公安交警交通控制中心系統(tǒng)

1、第一部分 綜 述2前言2第一章交通管理和交通控制的需求分析2第一節(jié) 信息采集需求3第二節(jié) 網絡支撐需求4第三節(jié) 數(shù)字化道路監(jiān)控需求4第四節(jié) 智能化交通信號控制5第五節(jié) 道路違法行為監(jiān)測和記錄5第六節(jié) 移動警務裝備需求6第七節(jié) 輔助執(zhí)法系統(tǒng)需求6第八節(jié) 信息集中處理和輔助決策的需求6第二章系統(tǒng)框架6第三章系統(tǒng)功能目標12第四章系統(tǒng)集成技術14第二部分 基礎硬件平臺篇18第五章計算機網絡系統(tǒng)18第六章數(shù)據(jù)庫和應用服務器系統(tǒng)23第七章有線無線通信系統(tǒng)28第三部份 控制中心外部系統(tǒng)篇28第八章交通信息采集系統(tǒng)29第九章交通信號控制系統(tǒng)29第十章交通管理基礎信息平臺29第四部份 控制中心內部系統(tǒng)篇29第

2、十一章道路交通監(jiān)控系統(tǒng)29第十二章指揮調度及勤務管理平臺（GPS122）29第十三章指揮控制室系統(tǒng)29第五部份 系統(tǒng)實施策略29公安交警交通控制中心系統(tǒng)建設方案第一部分 綜 述前言為了貫徹落實公安部及省公安廳關于“科技強警”的戰(zhàn)略部署，進一步推動“五整頓”“三加強”工作措施落實到實處，抓好“基層基礎年”的科技應用工作，進一步加強道路交通管理，改善道路交通條件，提升城市形象和品位，適應經濟和社會發(fā)展需求，提高交通管理效率，實現(xiàn)科技強警目標，各地交警部門陸續(xù)開始在整合現(xiàn)有交通管理資源的基礎上，根據(jù)實際自身需要提出道路交通控制中心的建設方案，建設內容涉及信號燈系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、道路違法監(jiān)測系統(tǒng)、道

3、路監(jiān)控系統(tǒng)、交通管理業(yè)務系統(tǒng)、交通違法處理系統(tǒng)、電子警務系統(tǒng)、GIS/GPS信息系統(tǒng)和交通管理控制中心等內容。但是，在過去的建設項目中存在著一些認識上的誤區(qū)，往往投入了很多資金只是一些形象工程，在實際的道路交通管理中沒有發(fā)揮預想的目的，為了適應交警科技建設的需要，使得今后的建設更有成效，結合我們在這個領域的研究，編寫本方案為交警交通控制中心的建設提供決策參考。第一章 交通管理和交通控制的需求分析過去幾年里公安交警圍繞著“暢通工程”和“平安大道”建設開展道路交通管理工作，從年開始的為期三年的基礎應用年更加具體地對基層干警的交通管理提出應用要求和指導思想。提出今后三年交警系統(tǒng)的基層基礎建設，要認真

4、貫徹落實公安部黨委提出的“抓基層、打基礎、苦練基本功”的總體要求，以交警隊、車輛管理所（以下簡稱“一隊一所”）和交通事故處理崗位為重點，以創(chuàng)建“平安暢通區(qū)縣”為載體，以“三懂五會”（即：懂交通管理基本法律法規(guī)、懂交通管理基本知識、懂公安工作基本業(yè)務，會疏導指揮交通、會查處違法行為、會快速處理事故、會使用執(zhí)法裝備、會開展群眾工作）為目標，著力解決基礎情況不清、路面管控薄弱、車駕管理不嚴、執(zhí)法水平不高、事故處理不公等突出問題，不斷提高公安交通管理工作為經濟建設和社會發(fā)展服務的水平。因此，交通指揮控制系統(tǒng)的建設就是要從技術上提供解決“基礎情況不清、路面管控薄弱、車駕管理不嚴、執(zhí)法水平不高、事故處理不

5、公等突出問題”。過去幾年來公安部組織實施的多項科技工程都是為了解決這些問題，取得了很好的效果，為進一步強化、完善和提高交通管理工作奠定了基礎。總結過去工作我們可以更加清楚地認識在道路交通指揮控制系統(tǒng)建設方面我們所需要滿足的應用需求，更好地開展建設工作。第一節(jié) 信息采集需求衡量道路交通管理科技水平的高低，一個重要的指標就是圍繞著道路交通管理已經掌握了那些數(shù)字化的信息，并用于實際工作。近年來公安部交管局組織實施的機動車、駕駛人、交通事故統(tǒng)計和違法信息交換平臺建設等信息系統(tǒng)建設都是圍繞者交通基礎信息采集和處理來進行的，可見在道路交通管理的實踐中信息的采集是多么重要，應該作為系統(tǒng)建設的基礎工作來考慮，

6、我們可以把相關的信息采集需求歸納為如下幾個方面：1、 機動車信息主要包括機動車登記信息和車輛動態(tài)管理信息。2、 駕駛人信息主要包括駕駛人登記信息和駕駛人動態(tài)管理信息。3、 交通事故信息道路交通事故統(tǒng)計登記信息和事故案卷文檔信息。4、 道路違法信息道路交通違法行為非現(xiàn)場處罰監(jiān)測信息和民警糾正違法登記信息、違法記分信息和違法案件處理案卷信息。5、 交通流信息城市道路交通流量和城際間公路交通流量信息。6、 交通設施信息城市道路交通設施信息包括路口渠化、標志標牌、信號機、信號燈等信息。7、 警力及裝備信息警務中隊、大隊位置、人員及裝備配置信息等。8、 財務信息規(guī)費收繳和日常財務等信息。9、 辦公信息公

