实现信息共享，充分提高工作效率和管理水平的目的。〔3〕快速路智能管理系统该系统是依据《天津市“十五”及中长期智能交通系统(ITS)开展规划))，针对快速路的道路特点和交通特点建成的，由总控中心、通信传输系统、自动监控系统、交通信号控制系统、交通信息采集系统、交通诱导系统、救援保障系统共七个子系统组成。总控中心是快速路智能交通管理系统的中枢，通过应用计算机技术、网络技术、通信技术、自动控制技术等高科技手段，将交通信号控制、自动监控、交通信息采集、交通信息诱导、救援保障等各个独立的子系统通过网络有机地集成在一起，通过关联建设，真正到达各个子系统在网络上按照权限共享信息。交通管理者可以在任何时候对交通状况进行监视、指挥和控制，并依靠计算机软件实现自动控制、紧急控制和预案控制。总控中心的建设应满足ITS系统结构中的交通管理总控中心(TMC)的具体要求，为ITS的建设奠定了根底。总控中心软件系统通过一套集成的管理控制软件，在GIS交通信息管理平台根底上实现电子地图管理、交通信号控制、自动监控、交通信息采集、交通信息诱导、事故分析、救援保障、通信传输的信息集成和协调控制，并且提供交通管理决策支持等功能。此外，总控中心预留与公交、出租、物流运输以及其它系统的网络接口和软件，可以满足系统扩展的需求。工程需求分析用户定义智能交通系统〔ITS〕的建设和应用将涉及到所有与交通运输相关的政府、组织和个人，效劳对象非常广泛。本工程作为天津市ITS系统建设的重要组成局部，其最主要的用户群体是社会公众，其次也包括公共部门、交通运输运营企业及旅游公司、宾馆、饭店等其他用户。社会公众平台的社会公众用户是指天津本地居民、外地游客、外来公务人员，其是平台最主要的应用效劳对象。根据出行方式的不同，可划分为自驾车出行用户、公交出行乘客、出租车驾驶员与乘客、旅游出行用户及租车出行的用户。随着天津社会经济的进一步开展、城市人口和车辆将不断增长，道路交通状况会日趋复杂。为降低出行本钱、提高出行效率，群众出行者开始普遍接受利用交通综合信息效劳帮助进行出行模式的选择和出行方案的制定，同时利用出行中对交通信息的及时掌握，来决定改道、换乘，以提高出行效率。交通运输运营企业交通运输运营企业主要包括：市公交运输公司、出租汽车公司、物流运输企业〔包括货运站场、港口〕、其它客运公司，以及铁路、民航等企业。随着信息技术的不断开展和广泛应用，如何及时、有效地采集、处理和应用交通运输相关信息，合理组织和调配运力资源，已日益成为现代交通运输运营企业提高运营效率和效劳水平的关键。但由于受到技术、人才和资金等方面的综合限制，决大局部企业仍不具备独立进行交通信息、在途车辆信息等的采集、处理和管理能力，缺乏对在途车辆进行运行监督和合理调度的手段，更无法利用信息提升企业运行效率和管理水平，因此，这些企业迫切需要一个第三方的交通综合信息效劳平台为其提供综合性的效劳。公共部门公共部门主要包括交通、运输、公安、消防、医疗救助及市政管理等部门。科学合理的决策依赖于对综合信息的及时、全面地掌握，对以上公共部门用户来说，迫切需要通过一个统一、便捷的交通综合信息效劳平台为其提供效劳，一方面，对于交通、运输等部门用户而言，其需要通过平台全面掌握来自全市第一手的交通资源信息，从而以此为根底，科学合理地制定交通运输宏观开展战略，科学配置全市交通资源，科学预测交通需求，统筹安排全市的道路建设方案，合理投放并宏观调控全市客货运输运力；另一方面，对于公安、消防、医疗救助及市政管理等部门而言，可以通过平台实现对公安、消防、救护等部门所辖车辆，以及社会危化品运输车辆等进行监控，以利于部门职能管理和保障道路运输平安。其他用户此外，智能交通综合信息效劳平台也能为各旅游公司、宾馆、饭店、商场及其他移动增值信息效劳提供商提供效劳，它能成为各旅游公司、宾馆、饭店、商场及其他移动增值信息效劳提供商的第三方信息发布通道，既能够帮助这些用户提高信息传输效率和有效性，同时也能满足出行者对于购物、住宿、餐饮等多方面的信息需求。用户需求分析信息类型—1所示。—1平台根本信息类型信息类型内容描述公共交通信息交通拥堵状况、公交路线、换乘方式、列车时刻、票价信息等位置信息个人位置、兴趣点〔如加油站、停车场、商场〕位置等实时路况信息道路施工状况、交通事故和事件报告、修路信息、禁行管制信息等救援信息维修、报警、保险、医疗相关信息移动增值信息交通违章信息、车辆〔驾驶证〕年检信息、气象信息、物流信息、移动多媒体〔音乐、移动电视〕等在途车辆信息车辆位置、运行状况、驾驶员信息、事故信息等移动增值信息交通违章信息、车辆年检信息、客流信息、物流信息等决策支持信息客货运输统计数据、交通量统计数据、应急救援车辆〔如公安、消防、急救车辆的运行状况、分布数据〕信息、交通运输运营企业综合信息等广告信息商场、宾馆、饭店、旅游点、租赁公司等广告宣传信息用户需求分析社会公众对平台效劳的需求社会公众是本平台的主要应用效劳对象，其对本平台的需求可大体分为交通综合信息查询与出行信息效劳两大类。目前条件较为成熟、需求比拟迫切的具体效劳需求如下表3.2.2-1所示。