公安交通指揮系統(tǒng)通信架構(gòu)分析

　　隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車的快速普及，城市交通管理者面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題，建立智能交通是城市發(fā)展的趨勢(shì)。智能交通建設(shè)綜合運(yùn)用先進(jìn)的信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、自動(dòng)控制、定位系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，來(lái)改善交通運(yùn)行的狀況，以緩解交通擁堵，減輕環(huán)境污染，減少交通事故，使交通參與者能更方便、更舒適地通行，從而建立智能化、安全、便捷、高效、舒適、安全、環(huán)保的交通環(huán)境，有效組織人、車、路交通參與者，實(shí)現(xiàn)智能化交通管理的目的。

　　公安交通指揮中心是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，通常是指由公安交通管理部門建設(shè)并管理的道路交通組織、監(jiān)控、指揮與管理系統(tǒng)的統(tǒng)稱，是應(yīng)用電子、信息、指揮、控制、通訊等技術(shù)，按照系統(tǒng)工程和交通工程的理論與方法，結(jié)合當(dāng)?shù)氐缆方煌▽?shí)際情況及其管理需求等條件，將交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通監(jiān)視系統(tǒng)、交通信息管理系統(tǒng)、交通通信系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)和交通地理信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)部分或全部有機(jī)地融合成為一個(gè)整體，具有信息采集、處理、組織、協(xié)調(diào)、決策和指揮能力的道路交通監(jiān)控與管理中心。

　　從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)首先在上海、北京等大城市開(kāi)始公安交通指揮中心建設(shè)，隨后在國(guó)家科技行動(dòng)和各地政府的大力支持下，全國(guó)各地大規(guī)模開(kāi)展公安交通交通指揮中心建設(shè)，截至2010年底，全國(guó)建成公安交通指揮中心的城市有542個(gè)，交通指揮分中心616個(gè)，基于地理信息系統(tǒng)的指揮調(diào)度平臺(tái)200個(gè)，視頻監(jiān)控點(diǎn)5.1萬(wàn)個(gè)（其中高清監(jiān)控點(diǎn)1.1萬(wàn)個(gè)），交通流信息固定采集點(diǎn)7.3萬(wàn)個(gè)，衛(wèi)星定位裝置4.6萬(wàn)套（其中警車定位2.9萬(wàn)套，單警定位1.7萬(wàn)套），交通信號(hào)控制機(jī)5.3萬(wàn)臺(tái)（具有協(xié)調(diào)控制功能的有1.3萬(wàn)臺(tái)），闖紅燈自動(dòng)記錄設(shè)備2.7萬(wàn)臺(tái)，測(cè)速設(shè)備1.7萬(wàn)臺(tái)，卡口設(shè)備0.8萬(wàn)套，警務(wù)通8.1萬(wàn)臺(tái)，執(zhí)法記錄儀4.3萬(wàn)臺(tái)，交通誘導(dǎo)顯示屏0.4萬(wàn)套，有950個(gè)縣級(jí)以上城市開(kāi)通交通廣播電臺(tái)。

　　公安交通指揮系統(tǒng)的建設(shè)涉及大量的圖片、視頻、數(shù)據(jù)等內(nèi)容，一方面，公安交通指揮系統(tǒng)需要根據(jù)這些信息內(nèi)容，管理和控制公安交通指揮系統(tǒng)；另外一方面，這些信息又需要和公安信息網(wǎng)通信，服務(wù)于公安整體統(tǒng)一的需求。本文首先闡述了公安交通指揮系統(tǒng)各子系統(tǒng)的構(gòu)成，然后分析了公安交通指揮系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，最后闡述了公安交通指揮系統(tǒng)和公安信息網(wǎng)的通訊架構(gòu)。

　　一、公安交通指揮系統(tǒng)組成及定義

　　公安交通指揮系統(tǒng)的建設(shè)范圍較廣，根據(jù)《公安交通指揮系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（GA/T455-2010）的要求，包含多個(gè)子系統(tǒng)的建設(shè)。

　　　　（1）交通信號(hào)控制系統(tǒng)是指由路口信號(hào)單元、檢測(cè)單元、通信單元、區(qū)域控制單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)^(qū)域道路交通流進(jìn)行控制系統(tǒng)。

　　（2）交通電視監(jiān)控系統(tǒng)是指由攝像單元、顯示單元、控制單元、通信單元和存儲(chǔ)單元及相關(guān)軟件組成，能夠直觀實(shí)時(shí)地反映道路交通信息與交通狀況，并進(jìn)行信息記錄的系統(tǒng)。

　　（3）交通指揮中心是指設(shè)在城市公安交通管理局（交通警察支隊(duì)、交通警察大隊(duì)）的公安交通指揮機(jī)構(gòu)，具有交通控制、視頻監(jiān)控、信息發(fā)布、指揮調(diào)度、突發(fā)事件處置等功能于一體的決策指揮機(jī)構(gòu)。

　　（4）集成指揮平臺(tái)是指基于電子地圖，并與公安交通指揮系統(tǒng)的各子系統(tǒng)進(jìn)行功能集成和信息集成，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急指揮調(diào)度、組織協(xié)調(diào)、決策支持和執(zhí)行監(jiān)督的系統(tǒng)。