7、文、人事、簡報、固定資產等日常辦公信息。第二節(jié) 網絡支撐需求交通管理的信息化和智能化依賴計算機網絡系統(tǒng)的支持。隨著信息技術在交通管理中應用的深入，對網絡的依賴越來越強，要求網絡的性能越來越高。雖然這些年來交警三級網和四級網建設幾經初步完成，但是，面對數(shù)字視頻技術的應用和各種信息系統(tǒng)用戶數(shù)量的增多網絡帶寬越來越成為應用的瓶頸，因此，要有預見性地對現(xiàn)有網絡系統(tǒng)進行升級，提升網絡的容量和性能，為更廣泛地應用打下基礎。對于網絡的需求不僅是固定網絡的使用要求，今后幾年將對移動上網的應用需求，將會越來越強烈。這就要求我們針對各種無線網絡解決方案做好準備。第三節(jié) 數(shù)字化道路監(jiān)控需求 道路電視監(jiān)控系統(tǒng)作為道路

8、交通的實時監(jiān)控系統(tǒng)是非常有效的管理手段，近年來隨著視頻數(shù)字技術的發(fā)展，依賴互聯(lián)網技術的道路監(jiān)控系統(tǒng)的應用越來越普遍。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在整個公安領域的應用也越來越得到重視，近年來公安部科技局決定在全國省、市、縣開展城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設，每個省確定一個市、每個市確定一個縣、每個縣確定一個社區(qū)或街區(qū)，全面開展試點工程。該項目是繼公安部金盾工程、科技示范城市建設后的又一重大舉措，去年10月公安部在杭州召開了22個試點城市建設會議，確定了建設方案。體現(xiàn)出數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的建設在公安交通管理和城市治安管理中的位置更為重要。第四節(jié) 智能化交通信號控制公安部交管局在加強交通科技建設的意見中明確提出要加強城市交通信

9、號控制技術的應用。城市平交路口實現(xiàn)交通信號控制是城市交通管理現(xiàn)代化的基本標志之一，是提高交通管理效能的重要技術手段。要充分認識和高度重視交通信號控制技術的重要作用，進一步提高路口燈控率，建立和完善城市交通信號控制系統(tǒng)。在城市的中心地帶、主要地區(qū)、主要道路和重要的進出口，要首先實現(xiàn)交通信號控制。其余路口根據(jù)實際情況逐步實現(xiàn)。目前在我省絕大多數(shù)城市沒有運行信號控制系統(tǒng)，絕大多數(shù)還是使用定周期單點控制信號機，對提高平交路口的信號控制和管理水平是一個制約，需要逐步采用聯(lián)網控制信號系統(tǒng)，來提高管理水平和控制效果。第五節(jié) 道路違法行為監(jiān)測和記錄實現(xiàn)道路違法行為的智能化監(jiān)測和記錄是實現(xiàn)科技強警和解決警力不足

10、的重要措施和手段，近年來各地陸續(xù)出現(xiàn)了很多這樣的產品和系統(tǒng)，如：闖紅燈抓拍系統(tǒng)、固定點測速系統(tǒng)、公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)應用在很大程度上緩解了執(zhí)法警力不足和有效遏制了交通違法行為的發(fā)生。但是，這些設備的使用對我們也提出了新的要求，一是如何提高這些設備的可靠性和證據(jù)的準確性，所謂“道高一尺魔高一丈”，隨著出行者法律意識的增強需要這些設備提供的違法證據(jù)要更嚴謹，另外要求這些設備的能夠更加有效地監(jiān)測各種道路違法行為的發(fā)生和有效防止逃避監(jiān)測的發(fā)生。二是面對越來越多的此類設備的使用，需要我們有對這些設備實施有效管理的手段，提高設備的利用率和完好率。三是推陳出新開發(fā)更多更有效地交通違法監(jiān)測和記

11、錄系統(tǒng)。第六節(jié) 移動警務裝備需求隨著勤務制度的改革，要求民警要上路執(zhí)法，因此，對支持移動執(zhí)法提出迫切需求，除了配備移動電子警察外，對執(zhí)法過程的支持也需提供裝備，如事故現(xiàn)場處理、交通違法辦案、移動信息查詢終端、交通流信息采集等。第七節(jié) 輔助執(zhí)法系統(tǒng)需求需要對民警執(zhí)法全過程提供能夠計算機化的輔助執(zhí)法支持系統(tǒng)，提高民警辦案的效率和數(shù)字化水平，同時，也是提高辦案透明化減少腐敗，提高人民群眾滿意度的重要措施。這類系統(tǒng)包括已經建立的機動車和駕駛人登記系統(tǒng)，以及相關的外掛系統(tǒng)，還應該開發(fā)和建立交通事故案件和交通違法案件的辦案系統(tǒng)。第八節(jié) 信息集中處理和輔助決策的需求隨著交警各類基礎信息系統(tǒng)的建立和日益完善，

12、需要在這些信息系統(tǒng)基礎之上開展進一步的信息挖掘和應用工作。要實現(xiàn)這一目的需要開展信息集中，建立信息集中平臺和基于這些信息的輔助決策系統(tǒng)平臺。在現(xiàn)階段主要需要建立的是集中查詢平臺和業(yè)務統(tǒng)計分析平臺，為各級領導提供快捷準確了解業(yè)務現(xiàn)狀的工具。交通指揮控制中心做為這種信息集中的管理載體將起到重要作用，不管是各類應用系統(tǒng)、網絡平臺、各種控制平臺在交通指揮控制中心的建設中對這種信息集中的需求都將會有具體的體現(xiàn)。第二章 系統(tǒng)框架在GA/T445-2003. 公安交通指揮系統(tǒng)建設技術規(guī)范中對交通控制中心的建設提出了具體的要求，在這個技術規(guī)范中針對城市規(guī)模的不同提出了三種不同的系統(tǒng)類型，具體見下表：在這三類系

13、統(tǒng)中都包括如下6個組成部分：交通管理綜合信息系統(tǒng)交通管理指揮系統(tǒng)平臺交通決策支持系統(tǒng)交通通信系統(tǒng)交通管理執(zhí)行系統(tǒng)其他信息平臺針對三種類型規(guī)范分別給出了結構示意圖，如下圖示：I型系統(tǒng)結構圖II型系統(tǒng)結構圖III型系統(tǒng)結構圖對于不同城市的交通控制指揮中心建設選擇不同類型的系統(tǒng)規(guī)模，主要表現(xiàn)為所包含的子系統(tǒng)的數(shù)量和涉及的管理深度和廣度，也就是說根據(jù)城市規(guī)模的不同可以選擇建設不同數(shù)量的子系統(tǒng)來滿足各自的使用要求。對于省級指揮中心技術規(guī)范給出了如下的結構圖：GA/T445-2003提出了一種公安交通指揮控制中心建設應該包括的內容和系統(tǒng)分類。在滿足GA/T445-2003技術規(guī)范要求的情況下，綜合規(guī)范所提