表社会公众用户效劳需求效劳需求内容描述出行路径规划驾驶员输入出行起终点，系统基于道路信息，规划出行路径，为用户提供出行路径建议方案道路/行车指引通过车载终端或手持终端实现接受交通诱导，能实时查最短行驶时间和路径、查询道路交通拥堵信息停车信息查询查询指定区域内的停车场位置、容量、营业时间和收费情况，以及路侧停车位信息加油站信息查询查询市域范围内符合查询条件的加油站位置、规模、油品种类、营业时间等信息车辆维修站、检测场信息查询查询市域范围内符合查询条件的车辆维修站的位置、等级、规模、经营工程、营业时间等信息，以及车辆检测场信息救援信息查询查询交通救援相关机构的信息，如事故处理、路政管理、拖车效劳、车辆救援、医疗急救、消防等机构的联系方式、业务范围、效劳方式、具体地点等信息道路施工信息查询查询道路施工信息，以调整出行路线，防止施工对出行造成影响路桥收费信息查询查询道路和桥梁收费站的数量位置、收费方式、收费标准等信息公交信息查询公交线路查询、公交换乘方式查询、票务信息查询、公交线路调整与临时变更信息查询出行时间参考查询正常情况下到达目的站点所需的大致时间，给用户提供出行时间参考禁停路段查询查询禁止停车和上下客的路段，从而防止车辆违章，保证良好的交通秩序旅游景点查询查询天津市各主要旅游景点的简要介绍、地理位置、门票价格、开放时间等信息，以及与旅游网站的链接旅游交通解决方案查询到达选定旅游景点的交通解决方案，包括可选的出行方式，各出行方式的出行线路建议、出行时间参考、参考价格汽车租赁公司信息查询查询中英文版的各车辆租赁公司的地址、联系、经营规模、经营方式、业务范围等信息租赁车型及收费查询查询中英文版的租赁车辆的车型、车辆状况、租赁方式、收费标准等信息长途客运信息查询查询全市长途汽车场站的分布情况、位置信息、根本情况以及各场站到发的长途客运线路信息铁路运输信息查询提供天津市铁路客运的根本情况介绍及根本信息效劳、提供与铁路部门的网站链接民航客运信息查询提供天津市民航根本情况介绍及根本信息效劳、提供与民航部门的网站链接港口信息查询提供天津市港口根本情况介绍及根本信息效劳、提供与港口相关部门的网站链接移动增值信息效劳用户能通过等移动终端实现定制、点播、接收音乐、电视等多媒体信息交通运输运营企业对平台效劳的需求交通运输运营企业是本平台的重要效劳对象，其对本平台的效劳需求主要表达在：通过平台获得辅助决策相关支持数据，实现对属车辆的实时监控和智能调度、保障车辆平安运行，紧急调配运力，协调支援。具体需求详见下表3.2.2-2所示。表交通运输运营企业用户效劳需求效劳需求内容描述管理决策信息支持通过平台获取客货运输统计数据、交通量统计数据、公共交通信息和实时路况信息，以辅助企业决策；长途客运调度管理的数据支持〔客流信息、出行需求信息等〕；旅游大巴线路调整的数据支持车辆监控调度需求物流公司对在途货物的跟踪需求；流公司对车辆的监控调度需求；应急指挥部门对消防车、救护车等的调度需求；出租车公司对车辆运营的监控调度需求；公交公司对公交车的调度需求；旅游公司对旅游大巴的监控调度需求；长途客运公司对客运大巴的运行监控调度需求；市政管理的协调和调度〔比方道路抢修等〕报警处理需求在途车辆遇险求助、能查询并获得交通救援相关机构的信息，如事故处理、路政管理、拖车效劳、车辆救援、医疗急等信息；相关车辆和部门之间的报警信息共享〔比方消防、医疗部门与指挥部门同时收到报警，尽快做好准备，服从指挥调度部门的调度〕道路/行车指引需求通过车载终端或手持终端实现接受交通诱导；实时查最短行驶时间和路径；查询道路交通拥堵信息公共部门对平台效劳的需求公共部门对智能交通综合信息效劳平台的需求主要表达在：获得交通运输领域的信息资源，辅助部门管理决策；为全市交通开展战略的制定提供数据支持。其具体需求如表3.2.2-3所示。表公共部门用户效劳需求效劳需求内容描述管理信息支持通过平台实时查看天津市的交通状况〔公共交通运行状况、重点区域交通运行状况、客货运输统计数据、交通量统计数据等〕；在发生紧急事件时查看可调度资源的位置分布〔消防、急救、交通疏散、道路清障等〕；展示天津市交通运输领域的各类统计数据报表〔曲线图、饼状图、直方图及表格等〕求；查看天津市交通资源的分布情况〔交通建设、客货运、路网运行状态、根底设施等〕的需求决策数据支持需求辅助制定临时交通管制措施的数据支持〔包括道路施工、恶劣天气、重大事故等方面的数据〕；城市道路与高速公路交通协调管理的数据支持〔高速公路运行状况、城市局部区域交通状况信息〕；交通根底设施管理的数据支持〔道路收费、停车场分布、收费停车点和泊位数等数据〕；交通信息化决策的数据支持〔收集奥运期间的相关数据，为未来的交通信息化决策提供支持〕其他用户对平台效劳的需求各旅游公司、宾馆、饭店、商场及其他移动增值信息效劳提供商对平台的需求主要表达在：其希望能通过本平台为其发布商业广告和有关宣传信息，以提高自身信息传输的效率、针对性和有效性；从而也在客观上满足了出行者对于购物、住宿、餐饮等多方面信息的需求。工程目标和任务工程总体目标本工程的总体目标是研究、开发和建设一个天津市智能交通综合效劳平台〔以下简称“工程平台”〕。工程平台立足于天津市交通开展现状和存在的主要问题，以提升政府决策能力和管理水平、确保道路畅通与交通平安、效劳公众出行、方便市民生活为根本宗旨，在天津市ITS已有研究和建设的根底上，以交通信息效劳为纽带，应用现代信息通讯技术完善和改造城市交通系统，集成优化天津城市交通系统各子系统，构建高效的智能化交通综合信息效劳系统。从而有效地加快天津ITS系统的建设速度，促进城市交通和社会经济高速开展。