城市智能交通系统-大数据外挂研判系统设计

城市智能交通系统整体规划・ITS

大数据外挂研判系统设计

目录

第一章背景及需求............................................5

1.1形势与背景..........................................5

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…••…5

1.1.2城市化进程加快，交通建设与管理并重...............5

1.1.3打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序.........5

1.1.4打造绿色交通、节能减排的人居城市.................5

1.1.5ITS信息服务体系形成新架构.......................6

1.1.6构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息........6

1.2规划定位............................................6

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...................................................6

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..................................................7

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...................................................7

124以人为本，推进人、车、路、环境协同发展............8

1.3规划目标............................................8

1.3.1提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平.......8

1.3.2打造全城一体的城市智能交通数据中心...............8

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................................................9

134提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力........9

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..............................................9

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....................................10

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...............................................10

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.........................................10

第二章系统总体设计.........................................11

2.1城市智能交通总体建设规划...........................11

2.2围绕六大业务核心开展ITS子系统建设.................13

2.3以人为本开展交通信息交换平台建设...................29

第三章大数据外挂研判系统设计...............................34

3.1交通态娜估.......................................34

3.2交通流态势研判.....................................37

3.2.1交通态势分析....................................37

3.2.2交通态势.......................................37

3.2.3交通评价.......................................44

3.2.4专项分析.......................................48

3.2.5交通报告.......................................49

326交通流数据态势研判..............................51

3.2.7交通违法态势研判...............................52

3.2.8交通事故态势研判...............................54

3.2.9天气态势研判....................................54

3.2.10安全态势综合评估..............................55

3.3专项整治行动管理....................................55

3.3.1业务流程优化....................................55

3.3.2辅助决策........................................59

第一章背景及需求

1.1形势与背景

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

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。

1.1.2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。

1.1.3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。

1.1.4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"。

1.1.5ITS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"的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新

架构。

1.1.6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。

1.2规划定位

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

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。

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

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。

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

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发展进程。

1.2.4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。

1.3规划目标

1.3.1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。

1.3.2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，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。

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

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。

1.3.4提升应急指挥协作水平，力口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L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！

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

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。

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

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。

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

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。

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

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）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。