14、出的要求，從交通控制中心建設者的角度來看，我們更傾向于把交通指揮控制中心的建設內容按照如下的三個層次（方面或范疇）進行考慮和劃分：基礎硬件支撐平臺包括基礎計算機網絡、有線和無線通信系統(tǒng)、服務器等?？刂浦行耐獠肯到y(tǒng)包括控制中心以外使用的任何系統(tǒng)，不如機動車、駕駛人登記系統(tǒng)、違法記分、事故處理、道路交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng)、信號機系統(tǒng)、交通流量采集等分布在指揮控制中心之外的，直接用戶是非指揮中心的那些應用系統(tǒng)，但是，這些系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)又直接或間接地被指揮控制中心所使用。這些系統(tǒng)的建設可以說對指揮控制中心的效能發(fā)揮起到很重要的作用應該予以充分重視。控制中心內部系統(tǒng)直接應用于指揮控制中心內部的軟硬件

15、系統(tǒng)，包括指揮工作平臺、大屏幕顯示系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)、GIS GPS系統(tǒng)等。整個系統(tǒng)層次結構可以用下圖表示，每一層此的建設內容都是對上一層系統(tǒng)的支撐。層與層之間是相互關聯(lián)的，不可以不重視地層的系統(tǒng)建設而只重視控制中心內部系統(tǒng)的建設，這樣建成的中心只能是空中樓閣，不可能發(fā)揮重要的實際應用能夠效果。第三章 系統(tǒng)功能目標一、GA/T445-2003規(guī)范對指揮中心建設提出的功能目標按照規(guī)范的要求對公安交通指揮系統(tǒng)的功能做了如下的描述：（一）、?。ㄗ灾螀^(qū)）公安交通指揮中心具有下列基本功能：l 對全?。ㄗ灾螀^(qū)）公安交通信息的匯總、處理、統(tǒng)計、分析能力l 對交通違法異地信息的專遞能力l 重

16、特大交通事件處置方案計算機輔助生成和過程跟蹤能力l 信息發(fā)布和電視電話會議能力（二）、III型城市公安交通指揮系統(tǒng)具有下列基本功能l 快速接、處警能力l 對全市公安交通信息進行采集、處理、整合、存儲管理和分析能力；l 有線無線通信網絡完善，為交通管理指揮、信息采集和發(fā)布進行信息交換和發(fā)布提供有效的通信保障；l 調度全市公安交通管理警力的能力；l 可以市公安局指揮系統(tǒng)、消防指揮系統(tǒng)和其它信息系統(tǒng)進行信息交換，實現(xiàn)應急聯(lián)動。（三）、II型城市公安交通指揮系統(tǒng)具有下列基本功能l 具備III型城市公安交通指揮系統(tǒng)全部功能l 全面監(jiān)控道路交通狀況，實現(xiàn)交通電視監(jiān)視和交通信號協(xié)調控制；l 對管轄區(qū)內重要公

17、路上行駛的車輛進行自動監(jiān)測記錄，為交通事故逃逸、盜搶車輛案件取證以及糾正超速等交通違法行為提供依據(jù)；l 交通管理決策支持能力。（四）、I型城市公安交通指揮系統(tǒng)具有下列基本功能l 具備II型城市公安交通指揮系統(tǒng)的全部功能；l 能及時發(fā)布交通信息，對交通進行誘導l 能實現(xiàn)多級公安交通指揮系統(tǒng)的協(xié)調控制二、 實現(xiàn)系統(tǒng)功能目標的策略公安交通控制指揮系統(tǒng)是集通信、指揮、控制、信息于一體的復雜系統(tǒng)，它將電子信息技術、計算機技術、圖像技術、GPS和GIS等先進的科學技術應用到城市交通監(jiān)控、交通信號控制、交通誘導、信息發(fā)布、車駕管業(yè)務、事故和道路違法管理、通信指揮調度、接處警等系統(tǒng)中，通過計算機網絡和通信網絡

18、將功能獨立的各子系統(tǒng)有機地集成在一起，實現(xiàn)信息共享，形成便于統(tǒng)一指揮、調度，和高效的智能化交通指揮管理系統(tǒng)。在公安交通控制指揮中心建設過程中，需要緊密結合實際，分析研究具體城市交通管理需求與建設現(xiàn)狀，本著長遠規(guī)劃，總體設計，分步實施，注重實效的原則開展工作。在交通控制指揮中心系統(tǒng)建設中，應注重對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行整合，如：交通閉路電視自動監(jiān)控系統(tǒng)、交通信號智能控制系統(tǒng)、交通信息管理計算機網絡系統(tǒng)、闖紅燈自動監(jiān)測系統(tǒng)、城區(qū)道路治安卡口系統(tǒng)等，著重突出信息采集及處理、指揮調度、控制管理三大功能。以此目標構建適應當前城市交通管理需要，又符合未來城市交通智能化發(fā)展戰(zhàn)略的系統(tǒng)平臺。同時，還應在原有系統(tǒng)基礎上

19、建立一套基于綜合信息管理和專家分析處理的中央輔助決策系統(tǒng)，使城市交通控制指揮中心具有現(xiàn)代化的交通信息采集、處理、決策、指揮、調度能力，科學管理交通，提高現(xiàn)有道路的通行能力、疏導交通、緩解交通堵塞，減少事故、增強對各種突發(fā)事件的快速反應能力，從而全面提高城市交通管理的科學化水平和效率。在交通控制指揮中心系統(tǒng)建設時除了注意功能上述目標的實現(xiàn)外還需要在技術實現(xiàn)上注意如下幾個方面：1、注重系統(tǒng)整合和集成技術的運用；2、注重標準的應用、建立和模塊化；3、注重交通信息的采集和實時傳遞；4、注重平臺的構建，為更高層次的應用提供支持。第四章 系統(tǒng)集成技術公安交通指揮控制中心系統(tǒng)建設在很大程度上涉及軟件和硬件系

