XX智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案

XX市智能交通系統(tǒng)項目設(shè)計方案XX市公安局交通警察支隊二〇一二年六月目錄TOC\h\z\t"標題1,1,標題2,2,標題3,3"1項目概況 11.1項目背景 11.2國內(nèi)外ITS發(fā)展概述 2國外智能交通發(fā)展概述 2國內(nèi)智能交通發(fā)展概述 51.3城市概況 132現(xiàn)狀分析 142.1城市道路交通現(xiàn)狀 14城區(qū)路網(wǎng)現(xiàn)狀 14道路交通管理現(xiàn)狀 172.2交通擁堵現(xiàn)狀分析 18城區(qū)交通擁堵現(xiàn)狀 18城區(qū)交通擁堵分析 192.3城市交通管理科技建設(shè)現(xiàn)狀分析 21城市交通管理科技建設(shè)現(xiàn)狀 21城市交通管理科技建設(shè)分析 243需求分析 263.1交通信號控制系統(tǒng)需求分析 263.2交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng)需求分析 273.3交通電視監(jiān)視系統(tǒng)需求分析 283.4高清卡口系統(tǒng)需求分析 293.5交通指揮中心和集成指揮平臺需求分析 314必要性分析 324.1全面提升交通管理水平的需要 324.2有效緩解擁堵的需要 334.3加強交通安全的需要 334.4提升信息服務水平 345總體規(guī)劃和設(shè)計 345.1總體規(guī)劃 34規(guī)劃范圍 34規(guī)劃時間 34規(guī)劃設(shè)計依據(jù) 35規(guī)劃內(nèi)容 36系統(tǒng)建設(shè)步驟 395.2總體設(shè)計 40技術(shù)路線 40設(shè)計思想 40設(shè)計原則 41建設(shè)目標 41系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 43系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu) 43系統(tǒng)功能 43系統(tǒng)方案特點 456交通信號控制系統(tǒng) 486.1系統(tǒng)概況 486.2設(shè)計依據(jù)與標準 486.3設(shè)計原則 496.4建設(shè)內(nèi)容 50布點原則 50點位列表 50點位圖 526.5系統(tǒng)架構(gòu) 526.6網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 546.7軟件架構(gòu) 556.8系統(tǒng)功能 58交通流檢測 59交通仿真 59聯(lián)網(wǎng)控制 59自適應控制 60遠程管理 60交通狀態(tài)監(jiān)視 60交通流統(tǒng)計 60路網(wǎng)管理功能 61特殊勤務控制 61公交優(yōu)先 61瓶頸控制 62擁堵控制 626.9系統(tǒng)控制策略 62單點控制 62協(xié)調(diào)控制 63擁堵控制 65優(yōu)先控制 666.10技術(shù)要求 67自適應信號系統(tǒng)技術(shù)要求 67信號機技術(shù)要求 696.11主要設(shè)備性能指標 716.12系統(tǒng)配置清單 746.13施工要求 747交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng) 807.1系統(tǒng)概述 807.2設(shè)計依據(jù)與標準 817.3設(shè)計原則 827.4設(shè)計思路 83攝像機的選擇 83補光燈選擇 84檢測方式的選擇 84嵌入式主機 857.5建設(shè)內(nèi)容 85布點原則 85點位列表 85點位圖 867.6系統(tǒng)架構(gòu) 867.7網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 867.8系統(tǒng)功能 887.9指標要求 907.10主要設(shè)備性能指標 91高清電子警察處理器 91高清攝像機 92高清鏡頭 94補光燈 95室外機箱 95防護罩 96防雷器 967.11系統(tǒng)配置清單 977.12其他要求 98接口協(xié)議要求 98基礎(chǔ)設(shè)施 