第二章系统总体设计

2.1城市智能交通总体建设规划

第一期改造工第二期扩建

第三期提升工程

序程工程

项目名称

a2017年-2018年-2019年-2020

2018年2019年年

初步搭建以视

交通综合扩容升级数提升数据分析价

频管理为核心

1业务管理据接入和分值和数据业务可

的智能交通综

平台析功能视化服务

合管控平台

以数据融合

以业务整合为目

实现不同品为中心，实

的，消灭假集

已建信息牌、不同类型现多表项、

2成，结合数据中

资源整合设备端统一接多维度类型

心实现业务和数

入数据的综合

据的统一归口

融合

实现基础系统

与计算、存储、

的互联互通，随数据中心

交通传输分发等需求结合

-根据业务需求改造设计弹

网络改造SDN/NFV设计

实现网络链路性计算网络

智能网络

升级改造

存储、分析和大数据系统

形成以数据为中

交通综合计算能力池改造，ETL和

4心的云计算平

数据中心化，云存储系kafka体系工

台。

统改造。具嵌入，统

第一期改造工第二期扩建

第三期提升工程

序程工程

项目名称

a2017年-2018年-2019年-2020

2018年2019年年

一纳管实时

和历史数

据。

发布数据接口/发布标准接形成完整的南北

交通信息

数据协议前端口组件以及向接口以及数据

5建设标准

信息采集建设完善的标准分发管理权限控

建设

指导意见。体系。制。

融合视频服预留交通分析能

发布渠道布务和数据服力，横向打通民

交通服务

6建，信息发布务，实现精生服务和多政府

体系

管控可视化。准信息发部门协同合作能

布。力。

表1城市智能交通总体规划表

2.2围绕六大业务核心开展ITS子系统建设

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

1、实现

对路口、

路段及周高清路

边环境的高清路面监控系统

远程实时面监控系统扩建工程

高清全景监控建设工程【点位设置

路面及录像记【点位设置原则】：

固定录。原则】1）根据已

秩

点监2、支持1）随路建建成点位格

序点位建设

控系机动车、设；局，进行进

管基本完毕

统非机动2）交通事故一步点位加

理

（智车、行人频发路段；密；

慧监识别；3）道路交通2）道路交

控）3、对机管理重点、通管理重

动车车牌难点、复杂点、难点、

进行识部位；复杂部位需

别；要建设；

4、监测

路网通行

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

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。

1、实现高清制

对区域道局）点监控系

路状况及高清制统扩建工程

周边环境高点监控系【点位设置

的远程实统建设工程原则】：

交通

时监控及【点位设置1）根据已

制高

录像记原则】建成点位格点位建设

点监

录。1）在道路交局，进行进基本完毕

视系

2、监测通管理重点一步点位加

统

路网通行区域周边选密；

状态的宏取合适的高2）道路交

观态势，层建筑；通管理重

发现交通点、难点、

故障点。复杂部位需

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

要建设；

1、建设

在道路路

口、重要交通违

交通违

场所出入法手动抓拍

法手动抓拍

口等不宜系统

系统

对车辆违【点位

【点位

法行为进设置原

设置原

行自动分则】：

则】：

析判断的1、利旧

交通1、根

场所，通现有监控点

违法据已经建设

过远程人位，部署新点位建设

1手动的动态抓拍

工手动抓的动态抓拍基本完毕

抓拍点位，进行

拍方式实系统平台，

系统进一步点位

现特定违通过部署视

加密，为保

法类型频综合平台

证低时延

（违法停以及控制键

性，采用

车、违章盘完成现有

HD-SDI高

变道、压监控点位抓

清数字球

线、逆行拍改造需

机；

等）的违求；

法视频和

图片数据

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

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。

1、在路综合型综合型

口或路段高清视频电高清视频电

综合

对车辆进子警察系统子警察系统

高清

行视频监建设工程扩建工程

人脸

测，自动【点位设置【点位设置点位建设

取证

发现、跟原则】：原则】基本完毕

电子

踪交通违1、随路建1）根据已

警t=＞察、

法车辆，设，即完成建成点位格

系统

判断与记对交通信号局，进行进

录其交通改造路口的一步点位加

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

违法行电子警察系密；

为，生成统的新建；2）违法行

执法依2、违法行为为多发路口

据。频繁的路口需要建设；

2、震慑必须建设；

交通违

法，通过

规范驾驶

员的操作

行为改善

交通秩

序。

采用移动违法占违法占

车载式建用公交车道用公交车道违法占用

违法设模式，监测记录系监测记录系公交车道监测

占用部署在公统统记录系统

公交交车驾驶【点位【点位【点位设

车道台上，实设置原则】设置原则】置原则】

监测现对机动1、随公1）区1）在扩

记录车辆违法交线路和公域公交线路建的基础上完

系统占用公交交专用车道需要建设；成剩余城市公

车道行为建设；2）城交线路建设；

的自动检2、市区乡结合区

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

测和取拥堵路段、域、城际公

证，达到景区公交占交区域需要

规范驾驶道、BRT车建设；

人员出行道多发路段

违法占用必须建设；

公交车道

的行为。

1、通过城市道城市道

前端抓拍路违法停车路违法停车

城市道路

球机，内监测记录系监测记录系

违法停车监测

置智能分统统

记录系统

析算法，【点位【点位

城市【点位设

利用机器设置原则】设置原则】

道路置原则】

视觉代替1、因违1、城

违法在扩建的

人工视觉停引起的拥市次干道、