工程平台将在全面掌握城市道路、交通、车流、客流等根底信息的根底上，通过综合应用先进的计算机技术、卫星播送技术、卫星导航定位技术对交通综合信息进行全方位处理，从而为公共部门和交通运输运营企业提供管理决策数据支持和综合信息效劳，为社会公众提供出行综合信息效劳。工程根本定位工程平台的根本定位是：在天津ITS建设总体框架的指导下，针对交通急需解决的问题〔如拥堵、公众出行信息效劳等〕，在前期已开展的智能交通系统研究及建设的根底上，进行进一步的科研攻关和工程建设，运用信息和通讯等高新技术手段完善智能交通系统，此根底上，建设天津智能交通系统综合信息效劳平台。实现天津市交通运输行业各部门间的信息共享与交换，主要面向社会公众提供综合性交通信息效劳，同时也可为交通运输企业、政府公共部门提供交通信息效劳和辅助决策支持。地位和作用工程平台建成后，首先，将作为天津市交通运输各相关部门的信息枢纽，通过它实现部门间的信息共享和交互；其次，工程平台将成为天津市ITS各应用系统信息交换的平台，通过它为各应用系统的数据交换和系统集成提供可能；最后，工程平台将是天津市面向社会公众提供交通综合信息的最权威的公共效劳平台。与其它系统的关系与本工程平台相关联的ITS应用系统包括：天津市公用交通信息示范平台系统城市停车诱导应用示范系统快速路智能管理系统物流配送管理系统车辆监控调度系统工程平台与这些系统之间的关系现有的其它ITS应用系统或交通信息化系统均为实现特定的交通业务功能而建设，本平台不会替代现有系统实现其原有的业务功能；本平台将建立在已有的ITS应用系统之上，各系统通过本平台实现信息交换与共享，以及互联互通；本平台将从各ITS应用系统接入数据，并对多源异构数据进行融合、加工和集中处理，为各系统更好地实现其业务功能提供综合数据支持；以上分析可以看出，天津智能交通公众信息效劳平台与现有的ITS应用系统或交通信息系统之间是互为支撑、分工协作的关系，它们彼此不可替代。本平台效劳与其它ITS应用系统效劳方式的关系天津智能交通公众信息效劳平台的信息效劳是基于对多其他ITS多源数据的整合和深层次加工处理的根底上，统一进行交通综合信息的集中发布。所谓“统一”是指信息发布所依据的数据根底是统一的，但其发布方式和途径可以是多样化的。信息平台的信息效劳内容强调综合性。信息平台的信息效劳系统建成后，将继续保存其它部门或系统原有信息效劳方式的发布渠道。但其它信息效劳方式发布的内容侧重于该部门或系统内的细节数据。此外，信息平台可为其提供更为丰富的数据资源支持。工程任务天津智能交通公众信息效劳平台的建设是天津市智能交通系统建设的重要组成局部与核心内容，关系着天津市整个智能交通系统的整体效益发挥，需完成如下任务：整合天津市交通运输系统信息资源，按一定标准标准完成多源异构数据的接入、处理与分发等功能，初步搭建起天津智能交通公众信息效劳平台的整体构架，逐步完善成为天津市智能交通系统的信息中心和枢纽；建成智能交通综合信息效劳平台运行中心，完善通信、支撑、管理等系统功能，并建立与交通、运输、市政管理等部门、企业的数据接口，并接入其交通信息资源，初步实现部门间的信息共享；建立天津智能交通公众信息效劳平台监控调度综合系统，建立导航综合效劳系统，交通、路况信息的实时发布系统，实现可面向车载终端、手持终端、因特网终端、固定、电子站牌、道路指示牌等多种终端提供道路指引、发布实时交通路况信息、以及其他交通相关增值信息，重点为社会公众提供效劳；通过平台跨部门的数据支持，选择试点领域，为相关部门的辅助决策系统提供根底数据支持；为保证平台今后的扩展，以及未来与其它省市相关系统的顺利对接，平台建设将探索相关方面的标准标准，为形成相关接口和数据交换标准与标准提供根底和依据，同时为建立国家相关标准体系提供示范和参考；初步建立起工程平台的运营及管理机制，探索平台可持续开展的模式。工程内容及方案工程主要建设内容基于天津市ITS的现有根底，依据工程根本定位和总体目标，并结合技术的可行性，本工程将主要以天津智能交通公众信息效劳平台的研发和建天为核心内容，工程具体内容如下表6-1所示：、表6-1工程主要研发内容名称建设内容配套设施设备运行中心通信系统网络通信设备、卫星上行设备、语音接入设备、相关通信网、应用软件及系统办公场所地、安环消防系统、给排水系统、供电系统、供暖系统、机房、人工坐席、通信网综合信息管理系统应用、管理软件动态交通信息处理系统应用、管理软件业务及支撑系统应用、管理GIS系统应用、管理软件，数据库应用中心监控调度系统应用、管理软件、支持终端办公场地、机房、人工坐席、通信网络、支持终端导航综合效劳系统应用、管理软件公众出行综合信息效劳应用软件及管理系统工程关键技术研究高效率计算和效劳的海量空间数据组织与存储技术为了提供内容详实的交通综合信息效劳，系统将存储和管理海量空间数据，包括各种比例尺的矢量导航电子地图、道路网络拓扑数据、路况数据及相关属性数据、POI位置及属性数据、多分辨率多时相影像数据，以及为了进行高效地图显示而存储的栅格地图数据。这些数据之间存在着复杂的相互关联关系，并不断地进行更新。如何对他们进行有效的存储和管理对系统整体的性能和效劳质量至关重要。目前国内外通常采用两种数据存储技术，对海量数据的空间数据效劳系统的数据进行存储和管理。一种是传统的GIS公众效劳系统，矢量地图和影像分别按矢量和栅格数据分别存储，进行一体化管理，并采用分别搜索、成图，在效劳器或客户端进行叠加的方式进行下发和显示。