98交通設(shè)施要求 988交通電視監(jiān)視系統(tǒng) 998.1系統(tǒng)概述 998.2設(shè)計依據(jù)與標準 998.3設(shè)計原則 1018.4建設(shè)內(nèi)容 101選點原則 101點位列表 1028.4.3點位圖 1058.5系統(tǒng)架構(gòu) 105高清攝像機前端 106前端與支隊間的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng) 106監(jiān)控中心 1078.6網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 1078.7系統(tǒng)功能 107前端攝像控制功能 108矩陣控制功能 108數(shù)字視頻功能 109網(wǎng)絡(luò)存儲管理功能 110視頻解碼輸出功能 111中心管理服務功能 111配置管理服務和WEB監(jiān)控服務 112存儲管理服務 112流媒體服務 113視頻錄像摘要功能 113綜合監(jiān)控客戶端 113違法取證功能 114系統(tǒng)管理功能 1148.8主要設(shè)備性能指標 115一體化高清網(wǎng)絡(luò)攝像機 115高清網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器 118流媒體存儲服務器 1208.9系統(tǒng)配置清單 1218.10其他要求 1229高清卡口系統(tǒng) 1229.1系統(tǒng)概述 1229.2設(shè)計依據(jù)與標準 1239.3設(shè)計原則 1239.4設(shè)計思路 124高清抓拍需求 124補光燈選擇 125檢測方式選擇 1259.5建設(shè)內(nèi)容 126布點原則 126點位列表 127點位圖 1279.6系統(tǒng)架構(gòu) 127路口前端設(shè)備 127網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng) 128中心管理系統(tǒng) 1289.7系統(tǒng)功能 129線圈檢測車輛功能 129清晰辨別車輛駕駛?cè)四樝窆δ?129車牌自動識別功能 129線圈測速功能 130視頻測速功能 131錄像功能 131壓線越線違法行為檢測功能 131逆行違法行為檢測功能 131車型車身顏色識別功能 132車輛類型判斷 1329.8主要設(shè)備性能指標 132高清視頻卡口一體機 132百萬像素鏡頭 133車牌檢測LED補光燈 133補光燈 134高亮LED輔助光源控制板 135車檢器 1359.9系統(tǒng)配置清單 1359.10其他要求 136現(xiàn)場布局圖 136施工安裝要求 138接口協(xié)議要求 138基礎(chǔ)設(shè)施 138交通設(shè)施要求 13910集成指揮平臺 13910.1平臺概述 13910.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14010.3平臺功能 140指揮調(diào)度管理 140勤務管理 141車輛追蹤稽查管理 142路況信息管理 144交通違法管理 146分析研判與輔助決策 147設(shè)施管理 149系統(tǒng)管理 14910.4數(shù)據(jù)設(shè)計 150主要數(shù)據(jù)分類 150數(shù)據(jù)要求 15010.5平臺技術(shù)要求 15210.6其他非功能性要求 153數(shù)據(jù)處理要求 153性能指標要求 156安全性要求 15810.7平臺對接 160對接架構(gòu) 160對接需求 160實現(xiàn)功能 161性能要求 16110.8系統(tǒng)接口說明 161電子警察子系統(tǒng)接口 161卡口子系統(tǒng)接口 164與監(jiān)控子系統(tǒng)的接口 166與GPS子系統(tǒng)的接口 166與交通流子系統(tǒng)的接口 166與信號子系統(tǒng)的接口 167與誘導子系統(tǒng)的接口 168與事件監(jiān)測系統(tǒng)的接口 169與非現(xiàn)場處罰系統(tǒng)的接口 169與車管、駕管、事故等系統(tǒng)的接口 16910.9平臺的架構(gòu) 169平臺系統(tǒng)的邊界定義 169邏輯結(jié)構(gòu) 169業(yè)務架構(gòu) 170技術(shù)架構(gòu) 