　　（5）交通流信息采集系統(tǒng)是指由采集單元、通信單元、存儲(chǔ)單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)嚵髁俊④嚨勒加新省⑵骄旭倳r(shí)間、平均車速、排隊(duì)長(zhǎng)度、等待時(shí)間等參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、融合、分析、研判、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、查詢的系統(tǒng)。

　　（6）交通事件檢測(cè)系統(tǒng)是指由攝像單元、通信單元、檢測(cè)單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)深A(yù)測(cè)事件（體育賽事、規(guī)模集會(huì)、道路養(yǎng)護(hù)等交通情況），不可預(yù)測(cè)事件（交通事故、車輛拋錨、惡劣天氣、貨物閃落、交通擁堵等交通情況）進(jìn)行檢測(cè)報(bào)警的系統(tǒng)。

　　（7）交通違法行為監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)是指由車輛檢測(cè)單元、圖像采集單元、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)單元、通信單元、輔助照明及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)β访孳囕v的違法行為進(jìn)行不間斷自動(dòng)檢測(cè)和記錄的系統(tǒng)。

　　（8）警用車輛定位系統(tǒng)是指由車載定位終端單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)囕v進(jìn)行定位顯示、監(jiān)控、調(diào)度和軌跡回放的系統(tǒng)。

　　（9）單警定位系統(tǒng)是指由人員定位終端單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)?zhí)勤人員進(jìn)行定位顯示、監(jiān)控、調(diào)度和軌跡回放的系統(tǒng)。

　　（10）交通設(shè)施管理系統(tǒng)是指能夠?qū)煌ü芾碓O(shè)施需求的上報(bào)管理、設(shè)置審批、設(shè)計(jì)管理、施工管理、維護(hù)記錄、標(biāo)示和統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)。

　　（11）公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)是指由車輛檢測(cè)單元、圖像采集單元、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)單元、通信單元、輔助照明單元及相關(guān)軟件組成，能夠?qū)κ鼙O(jiān)控路面的車輛信息進(jìn)行自動(dòng)采集和處理的系統(tǒng)。

　　（12）交通組織系統(tǒng)是指在獲取路網(wǎng)交通流信息的情況下，能夠應(yīng)用交通仿真技術(shù)調(diào)整交通組織、路口渠化和信號(hào)相位配時(shí)設(shè)置的系統(tǒng)。

　　（13）交通信息發(fā)布系統(tǒng)是指通過(guò)交通誘導(dǎo)可變標(biāo)志、交通廣播、電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等方式，能夠以圖形、文字、語(yǔ)音、短信等形式發(fā)布道路交通狀況信息的系統(tǒng)。

　　（14）機(jī)動(dòng)車緝查布控系統(tǒng)是指利用公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)和交通違法行為監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)動(dòng)車進(jìn)行關(guān)聯(lián)共享、布控管理、車輛查緝、黑名單信息比對(duì)的系統(tǒng)。

　　二、公安交通指揮系統(tǒng)各子系統(tǒng)的通信方式

　　根據(jù)《城市道路交通設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50220-95）規(guī)定，我國(guó)的城市道路主要分為快速路、主干路、次干路、支路。公安交通指揮系統(tǒng)的建設(shè)主要集中于城市道路和指揮中心，城市道路設(shè)備主要負(fù)責(zé)采集交通信號(hào)并完成其傳輸和管理，指揮中心主要負(fù)責(zé)路口和路段設(shè)備所采集數(shù)據(jù)的傳輸和管理。

　　1 路口設(shè)備通信管理

　　路口指城市道路的交叉口，主要包括快速路-快速路、快速路路-主干路、快速路-次干路、主干路-主干路、主干路-次干路、主干路-支路、次干路-次干路、次干路-支路、支路-支路交叉口。根據(jù)《公安交通指揮系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（GA/T455-2010）的要求，路口主要建設(shè)交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通違法行為監(jiān)控系統(tǒng)，各系統(tǒng)功能及其和指揮中心的通訊方式為：

　　（1）交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)路口機(jī)動(dòng)車和行人的通行控制，同時(shí)采集機(jī)動(dòng)車流量信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)路口信號(hào)機(jī)的實(shí)時(shí)控制、線協(xié)調(diào)控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制。

　　指揮中心建設(shè)交通信號(hào)控制系統(tǒng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)控制系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車流存儲(chǔ)和系統(tǒng)的控制管理。交通信號(hào)控制路口前端通過(guò)專用光纖或租用光纖和指揮中保持通訊。

　　（2）交通電視監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交通狀況實(shí)時(shí)查看，指揮中心可實(shí)時(shí)查看路口的交通狀況，掌握交通擁堵、交通事件、交通事故等信息。

　　指揮中心建有交通電視監(jiān)控服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通電視監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和系統(tǒng)控制管理。交通電視監(jiān)控系統(tǒng)路口前段通過(guò)專用光纖或租用光纖和指揮中心保持通訊。

　　（3）交通違法系統(tǒng)主要是指路口闖紅燈交通違法系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)路

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