另一种是将矢量导航地图事先按要求成图后，采用存储影像的模式存储为栅格地图，并按影像方式进行下发和显示。上述两种存储模式各有利弊，前者分析和显示效果较好，支持多种矢量地图的查询、显示和分析，但对效劳器和客户端的能力均有较高要求，不太适合进行面向公众的大规模并发效劳。后者采取以空间换时间的方法，使数据响应速度得到较大提高，支持大规模并发效劳。其缺点是无法独立实现空间信息的查询和分析。本工程将重点研究和开发矢量、栅格地图及影像的一体化高效存储模型，研究高效多分辨率栅格导航地图及影像空间编码和索引技术，建立用于进行查询、分析的矢量地图数据库和用于发布的栅格导航地图数据库间的高效率索引和关联机制，满足用户对系统提供大规模并发导航地图查询和分析效劳的需求。与实时交通信息结合的高效率出行路径计算技术建立融合实时交通信息的高效率导航路径计算动态导航模型，包含三个出行指引〔导航〕模型：道路预测模型、实时交通信息模型和混合交通信息模型。“动态导航”的模型即是基于这三个模型建立起来的。道路预测模型由于每条道路在不同的季节、不同的不同时段、节假日和某些重大事件当中的拥挤程度和通行耗时是不同的，而且是有一定规律的，因此，寻找过去的规律可以预测未来的交通情况。道路预测模型首先把一个地区的每一条道路分成假设干个“连接”，为每个“连接”建立交通档案，记录其过去1年或几年的交通流量情况。构建交通流量数据模型，大量的历史数据进行统计、分析和计算，得出每一个“连接”在不同时段的交通流量权值表。并以该表作为导航路径计算的根底数据。在此根底上，构建道路连接的网状数据模型。在导航路径的静态计算当中，依据该网状数据模型和每一个“连接”的交通流量权值表计算出假设干条候选道路。实时交通信息模型以上的道路预测模型只是围绕每条道路的静态信息进行构建的，而交通是时时刻刻在进行着的，每个人的位置、每一条道路的路况都是在随时发生变化的，因此，获取和参考实时交通信息对于交通导航是至关重要的。混合交通模信息型混合交通模信息型是实时交通信息模型和道路预测模型根据一定的模式相互修正，关联和作用形成的。它具有一定的人工智能交通导航的能力，可以根据人工智能模型对上述两种模型进行校正和综合。实时路况信息的接入技术中心侧的网络动态导航依赖于准确地路况信息，交通路况信息的高效接入，是系统的关键点之一。本系统接收到路况信息后需要将路段拥堵、畅通、事故等状态和信息快速准确地与电子地图和路网图层数据相关联，并输入到相关数据库中，与道路拓扑网络数据进行关联和配赋，并在路经分析计算模型中参与计算。在此过程中，设计高效的路况信息表达和存储方案，建立路况信息与电子地图和路网的关联关系及更新关系，建立路况信息表达和动态更新模型，并进行高效的路况信息提取。导航电子地图动态差分更新技术电子地图发布与管理以导航电子地图动态差分更新技术、实时交通信息与地图的融合技术为支撑，向位于任意点的移动终端提供优化的动态路径规划效劳。在网络交通综合信息效劳模式中，导航电子地图数据要跟随路网建设的变化及时更新，动态差分更新技术有效地保障了地图现势性的要求，在效劳器端结合实时交通信息与地图的融合技术，通过支持传输标准的网络资源，为终端提供精确的交通综合信息效劳；其中，实时交通信息与地图的融合技术也可在具有通讯功能的智能导航定位终端实现。“电子地图管理与发布子系统”主要的技术环节集中在如下几个方面：动态导航的导航电子地图数据结构设计动态导航电子地图数据的存储、组织动态导航电子地图数据的更新、管理动态导航导航电子地图数据结构设计传统的导航仪、以及定位PDA本身不具有通信功能，因此其只能进行基于一定标准的静态导航功能，而在增加了通信功能后，就具有了能够实时接收“交通信息“的功能从而使自身具有了”动态导航“的可能性。结合“电子地图管理与发布子系统“具有的独特的导航电子地图技术，从而使”动态导航“成为现实。因为导航电子地图数据是有版本特性的，如何保证实时交通信息和不同版本地图数据兼容，对导航电子地图的有向路段及节点进行统一编码，在借鉴国外先进技术的根底上，使用以下原那么开发专用软件对有向路段及节点进行统一编码。导航电子地图位置匹配技术对地图数据结构的要求导航电子地图匹配技术主要应用于实时交通信息在车载终端上的呈现和动态导航。交通信息与电子地图的位置匹配技术可分为两种：点匹配技术、路段匹配技术.这些都要求对应的导航电子地图数据具有一定的属性来支持相应的操作.该方面也是我们研究的重点.实时交通信息融合对地图数据结构的要求实时交通信息数据播发到终端后,需要与地图数据融合才真正实现动态导航.由于我国动态导航技术仍然处于起步阶段,相对应的导航电子地图生企业在数据结构设计方面也根本上没有考虑实时交通信息融合这一问题,因此如何保证实时交通信息能够正确得与地图数据融合是一个关键性问题。导航电子地图更新管理技术对地图数据结构的要求导航电子地图数据必须满足全网道路数据的连通性，更新周期至少需要3个月，这就带来实时交通信息和原有地图数据无法匹配的问题，不能满足动态导航应用的要求，所以必须建立导航电子地图数据的动态更新机制。由于全网道路数据通常集成在一起，对全网道路数据进行更新不是一种理想、快捷的方式，因此我们考虑通过差分方式，把局部更新数据放在一个单独的数据文件中，实时传送给客户端，客户终端同时使用全网道路数据和更新数据进行动态路径规划，从而解决地图动态更新问题。