170網(wǎng)路架構(gòu) 170硬件部署設(shè)計 17110.10GIS地理信息平臺 171地圖數(shù)據(jù) 171基本屬性 171基礎(chǔ)功能 172高級功能 17310.11視頻安全接入系統(tǒng) 17310.12主要設(shè)備性能指標 17511交通指揮中心 17611.1系統(tǒng)概述 17611.2系統(tǒng)布局 17611.3指揮中心大廳設(shè)計 177顯示布局 177大屏幕拼接顯示系統(tǒng) 17811.3.3LED顯示系統(tǒng) 188操作臺 190決策會議區(qū) 19011.4指揮中心其他基礎(chǔ)配套設(shè)施 190指揮中心及機房裝修 191機房基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè) 192供配電系統(tǒng) 193布線方式 197照明系統(tǒng) 19811.4.6防雷接地系統(tǒng) 199空調(diào)及通風系統(tǒng) 201七氟丙烷氣體消防滅火系統(tǒng) 201門禁系統(tǒng) 202屏蔽系統(tǒng) 205保安監(jiān)控系統(tǒng) 205綜合布線系統(tǒng) 205布線工程施工 208機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 20811.5分控中心 211系統(tǒng)概述 211大隊分控中心 212顯示系統(tǒng) 212功能要求 21212存儲設(shè)計 21312.1現(xiàn)狀分析 21312.2需求分析 21312.3系統(tǒng)架構(gòu) 21312.4存儲容量設(shè)計 21412.4.1視頻存儲 214電警及卡口存儲 21412.5系統(tǒng)特點 21512.6IPSAN存儲設(shè)備 21612.7FCSAN存儲設(shè)備 21813網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng) 22313.1現(xiàn)狀分析 22313.2需求分析 223高可靠性需求 223多協(xié)議需求 224網(wǎng)絡(luò)安全需求 224系統(tǒng)管理需求 22413.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計思路 224傳輸設(shè)備設(shè)計合理化 224傳輸網(wǎng)絡(luò)層次化設(shè)計 225傳輸設(shè)備和鏈路冗余 225網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄U展能力 225網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的支持 226網(wǎng)絡(luò)管理與安全體系 22613.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 22614基礎(chǔ)建設(shè)施工要求 22714.1地下管道 227橫穿機動車道的地下管道埋設(shè) 227非機動車道、人行道或綠化帶下的地下管道埋設(shè) 227管道引上處處理及路面恢復 22714.2窨井 228窨井的設(shè)置 228大窨井 2281小窨井 22814.3設(shè)備機箱 228機箱的基本要求 228機箱設(shè)置位置的選擇 229機箱的安裝 22914.4桿件 229桿件的基本要求 229桿件的吊裝 23014.5基礎(chǔ) 230桿件基礎(chǔ) 230獨立的設(shè)備機箱基礎(chǔ) 23014.6檢測器線圈 231檢測器線槽的切割 231槽內(nèi)敷線 231填槽 231線圈和饋線的連接和接頭處理 23114.7電纜線 231電纜線的要求 231電纜線敷設(shè)的一般原則 232地下電纜線的敷設(shè) 232架空電纜線的敷設(shè) 232橋梁上電纜的敷設(shè) 23214.8接地 233桿件接地 233設(shè)備機箱接地 23314.9前端設(shè)備防雷 233供電系統(tǒng)防雷保護 233攝像機防雷保護 234信號燈的防雷保護 234接地保護 23515運行維護 23515.1運行費用 235電費 235通信費用 236設(shè)備維護 236人員經(jīng)費 23615.2設(shè)備維修 