20、統(tǒng)的集成技術，我們在開展建設工程時需要在軟件集成和硬件集成兩個方面進行系統(tǒng)的設計和和實施工作。就一個城市的ITS 控制指揮中心而言，是一個由實現(xiàn)不同功能的各個應用系統(tǒng)組成的復雜大系統(tǒng)。這些ITS 應用系統(tǒng)由于分屬不同部門的職能范圍，分別由不同部門單獨開發(fā)建設、運作管理。這種現(xiàn)實情況造成了各部門的應用系統(tǒng)間信息共享和交互方面的困難，同時不便于交通信息的綜合性和深層次應用，以及為政府部門的科學決策提供支持。而應用系統(tǒng)間的互連互通、協(xié)調運行，是能否將各類應用系統(tǒng)真正整合成為一個大的ITS系統(tǒng)，并在提高城市交通系統(tǒng)運行效率，改善交通綜合信息服務水平，為相關部門提供決策支持方面充分發(fā)揮其應有作用的首要前

21、提條件。但是，面臨的首要問題就是通過什么樣的機制和技術手段，來實現(xiàn)交通共用信息平臺涉及到的，來自不同部門、不同設備、不同時段的，內容不同、性質各異、格式千差萬別的海量數(shù)據(jù)間的共享和交互。要實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)信息在不同領域內的互操作和多個部門之間的信息共享，各個應用系統(tǒng)和信息平臺必須遵循共同的數(shù)據(jù)標準。遺憾的是目前在我國尚沒有一個國家標準用來作為這些系統(tǒng)的整合標準，在西方ITS 發(fā)達國家，隨著ITS 的深入研究和眾多交通信息控制系統(tǒng)（TICS，Transport Information and Control Systems）的建立，交通信息的高度共享和深層次應用也成為各類交通信息中心和各級ITS 用

22、戶的迫切需求。為了在數(shù)據(jù)管理機制和規(guī)范方面為滿足這種需求提供必要條件，國際標準化組織（ISO，The International Organization for Standardization）提出了中央數(shù)據(jù)登記?。╟entral data registry）標準（ISO/DIS 14817 草案），旨在加強各個ITS/TICS 部門或應用系統(tǒng)之間共享交通數(shù)據(jù)的能力。數(shù)據(jù)登記薄規(guī)定了數(shù)據(jù)定義和注冊的管理機制，提出了交通數(shù)據(jù)質量要求，為實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)共享提供了基本保障。ISO 中央數(shù)據(jù)登記簿標準草案的出臺，無疑為我們開展道路交通控制指揮中心的信息集成軟件平臺相關數(shù)據(jù)管理機制和標準規(guī)范的建立，提供

23、了可供借鑒、甚至直接應用的范本和內容，對我們相關工作的開展具有直接的指導意義。在硬件設備集成方面，美國為了解決ITS電子設備的集成問題“國家運輸ITS通信協(xié)議（NTCIP）”。NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)是美國針對智能運輸系統(tǒng)(ITS)的電子設備間數(shù)據(jù)傳輸所制定的標準通訊協(xié)議，其主要目標是確保交通控制與ITS系統(tǒng)組成單元彼此之間的“互操作性”(Interoperability)與“互換性”(Interchangeability)，簡言之，NTCIP有望能成為運輸工業(yè)未來的Internet。所謂“互操

24、作性”，是指在NTCIP通訊網絡內不同種類的系統(tǒng)裝置之間可以相互引用對方提供的服務，這些系統(tǒng)裝置可以是安裝在相同通訊鏈路的不同種類交通控制終端設施，或是不同控制中心之間的遠程系統(tǒng)在線信息交換。所謂“互換性”，是指軟硬件設備具有多個供貨商，系統(tǒng)不會受限于供貨商而導致軟硬件設備置換時與系統(tǒng)聯(lián)機的困難。 交通信號控制系統(tǒng)可說是ITS的先驅，而交通信號控制器，亦即信號機，則是該系統(tǒng)中最主要的設備，NTCIP的構想就是源自于交通信號控制器的應用需求。1992年美國國家電器制造商協(xié)會NEMA（National Electrical Manufacturers Association）開始討論與開發(fā)共通性的

25、交通信號控制系統(tǒng)通訊協(xié)議。1995年5月，在美國聯(lián)邦公路局FHWA(Federal Highway Administration)主導下，由各界代表組成了NTCIP指導小組（NTCIP Steering Group）以加速ITS標準化工作。1995年12月，NEMA完成第一版NTCIP通訊協(xié)議，但僅限于低傳輸速率的交通信號控制器使用。1996年12月，F(xiàn)HWA提供五百萬美金的經費開始制定NTCIP標準，并選擇了交通工程師學會ITE(Institute of Transportation Engineers)、美國州公路及運輸官員協(xié)會AASHTO(American Association of

26、State Highway and Transportation Officials)與NEMA代表FHWA執(zhí)行相關工作。ITE、AASHTO與NEMA共同組成的NTCIP聯(lián)合委員會（Joint Committee on the NTCIP）也取代了NTCIP指導小組，成為目前美國NTCIP推動工作的正式官方組織，主要執(zhí)行的工作包含： 1. 規(guī)劃NTCIP未來的發(fā)展計劃。 2. 成立工作小組(Working Group，WG)制定通訊協(xié)議標準。 3. 建議FHWA相關研究經費運用方式。 4. 開發(fā)標準通訊協(xié)議測試工具(例如NTCIP Exerciser)。 5. 協(xié)調美國其它標準化相關工作，例