这些都对导航电子地图数据的格式提出了要求,如何设计导航电子地图数据接口使其满足更新的要求于是本工程要研究的重点。动态导航电子地图数据的更新、管理“电子地图管理与发布子系统”中地图数据有如下特点：地图数据不但数据量大、而且对数据的时效性的要求非常高。数据分布在效劳器端和车载导航仪两类不同的节点上。不同节点上的数据要保持其一致性和更新的同步性。如何构造一个良好的可更新的数据管理平台，是摆在本工程的一个非常现实的问题，该问题解决的好坏，会直接影响到“电子地图管理与发布子系统”的运营效率乃至整个平台的运营效果。建立完善根底导航电子地图的更新体制，至少3月更新一次路网数据；建立完整的导航电子地图数据更新机制,包括同步更新,差分更新等.在对数据进行更新的过程中,应保证透明性；车载终端对交通信息的接收与解析、转换交通信息是通过公众网络以播送的形式传送给终端用户的，网络可以采用GSM、GPRS、卫星数据播送或者其他的数据播送。数据播送的内容，是以预先约定的数据格式〔平台-终端接口协议标准〕描述的交通信息。终端在收到交通信息后，将数据转换终端内部的数据格式，并对其进行索引，然后将数据存储在终端的导航数据库中。在交通信息的解析与转换过程中，需要对交通信息的内容进行识别、匹配，使交通信息与原有的导航数据相对应，如：道路编号等。动态交通信息参与车载终端路径计算在导航时，路径计算的实质就实对一个大的有向图进行计算，在有向图中，不同的路段具有不同的权值。在不同的选项情况下〔例如：路径最短、收费最低、用时最省〕，各路段的权值不同，所计算出的路径也就不同。交通信息的作用，就是改变路段的权值的大小；随着权值的变化，计算出的路径也就随之发生变化。例如：某一路段发生阻塞，其通行速度降低，终端在收到此信息后，将修改此路段的通行速度的权值，在计算路径时，这条信息就会被应用。车载终端对交通信息的动态应用，表达在两个方面：在用户出发前，进行规划路径时，将应用已收到的交通信息，进行计算。在终端用户行驶过程中，如果收到新的交通信息，终端将对当前采用路径重新计算；如果当前路径的权值与原来的权值相比，超过了预设的阀值，将提示用户采用新的路径。工程效劳功能根据用户需求分析的结果，结合技术可行性和天津市交通开展状况，本平台将主要面向社会公众、交通运输运营企业同时兼顾政府公共部门提供以下四类效劳：公众出行综合信息效劳以平台整合的多种信息资源为依托，通过多种信息效劳方式〔WEB网站、呼叫中心、车载终端、PDA、、电子站牌和道路指示牌等〕，为社会公众提供多语种的、统一的、综合性的各种交通相关资源信息的获取途径，充分满足社会公众〔包括本市居民、外地游客及国外人士等〕对综合交通信息的需求，方便公众出行，有效缓解交通拥堵。效劳内容包括：实时交通信息、天气预报、旅游信息、移动多媒体效劳。同时，系统也可根据出行公众的需要，采集和发布就近的餐饮、娱乐、住宿、商场打折等信息，方便公众出行。监控与调度综合效劳平台可以为公交、出租车、物流配送等交通运输运营企业用户提供对所辖车辆设备的在途位置查询、运行监听、报警处理、指挥调度与车辆遥控等综合效劳。对于已建监控系统的局部用户，可以通过与本平台监控调度系统对接的方式，实现与本平台的信息共享，获得更广泛的交通综合效劳，从而可以充分合理地使用所辖车辆设备资源，保证车辆运行的高效率。平台也可针对公安、消防、市政等公共部门职能管理的需求，为其所属的公安、消防、应急救援、危化品运输等车辆提供高效率、智能化的监控与调度综合效劳，帮助公共部门对应急事件做出快速反响、保障重大突发事件或自然灾害处理的指挥与部署，保障重大活动的平安保卫和调度等导航综合效劳针对目标用户的终端之间的差异，本工程平台将为用户分别提供以下三种导航综合效劳：基于车载导航终端的动态导航效劳可以对智能车载导航仪播送实时交通状况信息。智能车载导航仪不仅可以实现自主导航，还可以根据接收到的交通状况信息对道路选择进行加权运算，避开拥堵路段，优化导航线路；基于智能的网络导航效劳智能内置GPS定位模块。用户可以向平台系统发出导航效劳请求，并提供实时位置。系统根据导航请求和位置信息，结合接入到系统中的实时交通状况信息，为用户规划出合理路线。通过截图的方式，以一定的间隔将导航信息发送至用户。用户端的智能通过图片结合语音的方式实现导航基于普通的短信/彩信导航效劳用户〔普通〕可以通过短信的方式，以一定的格式向系统发出导航效劳请求。平台系统结合导航请求和实时交通信息，规划出合理路线。通过短信或者彩信〔语音报出导航路线，并通过图片展示〕一次性发送至用户。决策数据支持与信息共享效劳平台可将通过多种渠道采集来的交通综合信息进行深层次的加工、分析和处理，以满足交通运输运营企业和政府公共部门的特定应用需要，为其提供辅助决策的数据支持和信息共享。包括对制定交通宏观开展战略、规划、政策法规、建设方案，以及业务管理、科学研究等方面进行数据支持。如为制订本市交通开展战略及中长期规划提供数据支持，为公交、轨道交通、出租汽车开展规划决策提供数据支持，为长途客、货运开展规划决策提供数据支持，为公交线路优化提供数据支持，为公交运营调度提供数据支持。工程建设方案平台设计原那么为保证工程的成功实施，我们将在平台系统开发与设计过程中，遵循以下原那么：〔1〕系统性平台是一个综合信息系统工程，要想成功地构架这一平台，必须正确合理地综合分析主机、网络、数据库系统所提供的性能并充分考虑到整体系统的可扩展性，使整个应用系统的性能到达最正确状态。