23615.3運維費用合計 23616系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)建議 23716.1項目建設(shè)和使用機構(gòu)設(shè)置 23716.2與智能交通系統(tǒng)建設(shè)同步配套交通工程改造 23816.3完善管理設(shè)施 23816.4培訓和宣傳教育 23917投資預算 240項目概況項目背景近年來，隨著XX市社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市人口和機動車保有量迅猛增長，城區(qū)交通秩序混亂、擁堵等問題日益凸顯，“停車難”、“行車難”日益成為制約城市經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”。人口及機動車數(shù)量的迅速增長，交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進一步加劇，與交通相關(guān)的治安案件也逐年上升，在此情況下，如何利用先進的科技手段，提高交通管理水平，抑制交通肇事逃逸案件，是亟待解決的問題。城市道路智能交通系統(tǒng)集信號控制、視頻監(jiān)控、交通信息發(fā)布、交通組織優(yōu)化、交通管理決策等于一體，在提高現(xiàn)有道路通行能力、協(xié)調(diào)處置突發(fā)性事件、緩解交通擁堵、破獲交通肇事逃逸案等方面作用巨大，能迅速提高整個城市的交通管理水平，改變城市的交通面貌，提升城市品位。因此，XX亟需盡快建成城市道路智能交通系統(tǒng)。實踐證明，智能交通系統(tǒng)（ITS）是提高路網(wǎng)使用效率，解決城市交通擁擠和安全問題的有效手段。為此，近三十年以來，各國政府都投入了大量的人力、物力、財力進行ITS的建設(shè)，取得了較好的成效。為逐步實現(xiàn)與經(jīng)濟快速增長相適應的交通運輸體系，我國政府也已將ITS作為中國未來交通發(fā)展的一個重要方向。借助國內(nèi)外交通發(fā)展過程中的經(jīng)驗，通過信息化手段，采用現(xiàn)代化的技術(shù)手段控制和管理道路交通，對于科學合理組織交通，發(fā)展智能交通系統(tǒng)，避免道路交通擁堵，減少交通事故，提高運輸效益具有重要意義。2012年2月，經(jīng)市政府六屆第17次常務會議審議，原則同意XX建設(shè)城市道路智能交通系統(tǒng)。2012年3月依據(jù)XX智能交通管理的需求，XX市公安局交警支隊在通過考察調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出XX智能交通系統(tǒng)的項目申請。2012年5月XX市智能交通系統(tǒng)正式申請立項。2012年5月啟動系統(tǒng)方案設(shè)計。XX市智能交通系統(tǒng)方案設(shè)計項目包括內(nèi)場、外場兩部分。外場涵蓋范圍包括市中區(qū)、東興區(qū)的城區(qū)道路及路口，內(nèi)場包括指揮中心大廳及相關(guān)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計（方案設(shè)計）。國內(nèi)外ITS發(fā)展概述智能交通系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了人們單靠修路解決交通問題的傳統(tǒng)思路，提出了一種使用現(xiàn)代高科技合理配置現(xiàn)有的交通資源，提高運輸系統(tǒng)綜合效率的新型交通發(fā)展模式，使得交通的發(fā)展從傳統(tǒng)的粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型，有力的促進了交通和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)外都將智能交通作為改善城市交通問題的有效手段之一。國外智能交通發(fā)展概述從20世紀60年代起，世界經(jīng)濟進入高速增長期。汽車數(shù)量急劇增加，導致現(xiàn)有道路已遠不能滿足經(jīng)濟增長需要，交通狀況日益惡化。人們在加快道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，已逐漸意識到依靠道路建設(shè)永遠滿足不了日益增長的交通需要，必須依靠高科技來改造現(xiàn)有的道路運輸系統(tǒng)，進行有效的交通管理，大幅度提高路網(wǎng)通行能力和服務質(zhì)量，才有可能從根本上解決交通阻塞問題。