27、如DOT主導的ITS系統(tǒng)架構標準化。 6. 通過報告、期刊與網站()等方式推廣NTCIP之技術與應用。 在我國規(guī)范的制定遠遠落后于ITS應用的發(fā)展，我們在開展系統(tǒng)建設是需要很好地借鑒國外已有的規(guī)范和標準，來規(guī)范我們的建設行為，使得建成的系統(tǒng)具有更好地擴展性和更長的生命周期。下面結合實際的交通指揮控制中心的集成技術和策略提出我們的考慮：一、軟件系統(tǒng)的集成策略從控制中心應用需求的角度，信息系統(tǒng)一個一個建起來了，從不同角度解決了業(yè)務管理的某些問題，但對控制指揮中心來說這些系統(tǒng)之間彼此孤立，形成了信息孤島，管理者能明顯地感覺到工作效率和業(yè)績受到影響。因此，統(tǒng)一規(guī)劃、整合實施成

28、為進一步實施信息化的下一個目標之一。我們希望通過建立綜合信息數(shù)字平臺集成軟件系統(tǒng)在實現(xiàn)信息和知識管理的同時，能將不同的業(yè)務管理環(huán)節(jié)與技術等不同要素進行協(xié)調整合，并與其他信息系統(tǒng)融為一體共同提高公安交通控制指揮中心的管控能力。就公安交通控制指揮中心系統(tǒng)而言它是一個由實現(xiàn)各種不同功能的多個子系統(tǒng)有效集成的復雜系統(tǒng),而各個子系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、有效集成是發(fā)揮整個系統(tǒng)效能的重要前提條件。系統(tǒng)涉及的信息技術應用是多方面、全方位的，其中最急需解決的是基礎信息的采集、融合和綜合信息平臺的集成。交通控制指揮中心綜合信息數(shù)字平臺軟件集成系統(tǒng)的建設是為了實現(xiàn)道路交通管理四個主要應用系統(tǒng)（機動車、駕駛人、道路違法、交

29、通事故）的數(shù)據(jù)共享、實現(xiàn)深層次的信息融合和知識發(fā)現(xiàn)而提供的綜合平臺。這樣的集成軟件平臺能夠接受、存儲和處理多源、異構數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘的功能，并能夠為各種應用系統(tǒng)和公眾提供完善的信息服務。解決各部門各系統(tǒng)之間的信息共享和交互，實現(xiàn)信息的綜合和深層次的綜合利用，為科學的決策提供輔助支持，并可以提供準確、多樣化的信息服務。具體來講主要包括如下幾個方面的業(yè)務需求：1、 建立在GIS基礎之上的信息集成；整個數(shù)字平臺系統(tǒng)需要依托GIS系統(tǒng)實現(xiàn)信息的可視化顯示、基于地理信息的數(shù)據(jù)檢索和分析，以達到多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合和集成的目的。2、 實現(xiàn)對控制設備的運行狀態(tài)和信息的實時顯示；對于可以提供數(shù)據(jù)接口的

30、設備，可以實現(xiàn)這些設備的工作狀態(tài)信息的顯示，這種顯示可以依托GIS系統(tǒng)，在電子地圖上實現(xiàn)。如：道路電視監(jiān)控圖像、信號燈工作狀態(tài)、公路治安卡口的狀態(tài)、流量監(jiān)測等。3、 建立數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)對現(xiàn)有信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成；為了提供管理者各類用于決策的綜合管理信息，不可能讓平臺的使用者去直接訪問各種業(yè)務工作數(shù)據(jù)庫，這樣既不安全，效率也不高，因此，需要建立一個數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)，來存儲和管理基于各個業(yè)務工作數(shù)據(jù)庫產生的分類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)是解決信息數(shù)據(jù)集成的有效手段。4、 提供信息發(fā)布平臺，實現(xiàn)決策指揮及各種管理信息的實時發(fā)布，實現(xiàn)網內用戶的信息共享；數(shù)字集成軟件平臺的最終價值體現(xiàn)是能夠為用戶提供有價值的信息服務，

31、在數(shù)據(jù)倉庫信息集成的支持下，提供實時的信息發(fā)布工具，將各種實時動態(tài)信息通過Web技術實現(xiàn)信息發(fā)布。如：每日警情、工作動態(tài)、城市交通狀況、公路交通狀態(tài)、交通事故、道路違法情況等等。5、 提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘工具，為管理者提供決策支持。作為一個數(shù)字平臺軟件系統(tǒng)，需要給使用者一個數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計和挖掘處理的工具，使得用戶可以及時獲得各類基礎信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計結果，以便用于決策支持。二、硬件系統(tǒng)的集成策略在交通控制指揮中心的建設中設計直接的硬件集成主要有：信號機系統(tǒng)、流量監(jiān)測設備、數(shù)字化道路監(jiān)控、停車場設備、交通信息可變情報板等系統(tǒng)。就目前來說這些設備可以說是百花齊放，要做到硬件級的集成沒有廠

32、家的支持幾乎不太可能。但是，這些系統(tǒng)一般都會有軟件系統(tǒng)的支持，大多都會有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在支撐系統(tǒng)的運轉。這就給我們進行系統(tǒng)集成提供了機會和可能，我們可以針對每一種設備和系統(tǒng)開發(fā)中間件軟件來處理前端設備于后臺集成平臺的數(shù)據(jù)連接和交換。所以，從本質上來說現(xiàn)階段對硬件系統(tǒng)的集成主要靠軟件集成來解決，或者要求廠家提供地層支持，來滿足更直接的集成需求。第二部分 基礎硬件平臺篇基礎硬件平臺是整個交通控制指揮系統(tǒng)有效運轉的基礎，它主要包括計算機網絡系統(tǒng)、中心數(shù)椐庫服務器和應用服務器系統(tǒng)和有線、無線通信系統(tǒng)。有效地配置這些硬件系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的性能和投資對會起到很大的影響。下面從這三個方面分別敘述。第五章 計算機網

33、絡系統(tǒng)隨著交警信息化應用的不斷深入和拓展，交警可以支配的公安網的IP資源越來越顯得緊張，面對越來越多的應用要求，如何解決這個矛盾，使得各項基于網絡的應用能夠順利的開展，需要我們在網絡架構上做出很好的規(guī)劃。從數(shù)據(jù)應用和共享的角度，我們可以把數(shù)據(jù)共享需求分成如下三類：1、 需要在公安網全網共享的數(shù)據(jù)：比如：機動車和駕駛人登記數(shù)據(jù)、違法記分、事故統(tǒng)計等。2、 在本單位內使用的數(shù)據(jù)：比如：122接處警數(shù)據(jù)、內部OA辦公系統(tǒng)、本單位使用的內部業(yè)務處理系統(tǒng)。3、 各類需要聯(lián)網的交通管理設施。比如：公路卡口前端抓拍設備（查詢服務器需要接入公安網實現(xiàn)全網共享）、聯(lián)網信號控制機、數(shù)字化監(jiān)控前端設備、聯(lián)網運行的闖