〔2〕正确性指数据的正确性。数据的正确性必须贯穿在整个平台的每个环节中，数据采集和传输要有相应的数据校验，业务请求受理要有相应的鉴权校验，必须剔除业务处理过程中各种类型的错误请求和无效数据，与各业务处理系统进行数据交互时的准确性、兼容性。在系统设计时充分考虑平台运行过程中数据的正确性并提供合理的解决方案。〔3〕完整性指功能的完整性。它要求平台应满足所提供效劳的各项业务需要，同时要求平台能与其它相关系统〔如数据产生点、或各业务点等〕进行信息共享或提供数据接口。〔4〕可维护性指系统中某一相对独立的模块发生改变时，不影响其他模块的运行，维护操作简单，用户操作界面友好；当系统处理的某些指标需要动态改变时，不需要修改程序代码就可以实现相应功能，充分做到代码与数据的独立性，以减少操作维护人员的工作量和工作繁重程度。〔5〕可扩展性指平台在开发实施阶段，应充分考虑利用现有的数据资源以及其他一些可以继承的软、硬件资源，必须在建设系统中得到充分利用，以充分保护工程投资投资的有效利用。〔6〕平安性在信息高度共享的平台中，必须充分利用主机、网络以及数据库管理系统提供的平安保障机制，确保用户数据及根底资源数据的绝对平安。对于应用系统而言，对所有系统数据的操纵，严格按照权限级别进行，严禁非法用户进入系统，对于操作人员进行的相应重要的操作有相应的操作日志。同时，对系统重要数据提供可靠的备份和恢复机制，以确保整个应用系统的平安。〔7〕标准性在技术、业务的理解上要完全遵循国际标准体制标准的要求；在主机的安装、网络的设计时严格遵守相应的标准；应用系统实施数据库设计时，也应按照标准化理论进行，同时保存一定的冗余，确保系统的效率和性能。〔8〕容灾考虑系统应尽量考虑到如何防止异常状况的出现，确保业务数据的正常处理及异常的处理方法。平台总体结构与组成平台总体结构工程平台由运行中心和应用中心组成，平台总体结构如图6-1所示。图6-1平台总体结构图平台运行中心运行中心为工程平台的运行提供一套完整的业务支撑体系。具体包括各类增值效劳信息和业务信息的接入与处理、电子地图和GIS效劳、业务管理以及核心业务处理等功能。平台应用中心应用中心依托于运行中心，为工程平台各类用户提供具体的效劳。在本方案中，工程平台应用中心将结合各类应用需求和平台的特点设计了三类主要的应用效劳：面向社会公众的导航综合效劳与出行综合信息效劳、面向企业集团用户和公共部门的监控与调度效劳以及面向企业集团用户和公共部门的决策数据支持和信息共享效劳。平台终端系统为了满足各类用户需求的多样化，工程平台系统的各类信息效劳业务应该支持多种不同类型的终端，包括因特网终端、车载终端、手持终端〔、PDA等〕、电子站牌、道路指示牌等。平台系统组成本工程平台由系统平台和系统终端两局部组成。其中系统平台包括运行中心和应用中心。运行中心由通信子系统、综合信息管理子系统、交通信息处理与发布子系统、业务及支撑子系统和GIS子系统组成；应用中心由监控调度子系统、公众出行公众出行综合信息效劳子系统和公众出行综合信息效劳子系统组成；终端系统是本工程平台实现设计功能的必要的支撑，包括车载监控终端、车载导航终端、手持监控终端、手持导航终端、电子站牌、道路指示牌。系统组成如图6-2所示。图6-2平台系统组成平台各子系统的主要功能简介如下表6-2所示。表6-2平台系统功能描述子系统名称子系统简介通信子系统做为工程平台运行中心与应用中心之间以及工程平台与外部之间进行信息交互的通道，主要负责完成外部应用子系统及其他信息源的接入、解析和转发工作，以及工程平台运行中心的各子系对外不同提供效劳时，针对不同的通道所进行的协议适配和信息转发工作。综合信息管理子系统负责对输入到工程平台运行中心的信息数据进行数据加工和融合和处理工作，以及对数据内容进行分类整合及编排，形成信息资源目录并提供发布效劳。动态交通信息处理子系统是平台的核心子系统，主要为平台提供根底数据支撑和导航等核心业务的支撑，同时为企业及公共部门用户提供决策数据支持和信息共享。业务及支撑子系统为整个工程平台的正常运行提供根底数据、客户、网络、系统等方面的管理和支撑，为监控调度效劳、导航综合效劳和综合信息效劳等子系统提供具体的业务逻辑处理和接口效劳支持。GIS子系统为其它子系统提供GIS效劳的支持。监控调度子系统提供位置查询、实时监视、车辆调度、报警处理等具体的监控调度业务。导航综合效劳子系统面向天津普通市民和外来人员提供基于各种移动终端的智能导航、兴趣点查询、公交换乘等综合效劳。公众出行综合信息效劳子系统工程平台面向各类用户提供的各种增值类的信息效劳，如实时交通信息信息，多媒体，天气预报等。终端子系统包括硬件、操作系统和应用软件三局部。实现工程平台的监控调度，导航综合效劳和综合信息效劳度的全部功能。平台网络结构在网络结构的设计过程中，遵循以下原那么：开放性在网络系统建设中选用的技术要符合国际标准或工业标准，充分利用不同的网络优势，将他们有机地结合起来。这不仅从侧面加强了系统建设过程中的先进性，也便于系统软、硬件环境的升级，不同厂家的新、旧产品能集成，应用系统也可以迅速进行移植，保护用户在软、硬件上的投资。可运营性在保证先进性的同时，设计具有可运营性的网络系统。