因此，美國、日本和西歐等發(fā)達國家相繼投入大量資金和人力，進行大規(guī)模的智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem，以下簡稱ITS）研究。即將先進的計算機技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和人工智能等有效地綜合運用于交通運輸、服務控制和車輛制造等，把車輛、道路、使用者緊密結(jié)合起來，形成一種實時、準確、高效的綜合運輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)（ITS）綜合應用了計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)以及信息處理技術(shù)，已被視為是解決當前世界范圍內(nèi)日益嚴重的交通阻塞、環(huán)境污染等問題的理想途徑，因而在全世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展?？梢哉f，ITS是汽車發(fā)展社會化、人類可持續(xù)性發(fā)展以及信息技術(shù)智能化的綜合產(chǎn)物，對促進人類進步有著重要的意義。20世紀70、80年代，關(guān)于ITS的研究如火如荼地開展起來，到90年代，各方面的研究已有了一定成果和應用。其中，美國、歐洲和日本是處于領(lǐng)先地位的國家和地區(qū)。美國美國的ITS研究領(lǐng)域較寬，內(nèi)容較豐富。發(fā)展歷程見下圖：圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s11美國在ITS方面的發(fā)展歷程從1992年到1997年間美國在ITS方面的投資額達8億美元。隨著ISTEA的通過，標志著ITS成為道路運輸政策的中心項目。美國還制定了研究開發(fā)的巨大投資計劃，并在此基礎(chǔ)上制定了20年發(fā)展計劃，總投資預算達400億美元，至98年，僅政府實際投入已超過15億美元。美國鑒于實際研究項目的范圍已擴展到整個交通系統(tǒng)，包括鐵路和公路混合運輸，因此在原有的先進的交通管理系統(tǒng)（ATMS）、先進交通信息系統(tǒng)（ATIS）、商用車輛運行管理系統(tǒng)（CVOS）和先進車輛控制系統(tǒng)（AVCS）的基礎(chǔ)上，增加了2個分系統(tǒng)，即先進的公共運輸系統(tǒng)（APTS）和先進的郊區(qū)運輸系統(tǒng)（ARTS）的研究。目前美國的研究集中在7個領(lǐng)域共29項研究內(nèi)容。歐洲歐洲早在1986年就開始大規(guī)模的ITS研究，其組織和協(xié)調(diào)主要由歐洲社團委員會和EUREKA共同完成。由于歐洲的國家大部分都很小，因此歐洲的ITS主要從洲際的角度進行，旨在建立跨歐的智能化道路網(wǎng)，投資額高達50億美元。主要內(nèi)容包括：1、DRIVE（DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope）計劃DRIVE1從1989年開始，3年內(nèi)投入1.5億美元開展了70個項目的研究，包括項目的評價和理論模型、交通安全、交通控制、公共交通運輸、貨物管理、數(shù)字地圖和數(shù)據(jù)庫、交通信息和廣播系統(tǒng)、電信系統(tǒng)等。DRIVE2實際上被正式稱為“先進的運輸電子通信系統(tǒng)（ATT）”，它在3年內(nèi)投入2.5億美元開展了交通需求管理、交通和出行信息、城市間交通運輸管理、城市交通一體化研究、駕駛員引導系統(tǒng)、貨物和車隊管理、公共交通運輸管理等7個項目的研究。2、PROMETHEUS計劃該計劃是以車輛為主體的研究項目，主要目的是改善道路交通安全，提高道路交通的運行效率和經(jīng)濟性，有效減少環(huán)境污染。目前的主要研究領(lǐng)域包括：擴展視野研究、應急管理系統(tǒng)、車輛的運行系統(tǒng)、商業(yè)車隊的管理系統(tǒng)、避免碰撞系統(tǒng)、交通管理實驗場地、駕駛的協(xié)調(diào)系統(tǒng)、兩種模式的道路引導系統(tǒng)，智能巡航控制和出行信息系統(tǒng)。該項目耗資8億美元，歷時8年。