34、紅燈抓拍設備等。因此，針對這三類應用，需要對網絡系統(tǒng)做出規(guī)劃，我們建議的網絡規(guī)劃可以用下圖來說明：在這個建議的網絡規(guī)劃中，使用了三層交換機，用來根據(jù)應用劃分網段，解決公安網IP資源不足的同時，也是為了解決日益增多的視頻數(shù)據(jù)應用對網絡貸款的壓力。根據(jù)應用需求劃分網絡負責，不僅可以提高網路性能，也可以提高整個系統(tǒng)應用的安全性。在傳統(tǒng)的公安網模式中，網絡互連一般是一個或多個主干交換機下連多級交換機，交換機間通過路由器來進行通信的結構，傳統(tǒng)路由器工作在OSI模型的網絡層，并且基于軟件進行路由的計算和包的轉發(fā)。隨著公安網規(guī)模的擴大，用戶的增加，各種基于IP協(xié)議的應用（如視頻會議，數(shù)字監(jiān)控）的迅猛發(fā)展，傳

35、統(tǒng)路由在公安網的安全管理和流量控制方面越發(fā)成為一個瓶頸問題，而傳統(tǒng)交換機雖是有快速處理能力。但它本質是一種多端口網橋，不可避免會產生廣播，無法實現(xiàn)路由，為解決這個矛盾，網絡廠商提出了第三層交換的思想。傳統(tǒng)路由器工作在OSI七層模型的網絡層,它在網絡中收到任何一個數(shù)據(jù)包（包括廣播包），就將該包第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）的信息去掉，查看第三層的信息。再根據(jù)路由表確定數(shù)據(jù)包的路由，進行第二層信息的封裝，最后將該數(shù)據(jù)包轉發(fā)。路由器的瓶頸表現(xiàn)在：它是一個無連接設備，其工作機制使其成為一個轉發(fā)并遺忘的網絡設備。即使是同一源地址向同一目的地址發(fā)出的所有數(shù)據(jù)包，也要重復相同的路由過程，這導致路由器不可能具有很高的吞

36、吐量，另外，路由器的復雜的處理和強大的功能主要是由軟件來實現(xiàn)，這必然使得它成為網絡瓶頸。 在路由技術發(fā)展的同時，作為解決網絡傳輸帶寬的方案之一的交換技術得到很快的發(fā)展，交換網絡是以交換器為中心構造的網絡體系。網絡交換機與多端口網橋非常相似，因為它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層，網絡交換機在不同端口間傳遞數(shù)據(jù)時也是基于數(shù)據(jù)包的目的MAC地址。交換機的實現(xiàn)通常采用全硬件結構實現(xiàn)，速度快，但它和網橋一樣不具有隔離廣播數(shù)據(jù)包的能力。 L3交換技術（LAYERSWITCHING）就是綜合以上兩種技術的優(yōu)點揚長避短而出現(xiàn)的一種新興的網絡互連技術，也稱第三層交換技術。如果僅考慮，就稱為交換技術。第三層交換式路由器采用

37、了在專門處理數(shù)據(jù)包轉發(fā)功能的基礎上又集成了路由處理功能的ASIC蕊片，將傳統(tǒng)二層交換機的高速轉發(fā)和路由器的路由功能結合起來，實現(xiàn)線速路由，解決了路由器的瓶頸問題。交換技術的解決方案一般有兩類：基于核心模型和基于邊緣多層混合交換模型。前者的代表有cisco公司的netflow交換和tagswitching交換，強調交換機核心層的速度，完全用ASIC硬件以線速實現(xiàn)路由和交換，后者的代表有com公司的fast ip ,cabletron公司的虛擬快速安全網絡，所采用的方法是在第三層路由一次，然后在第二層交換端到端的網絡流數(shù)據(jù)分組，這就是“一次路由，隨后交換”的策略。第三層交換式路由器的強大功能體現(xiàn)在

38、： （1）根據(jù)L3協(xié)議對路由進行計算，其支持路由協(xié)議有：RIPV1、V2和OSPF等。 （2）支持IGMP，DVMRP等各種常用的IP組播協(xié)議，當交換式路由器收到組播報文后，首先將報文轉發(fā)到包含組播組成員的VLAN上，繼而再把報文轉發(fā)到組播組成員的端口上。 （3）服務質量Q oS，將報文賦予特定的優(yōu)先級，不同優(yōu)先級的報文送到不同的隊列按先后轉發(fā)。 （4）支持標準的SNMP網管協(xié)議，支持傳統(tǒng)的命令行接口（CLI）。 （5）對虛擬網的多種劃分策略，尤其是它不僅支持傳統(tǒng)的基于端口的VLAN劃分，而且還支持基于IP地址，子網號和協(xié)議類型的VLAN劃分，這對單位內公安網的管理帶來及大的方便。 因此新型的

39、第三層交換式路由器典型應用在一個單位或一幢大樓的局域網中，用它做為主干設備，除了提供報文轉發(fā)的高帶寬外和以上所述功能外，還提供安全，監(jiān)控以及管理和配置等服務。我們在單位內部的網絡構建中使用三層交換路由器主要是處于如下的網絡應用考慮： 一、VLAN及規(guī)劃策略 虛擬局域網VLAN（Virtual Local Area Network）又稱虛擬網，從網絡管理上被定義為一個位置無關的局域網廣播域。VLAN技術是隨著交換技術的出現(xiàn)而產生的，在一個單位的局域網內劃分若干虛擬子網有以下好處： 1隔離廣播。劃分虛擬子網后，所有廣播將局限在本VLAN子網內，從而有效的提高了網絡整體的有效帶寬，隔絕了網絡的廣播風