不同的技术和产品适合不同的用户，系统设计从满足系统性能的需求出发，采用性能价格比最优的产品，最大发挥投资的效益。同时网络系统设计时也兼顾到较高的可靠性和良好的网络监控管理能力，充分考虑设备和线路的备份，能够在线进行故障修复、设备更换和功能扩充。可管理性据国外权威数据机构统计，一个网络的初期建设本钱一般只占40%,而后期的运行、维护和升级本钱高达60%,良好的可维护性有助于降低将来系统的维护本钱，而网络管理系统是维护计算机网络系统的重要工具。网管系统使系统管理员能集中配置、监视、控制、诊断整个网络系统，从而控制流量、提高效率、消除隐患，确保网络系统高效、可靠运行。在网管系统根底上，结合系统管理和应用管理，并通过管理制度的不断完善，保证管理信息系统的不间断、高效率运行。可扩展性由于网络系统必然随业务规模的开展而增长，网络在设计中要分析现有用户需求并预测未来假设干年的业务增长，满足短期内网络对带宽需求和设备处理存储能力的期望，网络的结构要合理利于今后节点扩容和增加。对于未来的网络开展，要立足现有设备的升级改造，与新设备能够在新技术下互操作，保护现有建设投资。根据这一原那么，我们在网络系统的设计时考虑了以下几个方面：选用先进的具有极好扩展性的网络技术；交换机采用模块化结构设计，方便带宽和端口扩展；交换机保存足够空余插槽，保证网络系统的未来5年业务扩展的需求。平安性网络的平安对于网络系统尤其重要，网络的平安性和保密性可以从以下方面加以保证：用户权限的口令鉴别、文件存取权限的控制、访问者的身份认证、防火墙、加密机、网络设备具有加密功能、智能的网络设备和网管软件等。初步规划的网络结构如以下图6­3所示。图6-3工程平台网络结构在核心网络交换设备上，通过选用两台Catalyst4506高性能交换机提供核心骨干交换效劳，通过VLAN的划分有效利用带宽，并利于今后的扩展。同时采用4506第三层的路由功能保障核心网络内的高速路由，采用HSRP协议，起到路由热备效劳，保障骨干网络的可靠性运行。在4506上配置相应的千兆和百兆以太网模块，核心效劳器采用千兆以太网接入。百兆模块用于连接通信网关效劳器、路由器和防火墙。采用2台CISCO的CATALYST3550-48作为接入层交换机，通过千兆口连接2台核心层交换机。3550上的百兆口用于连接各类桌面电脑。采用3台CISCO的3640路由器作为广域网路由器，往外通过传输网络与内容提供商、奥组委及监控中心、世广上行站和效劳提供商及其他业务支持单位相连，往内通过防火墙连接核心层交换机。采用1台CISCO的3640路由器连到互联网，往内通过防火墙连到核心层交换机上。防火墙系统采用两台CISCOPIX525，互为备份。在广域网的设计上，在安装部署阶段会根据实际的接入方式进行调整。网络平安设计网络信息系统的平安需求设计考虑了以下方面的原那么。需要指出的是，单纯的平安技术、平安产品和平安工程并不能彻底解决信息系统的平安问题，只有与专业平安效劳和贯彻实施的平安制度有机结合，才能够最终到达信息系统的平安。网络隔离和外部访问控制－通过在内外部网络之间和平安要求很高的内部网络之间配置网络防火墙，隔离不同的网络，可以有效地对网络进行保护，防火墙的访问控制机制将大多数非法访问和攻击阻挡在防火墙之外。平安评估－配置专门的网络平安部门或管理人员，使用平安评估软件，定期扫描网络、主机、数据库系统的平安漏洞，并负责协调报告分发，监督和指导漏洞修复工作。这样可以极大提高系统本身的平安程度。入侵监测－对各个子网与外部网络的接口进行监控管理。通过对特定网段、效劳建立的攻击监控体系，可实时检测出绝大多数攻击，并采取相应的行动〔如断开网络连接、记录攻击过程、跟踪攻击源等〕。网络身份认证－良好的网络认证体系可以防止攻击者假冒合法用户。内部平安管理和访问控制－内部的平安管理和访问控制常常被忽略，实际上，来自内部的非法访问、操作和攻击更容易、更有效，危害性更大。因此，更应该加强对内部的平安管理和监控。病毒防范－计算机病毒危害性极大，病毒在网络系统中传播速度快，影响范围广，危害巨大，必须部署企业级的网络防病毒系统。隐藏内部信息－通过使用NAT或PAT等技术使攻击者不能了解系统内的根本情况。设立平安监控中心－为信息系统提供平安体系管理、监控，保护及紧急情况效劳。数据存储设计为加强数据的管理，在系统中使用SAN或NAS技术管理系统的数据存储空间，提高对数据的管理维护能力、加强数据平安并易于今后的扩容。磁盘阵列可采用RAID5的工作模式。平台功能层次平台的功能层次划分如图6-5所示：图6-5平台功能层次图由上图可见，平台的功能层次描述如下：数据接入与处理层、数据管理层以及核心效劳层作为运行中心的根本功能，为应用表现层提供实现保障，同时，作为应用中心的的应用表现层依赖于运行中心的功能实现，进而，应用中心向用户终端提供最终效劳。图中的箭头关系为各个层次之间的依赖关系：任何一个高层次都要依赖于低层次描述，任何一个低层次都是为高层次功能实现提供保障。综上，整个系统按功能可以划分为数据的接入与处理层、数据管理层、核心效劳层、应用表现层、用户终端等五个层次。以下对各层的功能具体描述如下：数据的接入与处理层：为平台和外部的各种信息资源的连接提供各种接入手段和数据处理。需要接入和处理的数据描述如下：交通信息从天津市交通综合信息平台接入实时交通信息，并对原始的交通数据信息进行数据加工，融合和处理。