停车基础上，增加

进行车辆堵高发路段支路需要建

监测城市主干道、

目标提必须建设；设；

记录快速路等城市

取、违法2、学2、小

系统道路的违停建

行为自动校、医院、区出入口、

设，实现城市

判定、自公众服务机超市路口等

一体的违停抓

动跟踪放关人员聚集人员朝夕聚

拍。

大、自动区域等违停集现象明显

车牌识行为多发路的路段需要

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

别；段必须建建设；

2、兼具设；

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。

1、系统人行横人行横

建设在非道智能监测道智能监测

灯控路系统系统

人行

口,前端【点位【点位

横道

米用高清设置原则】设置原则】点位建设

智能

网络摄像针对学在改造基本完毕

监测

机，配合校、医院等的基础上加

系统

前置视频行人较多的密点位，在

分析记录非灯控斑马城市道路其

仪，对机线路段必须他中间路段

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

同年"不建设；需要建设

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。

1、实现交通事交通事

交通事故件检测系统件检测系统

自动检建设工程扩建工程

测，报警【点位设置【点位设置

及预案联原则】原则】

交通

事动，并提1）随路建1）交通事

事件

故供过程录设；故频发路段点位建设

2栅页

管像取证。2）交通事故需要建设；基本完毕

检测

理2、快速频发路段必2）拥堵、

系统

发现、定须建设；违法停车现

位交通事3）拥堵、违象频发路段

故，缩短法停车现象需要建设；

事故处频发路段必3）高

理、紧急须建设；速公路其他

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

救援、恢4）高速重要路段需

复交通的公路匝道出要建设

时间，减入口、隧

轻交通事道、桥梁路

故对动态口需要建

交通的影设。

响。

3、针对

不同应用

场景（局

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

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

1、实现

交通道路移动车

路况现场载执法取证

移动车

移动巡系统

载执法取证

逻，现场【点位

系统

执法可视部署原则】

【点位

化管理调1、在

部署原则】

度；新建的基础

1、覆盖移动车载

2、提供上，增加移

移动支队直属巡执法取证系统

道路移动动执法车辆

车载逻中队执法【点位部

测速、非的覆盖密

执法车辆，满足署原则】

法占用公度；

取证实时路况巡完成移动

交车道、2、高

系统逻要求。执法车辆全覆

高速公路速巡逻大队

2、覆盖盖。

非法占用执法车辆完

国省道执法

应急车道成全覆盖，

巡逻路段执

等移动端重点节假日

法车辆，满

执法取证实现非法占

足移动执法

手段。用硬路肩行

需求。

3、协同为的流动取

其他警种证。

进行现场

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

车辆拦

截，机动

车缉查布

控管理。

1、在城

市道路、

高速公路

公路车

等重要路公路车

辆智能监测

段区间，辆智能监测

记录系统

实现对过记录系统

【点位

往机动车【点位

公路设置原则】

辆的自动设置原则】

车辆在城市

检测和记在改造完成全部

智能出入口、力口

录，以及的基础上加城市立体的卡

监测油站、国省

车辆属性密卡口点口点位建设

记录道、高速公

信息的自位，增加城

系统路以及城市

动提取和市支路、城

主要道路等

图像叠乡结合道路

城市车辆必

加，达到等点位的建

经路段必须

车辆查设密度；

建设；

控、人脸

识别、不

系安全带

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

检测等目

的。

1、自动

协调和控

制区域内

交通信号老城区

灯的配时XX个路口信

方案、均号机的联网

衡路网内改造工程XX区

交通流运【点位设置域信号灯控

点位建设

行，使停原则】：制系统扩建

特交通基本完毕（路

车次数、1）老城区需及联网工程

勤信号口灯控率＞

4延误时间优先改造；【点位设置

任控制75%,学校周

及环境污2）重要交通原则】：

务系统边安全设施设

染减到最枢纽至城市按区域划分

置率299%）

小，充分行政区及重进行系统扩

发挥道路大活动举办建。

系统的交场所之间道

通效益。路优先改

2、实现造。

联网控

制、绿波

带：区域

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

协调控

制、公交

优先控制

等。

1、实现

城市主要

出入口路

段、关键

机动

部位限速

车超机动车

路段超速机动车

交速监超速监测记

车辆的实超速监测记

通测记录系统

时检测、录系统

肇录系【点位设置

记录、报【点位设置

事统原则】点位建设

苞攵

55O原则】

逃（视1、城市主要基本完毕

2、对通根据已建成

逸频检出入口路段

行车辆进点位格局，

追测、2、关键部位

行视频监进行进一步

捕雷达限速路段

测、图像点剑口密；

测3、城市高架

抓拍、车

速）

牌识别，

车辆黑名

单比对报

童笺

O

业第一期第一期第三期提

序务项目功能改造工程扩建工程升工程

a核名称与作用2017年20182019年-

心-2018年年-2019年2020年

机动车区

间测速系

统建设在

高速公

路、城市

机动

高架、城机动车

车区机动车

市快速路区间测速系

间测区间测速系

等路段区统

速系统

间，采用【点位

统【点位

雷达检测设置原则】

（雷设置原则】点位建设

卡口实现1、高速

达单根据已基本完毕

单点测公路

点测建成点位格

速，并利2、城市

速+局，进行进