40、暴。 2方便的工作組劃分和管理。劃分虛網后，對工作組的劃分不再局限于他們的物理位置，而可根據(jù)他們的功能進行劃分，從而實現(xiàn)網絡物理結構和虛擬子網的無關性。 3增強網絡安全性。由于各VLAN子網在邏輯上的獨立性，可對各虛網按實際情況分別定義安全策略，有效的避免非法入侵，提高各虛網的安全性。 在第三層交換機面世之前，交換機所提供的VLAN劃分方式只有兩種。第一是基于端口。即提供把某個或某幾個端口上的機器劃分為一個VLAN的方法，這和物理網段較為類似，無法實現(xiàn)位置無關的虛擬網配置。第二是基于MAC地址的。即將子網以MAC地址來劃分，這種策略實現(xiàn)了位置無關的虛擬網。但子網中結點的增刪非常不方便。 第三層

41、交換技術提供了一種全新的VLAN劃分法： 基于IP及策略的VLAN。即不管結點處于哪一個物理網段，我們都可以以它們的IP地址為基礎或根據(jù)報文協(xié)議不同來劃分子網，這使得網絡管理和應用變得更加方便。 二、第三層交換在校園網VLAN規(guī)劃中的應用 第三層交換在劃分虛網時基于IP策略，這就得在同一端口的物理網段可被劃分為不同的邏輯子網；不同物理網段的結點被劃分為相同邏輯子網，子網子點信息流量 不需路由。充分利用第三層交換所提供的各種VLAN劃分方法，對網管人員能起到事半功倍的效果。具體在公安網中虛擬網的劃分中： 使得單位內網的劃分很容易和各部門的劃分一致起來，盡管單位內某一部門站點分布在不同物理位置，但

42、基于IP地址劃分子網，能使得同一部門在不同物理網段的結點可被設為同一邏輯子網，實現(xiàn)與物理位置的無關性。 對于網絡中心，指揮控制中心、信息中心、財務部門等要害部門可采用基于傳統(tǒng)的MAC地址的VLAN劃分技術，以防止非授權結點在該子網中的出現(xiàn)。 對于車管所、檢測線、考試中心、事故處理中心等比較分散、物理子網比較多，難以有效管理的地方可采用混合策略，如在同一端口細分不同的邏輯虛擬子網或基于MAC地址劃分子網，以盡量減少IP地址盜用和其它安全問題。 第三層交換技術是一種比較新的技術，它的體系結構不僅對提高單位內部局域網性能有重大影響，而且，影響未來單位局域網路由的設計思想。它提供的新的虛網規(guī)劃策略將極

43、大的方便用戶對網絡的管理和應用。我們在這里介紹三層路由的概念和有點，其目的是想說明一個思想，就是我們在搭建交通控制指揮系統(tǒng)網絡的時候，需要根據(jù)應用來劃分和使用網絡，不僅僅是購買價格昂貴的網絡硬件，那么實現(xiàn)這一目的的一個重要手段是使用三層交換技術，即選擇購買具備三層交換功能的交換機和路由器，來實現(xiàn)我們的網絡應用和管理目標。第六章 數(shù)據(jù)庫和應用服務器系統(tǒng)對于交警信息化數(shù)據(jù)庫平臺來說，主要是ORACLE和MS SQL Server兩種。目前幾乎所有的應用都是基于這兩種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。近年來公安部推行的系統(tǒng)全部都是采用ORACLE系統(tǒng)。因此，我們在進行交通控制系統(tǒng)建設的時候主要考慮ORACLE系統(tǒng)的應用，

44、兼顧MS SQL Server系統(tǒng)的使用。另外一個最重要的方面是服務器系統(tǒng)選則，對于一個單位或企業(yè)來講，選擇適應本單位需要、性能良好的服務器是相當重要的。因為服務器承載著單位核心應用，它直接決定著整個單位應用網絡系統(tǒng)能否正常運轉和穩(wěn)定工作。所以，選擇服務器時，應關注設備在可管理性、可用性、可擴展性等方面的作用。當然，用戶還應關注系統(tǒng)軟硬件的網絡監(jiān)控技術、遠程管理技術、產品的售后服務等。下面就這些方面談談我們的考慮：1、綜合因素的考慮：用戶在選擇服務器產品時首先要結合自身的應用需求對服務器本身有一個全面的了解，比如服務器是用作數(shù)據(jù)庫服務器、郵件服務器、還是Web服務器？等等，然后才好對癥下藥。首

45、先，要了解服務器所執(zhí)行的任務和作用。如果只是提供文件和打印共享，對服務器是一個相對較輕的負荷。這時，CPU速度是必要因素，用戶可以優(yōu)先考慮磁盤子系統(tǒng)和網絡I/O的性能。另外，文件服務器對內存的要求也相對較低。而應用服務器所有的需求均比文件服務器要高，具體體現(xiàn)在更強的處理器能力，因為用戶程序大部分是在服務器運行。可以考慮采用適當數(shù)目的CPU構成SMP或采用群集技術來提高處理能力；采用更多的內存，以支持用戶程序在服務器中運行；使用更多高性能的磁盤，一個應用服務器通常要運行大量頻繁訪問磁盤的數(shù)據(jù)庫應用；采用更加健壯的操作系統(tǒng)，能夠對大量用戶的并發(fā)操作做出有效的響應而不會崩潰。其次，要考慮網絡的規(guī)模和

46、用戶的數(shù)量。顯然，在一個對應用服務器要求不高的小型網絡中和在一個有數(shù)百客戶使用共享文件和打印機的大型網絡中，后者文件服務器的性能通常要高出前者的應用服務。小型用戶因為網絡規(guī)模小，任務關鍵程度低，任務負載集中，因此對服務器的價格較為敏感，對于服務器的性能要求較為寬松。一般要求服務器有一定的擴展能力，能與老的系統(tǒng)保持兼容，對安全性要求不高，要求數(shù)據(jù)備份，對容錯要求不多，對服務器的可管理性要求也不高。中型用戶的網絡規(guī)模較大，任務關鍵程度中等，任務負載較分散，因此對服務器性能的要求較高。從保護投資角度出發(fā)，要求服務器有較好的擴展能力，以便將來業(yè)務擴大，網絡規(guī)模擴展時，已有的投資能滿足更高的要求。另外，