终端信息接收平台所效劳的各种终端发来的位置信息和业务信息，进行相应的处理。多媒体信息从多媒体内容提供商处接入的各种视频多媒体节目，并进行分类加工和处理。其他信息从增值效劳商处接入的各种增值信息，例如天气预报信息、赛事赛况、旅游信息等等。数据管理层：对平台所涉及的各种增值信息数据和业务数据进行存储和管理。存储管理的数据内容主要分为三类，分别是综合信息数据，电子地图数据，客户信息和业务数据。具体介绍如下：综合信息数据各种增值类的信息。包括交通信息，多媒体信息和其他的各种增值信息如天气信息，赛事赛况，旅游信息等等。电子地图数据各种地理信息类的数据。包括天津市的双语导航电子地图数据，POI数据，路径规划拓扑数据，地理编码数据等等。用户信息和业务数据平台所管理的各种业务信息和用户信息。核心效劳层为平台提供核心的业务支撑。具体包括信息资源目录效劳、GIS核心引擎与效劳和业务运营支撑效劳。具体介绍如下：信息资源目录效劳：对平台所管理的各种增值信息提供信息整合和发布效劳。实现目录归类，栏目编排，播发调度，订阅管理等功能。GIS核心引擎与效劳：为平台提供地理信息类的核心效劳。实现电子地图发布、路径规划、公交换乘、地图匹配、综合导航、地理编码，POI查询等功能。通过研发或集成各类专有的地理信息核心引擎，为应用系统提供多种形式的开发接口和效劳。业务运营支撑效劳：为平台的运营提供各种业务支撑和管理效劳。包括信息效劳商管理、客户管理、客服中心、系统管理、网络管理、平安管理等功能模块。应用表现层为平台的各类用户和终端提供具体的业务效劳。在本方案中，应用系统分为三类，分别是综合信息效劳，监控调度效劳和导航综合效劳。出行综合信息效劳面向平台的所有用户和终端提供的增值信息类的效劳，包括实时交通信息效劳、天气预报、旅游信息查询、多媒体信息效劳等等。综合信息效劳能够支持多种形式的终端，例如通过网站向因特网终端用户发布，通过无线向各种车载终端用户和手持终端用户进行信息发布。通过呼叫中心实现对语音用户的信息效劳。监控调度效劳面向用户企业工作人员和各种车载终端提供监控调度类的效劳。监控调度效劳支持的终端包括车载导航终端、车载监控终端，个人手持监控终端等。导航综合效劳面向普通市民和国内外旅游者提供的各种基于交通位置信息的综合效劳。包括位置测定、兴趣点查询、智能网络导航、公交换乘等效劳。此效劳支持的终端主要是各种移动终端，例如个人导航终端，移动等等。用户终端本平台能够为多种终端提供效劳，具体包括车载终端、手持终端、固定、移动和因特网终端等等。其中车载终端包括车载监控终端和车载导航终端。手持终端包括手持监控终端和手持导航终端。平台系统建设方案通信子系统通信子系统是工程平台运行中心与外部应用子系统之间进行信息交互的通道，一方面负责完成外部应用子系统及其他信息源的接入、解析和转发工作，另一方面完成工程平台运行中心对外提供效劳时，针对不同的通道所进行的协议适配和信息转发工作。通信子系统主要由网络通信设备、卫星上行设备、语音接入设备及相关的通信网关组成，通信网关完成数据接入处理和数据发布处理两大功能，主要包括连接鉴权与协议适配、信息内局部发、外部协议适配、信息外部转发等主要模块。通信子系统与以下子系统存在关系：通信子系统负责接收多种外部原始信息数据源，如实时交通信息、多媒体、终端等多种原始信息。通信子系统接收外部原始信息，经过初步解析后，将需要进行数据加工局部的数据转发给综合信息处理子系统，进行下一步的综合信息整合处理。通信子系统接收外部原始信息，经过初步解析后，如果是效劳请求类的信息，那么直接转发给业务及支撑子系统进行处理，业务及支撑子系统处理完毕后，调用通信子系统的信息外部转发效劳，将返回信息发送到请求者。通信子系统需要处理与多种外部系统或协议之间的信息传递，包括通信链路的建立与链路维持。综合信息管理子系统综合信息管理子系统完成整合信息资源，按一定标准标准完成多源异构数据的接入、存储、处理、管理、分发等功能，面向综合信息效劳提供数据支持。该子系统接受并存储各信息提供商提供的综合信息，并对这些信息进行有效的管理，包括处理成统一的格式、按照一定的要求进行编排。需要时应其他系统功能的请求提供相应的信息调度。为定制的信息发布提供管理与调度功能来完成系统的综合信息定制功能。由综合信息处理、综合信息整合及综合信息发布管理等局部组成。与其他子系统之间关系：综合信息管理子系统接受从通信子系统转发而来的多种信息数据，并通过通信子系统向工程平台系统用户发送具体的效劳信息。综合信息管理子系统在进行数据加工处理中，会使用GIS子系统提供的电子地图数据和相关GIS引擎效劳。其主要有以下功能模块组成：综合信息处理综合信息分为纯文本信息和多媒体信息。纯文本信息主要包含：天气预报信息、奥运会赛事赛况信息、物流信息、公交线路及换乘信息等，这些原始信息主要是非结构化数据，通过工程平台运行中心的采编、审核、录入等处理后，变成符合工程平台系统内部结构化元数据信息，并存储至系统运行中心数据库。多媒体信息主要包含：图片信息、声音信息、视频片段信息、电视频道信息等，对这些信息进行采编、审核、编辑录入模块，进入该运行中心数据库，形成各类型元数据。工程平台运行中心能够将图片、声音、视频等多种媒体信息，进行混和编辑存储处理，形成一条完整的多媒体信息。栏目内容编排栏目内容编排模块负责将信息处理模块生成的元数据信息进行分类整合、组织处理，形成信息资