此外，還有自動道路和駕駛系統(tǒng)，耗資1.5億美元，歷時7年，“跨歐道路交通系統(tǒng)，耗資270萬美元。1996年2月底歐共體事務總局13局第一次公布了征集的子項目，計有74個子項目，其中，有關(guān)航空、鐵路和海運的子項目有28個，這標識著歐共體將綜合運輸?shù)腎TS納入了開發(fā)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“推進ITS總體構(gòu)想”，并推出了一個投資預算7.8兆億日元，為期長達20年的發(fā)展計劃，近年投資15億日元開發(fā)了全國公路電子地圖系統(tǒng)，為疏導城市交通起到了積極的作用。近幾年來，日本主要進行針對RACS和AMTICS兩大駕駛員信息系統(tǒng)的研究。RACS被稱為道路汽車通信系統(tǒng)，AMTICS被稱為先進的交通信息和通信系統(tǒng)，能為出行者提供廣泛的出行信息，如：道路擁擠程度、出行時間預測、交通法規(guī)、鐵路時刻表和某些特殊事件。此外，還有兩個新的研究系統(tǒng)正在研究中，他們是VICS（車輛信息和控制系統(tǒng)）和SSVS（高智能車輛系統(tǒng)）。其他其他主要國家和地區(qū)的ITS發(fā)展見下表。總的來講，其他國家和地區(qū)在ITS方面雖然有一定發(fā)展，但與歐、美、日相比，還有較大的差距。其他主要國家和地區(qū)的ITS發(fā)展情況表國外智能交通發(fā)展經(jīng)驗總結(jié)通過分析上述國外幾個城市智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀，可以看出為了提升交通的服務能力和水平，智能交通是未來發(fā)展方向，同時，針對不同的交通業(yè)務和管理需求，有不同的系統(tǒng)，各個系統(tǒng)有序結(jié)合，共同促進城市交通的發(fā)展。這些系統(tǒng)服務于交通綜合管理、公交、客運管理和出行信息服務等方面。1、國外的大城市都在積極建設(shè)智能交通系統(tǒng)，改善日益惡化的城市交通狀況，并且各個城市都有明確的主題和發(fā)展方向，新加坡的信號控制系統(tǒng)等。2、交通綜合監(jiān)測系統(tǒng)作為交通信息的獲取源泉，是提升交通發(fā)展和服務水平的重要基礎(chǔ)，越來越受到重視。3、隨著城市的不斷發(fā)展，機動車保有量不斷增加，發(fā)展城市公交來緩解交通擁擠已成重要的發(fā)展方向，以韓國首爾的智能公交為例，實現(xiàn)了全智能化的公共交通服務。4、交通信號控制系統(tǒng)是幾乎所有城市發(fā)展最早的智能交通系統(tǒng)?，F(xiàn)在的城市道路交叉口基本都有信號燈來控制，而且交通信息控制技術(shù)也從最初的單點控制發(fā)展到區(qū)域信號的協(xié)調(diào)控制。這些大城市在交通發(fā)展中，根據(jù)交通的發(fā)展需求逐步完善交通信號控制系統(tǒng)。5、綜合交通信息服務已經(jīng)越來越受到重視，發(fā)布手段也呈現(xiàn)多樣化，網(wǎng)絡(luò)、移動電視、電視、戶外電子顯示屏等媒體都成為為出行者提供交通出行相關(guān)信息的重要手段，出行者獲取信息的時限不僅限于出行前，出行途中也可以獲得相關(guān)的出行信息。6、交通綜合信息平臺的整體功能在提升。各個城市都在增加完善不同交通需求的子系統(tǒng)，隨著交通綜合信息平臺的信息數(shù)據(jù)來源在逐漸擴大，不同系統(tǒng)之間的信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)了資源共享。通過數(shù)據(jù)的綜合分析，不但為社會公共出行者信息服務提供了可靠的數(shù)據(jù)來源，為組織管理者提供了全面的交通行業(yè)信息，更為政府部門決策提供了支持。7、城市交通是一個動態(tài)發(fā)展的過程，城市的范圍在逐漸擴大，道路也在逐漸增多，車流逐漸增大，建設(shè)的智能交通系統(tǒng)也是一個不斷發(fā)展完善的過程，比如這些大城市在不斷完善交通監(jiān)測等系統(tǒng)，進一步提高交通服務能力。同時，對于各個系統(tǒng)，應該根據(jù)城市經(jīng)濟社會和交通的特點有側(cè)重進行建設(shè)。國內(nèi)智能交通發(fā)展概述北京北京市智能交通系統(tǒng)建設(shè)一直處于國內(nèi)城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展的