47、中型應用對服務器的安全要求較高，既要求有數(shù)據(jù)備份，也要求有數(shù)據(jù)容錯，對其管理性要求較高，需要一些專用的管理和配置軟件。大型用戶的網絡規(guī)模很大，任務關鍵程度很高，且負載分散，網絡管理工作繁重，因此對服務器的要求很高，同樣要求服務器具有良好的擴展能力以保護已有的投資和滿足業(yè)務增長后的需求。大型應用對數(shù)據(jù)存儲和傳輸要求也很高，要求服務器不但應具有高速的I/O能力，而且應具有良好的容錯能力。對服務器的可管理性和負載平衡要求也非常高，服務器廠商也都會提供專用的管理和配置軟件。綜上所述，用戶應根據(jù)本身應用需求和將來的業(yè)務發(fā)展選擇適當?shù)姆掌鳟a品，以達到最優(yōu)的性能價格比。2、硬件方面的選擇由于服務器本身硬件

48、配置復雜，不同硬件對系統(tǒng)的作用和影響也各有不同，因此必須總體考慮。在選擇不同硬件配置時，用戶應當根據(jù)自身網絡的特點和要求來作決定?？蓴U展性 選擇PC服務器時，用戶首先應考慮系統(tǒng)的可擴展能力，即系統(tǒng)應該留有足夠的擴展空間，以便于隨業(yè)務應用增加對系統(tǒng)進行擴充和升級。這種可擴展性主要包括處理器和內存的擴展能力（比如有沒有多余的CPU接入槽口，有幾個內存條插槽，是否支持內存頻率從100MHz提升到133MHz等）、存儲設備的擴展能力（比如SCSI或IDE卡可支持多少硬盤，這些硬盤接口數(shù)量是否滿足需求等）以及外部設備的可擴展能力等等。 易用性 由于PC服務器的體系結構沿用了PC機的IA架構，所采用的核心

49、部件如處理器、內存和硬盤等也都與PC機相似，因此它的安裝過程和操作方式也有點象PC機那樣簡單。雖說簡單，卻也并非傻瓜，特別是這類服務器普遍引入了復雜的SCSI接口和RAID功能，所以易用性仍然是用戶在選擇時必須關注的問題，這主要表現(xiàn)在是否包括詳細、全面而又易于查閱的各類文檔；是否具有在線查詢的用戶導航軟件；是否容易獲得系統(tǒng)運行狀態(tài)的各種信息；是否預裝有可以對整個系統(tǒng)運行狀況進行監(jiān)控和報警的管理軟件；是否具有可使用戶易于對系統(tǒng)進行維護的詳細指導資料等。 可管理性 作為一個關鍵指標，可管理性直接影響到用戶使用PC服務器的方便程度。良好的可管理性主要包括人性化的管理界面；硬盤、內存、電源、處理器等主

50、要部件便于拆裝、維護和升級；具有方便的遠程管理和監(jiān)控功能；具有較強的安全保護措施等。PC服務器的故障主要來自硬盤、電源、風扇等功率部件，若這些部件出現(xiàn)故障而造成停機或是數(shù)據(jù)丟失，那么這樣的PC服務器的可管理性可以說是非常差的。在正常的情況下，系統(tǒng)必須支持這幾類部件有可能出現(xiàn)故障時的隱患提示信號，如硬盤故障隱患指示燈、電源故障隱患指示燈等 可用性關鍵的企業(yè)應用都追求高可用性服務器，希望系統(tǒng)24×7×365不停機、無故障運行。有些服務器廠商采用服務器全年停機時間占整個年度時間的百分比來描述服務器的可用性：若可用性大于99.99%，實際上就是要求服務器的每年停機時間不得超過53分

51、鐘；若要求可用性大于99.999%，就意味著每年停機時間只有5分鐘。除了降低MTBF以外，當前有些服務器還大大降低了MTBR（平均修復時間），使可用性進一步提高。這項描述指標中9的位數(shù)越多，產品的可用性越高。尤其像銀行、證券等用戶對高可用性的要求尤為強烈。實踐證明，影響PC服務器可用性的原因主要有硬件故障、操作系統(tǒng)和應用軟件故障、操作失誤和環(huán)境故障三類。眾所周知，服務器是一個由高速電子電路和精密機械組成的復雜系統(tǒng)，不但電子部件和機械部件之間存在著可靠性的差異，就連電子電路的可靠性根據(jù)其工作狀態(tài)不同也存在一定差異。比如，工作在高電壓和大電流狀態(tài)下的功率部件的可靠性較低，而相反地，工作在低電壓和小

52、電流狀態(tài)下的功率部件的可靠性則較高。又如，工作在高溫度環(huán)境中的高發(fā)熱部件的可靠性較低，而工作在低溫度環(huán)境下的低發(fā)熱部件的可靠性就高多了。PC服務器的電源就是高電壓、大電流部件，另外處理器工作時的發(fā)熱量也較大。另外，機械部件還存在磨損，因此它們的平均無故障工作時間要大大低于電子部件，現(xiàn)在廣泛使用的高轉速、大容量硬盤不僅因為轉速高會導致磨損快，還會引起高發(fā)熱現(xiàn)象。所以，用戶在選擇PC服務器時，應務必多關心這些部件的性能。目前，提高可用性的一個普遍做法是部件的冗余配置。硬件的設備冗余通常支持熱插拔功能，如冗余電源、風扇等，可以在單個部件失效的情況下自動切換到備用設備上，保證系統(tǒng)運行。RAID技術可保證硬盤出現(xiàn)問題時在線更換，保證數(shù)據(jù)的完整性。此外，獨特的硬件管理總線（I2C）技術利用專門的硬件管理機制，可在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時（如機箱溫度超標、內存出錯、機箱被異常開啟等）迅速提出警報和予以處理。一般來說，PC服務器的冗余方案主要是磁盤、電源、網卡和風扇的冗余配置，有些產品還支持