公安交通指揮系統通信架構分析

　　隨著城市經濟的快速發展和機動車的快速普及，城市交通管理者面臨越來越嚴重的問題，建立智能交通是城市發展的趨勢。智能交通建設綜合運用先進的信息系統、通信系統、自動控制、定位系統、交通誘導系統，來改善交通運行的狀況，以緩解交通擁堵，減輕環境污染，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、環保的交通環境，有效組織人、車、路交通參與者，實現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的重要組成部分，通常是指由公安交通管理部門建設并管理的道路交通組織、監控、指揮與管理系統的統稱，是應用電子、信息、指揮、控制、通訊等技術，按照系統工程和交通工程的理論與方法，結合當地道路交通實際情況及其管理需求等條件，將交通信號控制系統、交通監視系統、交通信息管理系統、交通通信系統、交通誘導系統、車輛衛星定位系統和交通地理信息系統等子系統部分或全部有機地融合成為一個整體，具有信息采集、處理、組織、協調、決策和指揮能力的道路交通監控與管理中心。

　　從上世紀90年代開始，我國首先在上海、北京等大城市開始公安交通指揮中心建設，隨后在國家科技行動和各地政府的大力支持下，全國各地大規模開展公安交通交通指揮中心建設，截至2010年底，全國建成公安交通指揮中心的城市有542個，交通指揮分中心616個，基于地理信息系統的指揮調度平臺200個，視頻監控點5.1萬個（其中高清監控點1.1萬個），交通流信息固定采集點7.3萬個，衛星定位裝置4.6萬套（其中警車定位2.9萬套，單警定位1.7萬套），交通信號控制機5.3萬臺（具有協調控制功能的有1.3萬臺），闖紅燈自動記錄設備2.7萬臺，測速設備1.7萬臺，卡口設備0.8萬套，警務通8.1萬臺，執法記錄儀4.3萬臺，交通誘導顯示屏0.4萬套，有950個縣級以上城市開通交通廣播電臺。

　　公安交通指揮系統的建設涉及大量的圖片、視頻、數據等內容，一方面，公安交通指揮系統需要根據這些信息內容，管理和控制公安交通指揮系統；另外一方面，這些信息又需要和公安信息網通信，服務于公安整體統一的需求。本文首先闡述了公安交通指揮系統各子系統的構成，然后分析了公安交通指揮系統的網絡架構，最后闡述了公安交通指揮系統和公安信息網的通訊架構。

　　一、公安交通指揮系統組成及定義

　　公安交通指揮系統的建設范圍較廣，根據《公安交通指揮系統建設技術規范》（GA/T455-2010）的要求，包含多個子系統的建設。

　　　　（1）交通信號控制系統是指由路口信號單元、檢測單元、通信單元、區域控制單元及相關軟件組成，能夠對區域道路交通流進行控制系統。

　　（2）交通電視監控系統是指由攝像單元、顯示單元、控制單元、通信單元和存儲單元及相關軟件組成，能夠直觀實時地反映道路交通信息與交通狀況，并進行信息記錄的系統。

　　（3）交通指揮中心是指設在城市公安交通管理局（交通警察支隊、交通警察大隊）的公安交通指揮機構，具有交通控制、視頻監控、信息發布、指揮調度、突發事件處置等功能于一體的決策指揮機構。

　　（4）集成指揮平臺是指基于電子地圖，并與公安交通指揮系統的各子系統進行功能集成和信息集成，能夠實現應急指揮調度、組織協調、決策支持和執行監督的系統。

　　（5）交通流信息采集系統是指由采集單元、通信單元、存儲單元及相關軟件組成，能夠對車流量、車道占有率、平均行駛時間、平均車速、排隊長度、等待時間等參數數據進行采集、融合、分析、研判、存儲、統計、查詢的系統。

　　（6）交通事件檢測系統是指由攝像單元、通信單元、檢測單元及相關軟件組成，能夠對可預測事件（體育賽事、規模集會、道路養護等交通情況），不可預測事件（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）進行檢測報警的系統。

　　（7）交通違法行為監測記錄系統是指由車輛檢測單元、圖像采集單元、數據處理存儲單元、通信單元、輔助照明及相關軟件組成，能夠對路面車輛的違法行為進行不間斷自動檢測和記錄的系統。

　　（8）警用車輛定位系統是指由車載定位終端單元、通信單元、數據處理存儲單元及相關軟件組成，能夠對車輛進行定位顯示、監控、調度和軌跡回放的系統。

　　（9）單警定位系統是指由人員定位終端單元、通信單元、數據處理存儲單元及相關軟件組成，能夠對執勤人員進行定位顯示、監控、調度和軌跡回放的系統。

　　（10）交通設施管理系統是指能夠對交通管理設施需求的上報管理、設置審批、設計管理、施工管理、維護記錄、標示和統計的系統。

　　（11）公路車輛智能監測記錄系統是指由車輛檢測單元、圖像采集單元、數據處理存儲單元、通信單元、輔助照明單元及相關軟件組成，能夠對受監控路面的車輛信息進行自動采集和處理的系統。

　　（12）交通組織系統是指在獲取路網交通流信息的情況下，能夠應用交通仿真技術調整交通組織、路口渠化和信號相位配時設置的系統。

　　（13）交通信息發布系統是指通過交通誘導可變標志、交通廣播、電話、手機、互聯網等方式，能夠以圖形、文字、語音、短信等形式發布道路交通狀況信息的系統。

　　（14）機動車緝查布控系統是指利用公路車輛智能監測記錄系統和交通違法行為監測記錄系統，能夠對機動車進行關聯共享、布控管理、車輛查緝、黑名單信息比對的系統。

　　二、公安交通指揮系統各子系統的通信方式

　　根據《城市道路交通設計規范》（GB50220-95）規定，我國的城市道路主要分為快速路、主干路、次干路、支路。公安交通指揮系統的建設主要集中于城市道路和指揮中心，城市道路設備主要負責采集交通信號并完成其傳輸和管理，指揮中心主要負責路口和路段設備所采集數據的傳輸和管理。

　　1 路口設備通信管理

　　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《公安交通指揮系統建設技術規范》（GA/T455-2010）的要求，路口主要建設交通信號控制系統、交通電視監控系統、交通違法行為監控系統，各系統功能及其和指揮中心的通訊方式為：

　　（1）交通信號控制系統實現對路口機動車和行人的通行控制，同時采集機動車流量信息，實現對路口信號機的實時控制、線協調控制、區域協調控制。

　　指揮中心建設交通信號控制系統服務器，實現對交通信號控制系統的機動車流存儲和系統的控制管理。交通信號控制路口前端通過專用光纖或租用光纖和指揮中保持通訊。

　　（2）交通電視監控系統實現對路口交通狀況實時查看，指揮中心可實時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控服務器，實現對交通電視監控系統的數據存儲和系統控制管理。交通電視監控系統路口前段通過專用光纖或租用光纖和指揮中心保持通訊。

　　（3）交通違法系統主要是指路口闖紅燈交通違法系統，系統對路

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