原文《智慧交通大資料頂層設計方案》WORD格式,535頁。約14萬字。
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總體架構
總體架構遵循智慧城市統一的架構設計,以資料為核心,以業 務應用為驅動,以大資料、雲計算、物聯網及人工智能等新興科技 為手段,建構了支援願景實作的五個一總體架構。即在出行平安、 道路通暢的願景下,建設1個智能感覺網絡, 以AI智能感覺和計算為 基礎建構一個交管大腦,建設一個交通指揮平台和一個智能交通管 理的應用體系。詳細見下圖。
邏輯架構
(1)基礎設施層
1)交通感覺
交通感覺終端包括覆寫全域的感覺及控制裝置,包括微波雷達 檢測器、交通信号控制機、電子辨別讀寫裝置、 GNSS終端、車載視 頻終端、視訊監控、違停檢測錄影機、視訊監控球機、事件檢測攝 像機、停車視訊檢測器、汽車電子辨別讀寫裝置等。基于邊緣計算 将采集的各類資訊進行分析融合,形成精準、實時的路口、路段交 通狀态資料,實作資料同步上傳、多側釋出、按需擷取。
2)網絡、計算和存儲
在充分利用現有網絡、計算和存儲的基礎上,結合使用智慧城 市建設的資源,建設智能交通管理的網絡、計算和存儲資源。
本項目的總體架構如下圖。
(2) 平台服務層
1) 智能交管大腦
交通資料中心是交通大腦的運作環境,由雲超中心計算資源、 視訊平台、 CIM平台、網際網路平台、塊資料平台、交管資料融合系 統及交管資料資源池組成, 為智能應用提供共性的基礎設施資源、 軟體運作環境和各類支撐服務,支撐其便捷化開發、自動化部署、 智能化運維、彈性化排程等靈活開發應用,支援服務聚集、服務管 理、服務整合和服務使用。交管資料中心建立在雲超中心之上,利 用雲超中心的實體設施提供的算力進行資料處理分析,并使用塊數 據平台、視訊平台、物聯網平台和CIM平台提供的資料。通過資料 二次比對、分析、清洗、融合,形成跨業務、跨部門的交通資料資 源池,圍繞人、車、路、環境、事件、輿情等主題為交通大資料分 析、交通态勢的可視化提供支撐,為智慧城市其它專項應用提供數 據支援。
2) 通用支撐服務
視訊融合分析平台:提供對這些視訊裝置進行調取、控制、錄 像等操作,以及對采集的視訊資訊進行存儲和分析的服務。
交通管理GIS服務平台:搭建為各類交警業務應用服務的GIS服 務平台,使用CIM平台提供的相關資料,不僅提供拖拽、放大、縮 小、測距等基礎地圖操作,還提供POI檢索、圖層管理、資訊标注等 服務,為實作交警“一張圖”管理提供支撐。
統一服務支撐平台:基于SOA的設計理念以及總線式的技術架 構,整合工作流引擎、地圖服務、消息中間件、微服務等技術架構, 統一标準、統一接口,建構統一服務支撐平台, 實作面向應用靈活
式開發的共性開發架構、面向業内開放式算法釋出的共性支撐架構, 以及面向使用者集約應用式的統一門戶應用內建架構。
(3)智能應用服務層
智能交通管理系統的應用包含車駕管、部省統一部署系統、交 通情報分析系統、勤務督導系統、智慧管控系統、交通執法系統、 運維保障系統、交通資訊服務系統八大類。建立交管指揮中心,形 成交通管理和交通服務的協同,統一展示交通管理、交通運作管理、 綜合态勢資訊。為警務人員提供綜合管控、綜合運維、移動警務等 相關應用服務,為公衆提供車駕管、資訊釋出、交通誘導等服務。
(4)資訊安全體系
圍繞全域、全流程、全生命周期的網絡資訊安全縱深防禦架構, 構築自主可控的智能化、立體化智慧城市網絡資訊安全保障體系。
(5)标準規範體系
從技術、管理和評價三個次元進行分析,其中技術次元主要是 針對共性标準、領域标準和支撐标準3個領域的具體内容進行分析; 管理次元是從政策、法規、體制和機制入手,對建設、規劃和設計 階段進行規範管理;評價次元則是從出行服務、公共安全、公共服 務、智能技術等方面促進評價标準體系的建立。
業務架構
智能交通的業務架構由業務單元、業務互動、IT能力和業務目 标四個子產品組成。其中, IT能力服務與業務單元和業務互動,為其 提供必要的IT技術手段和能力;業務單元作為業務互動的基礎,為 其提供相應的資源; 業務互動利用業務單元提供的資源和IT能力提 供的服務,實作資訊互動;業務單元、業務互動和IT能力三者共同為目标的實作提供支撐。
(1) 服務對象。智能交通管理相關業務的服務對象即使用者包 括社會公衆、企業、政府三類。
(2) 業務目标。智能交通管理系統期望實作的業務成效,包 含道路交通事故明顯下降、道路通行秩序明顯改善、交通組織水準 明顯提升、服務民生能力明顯增強、支撐平安城市明顯有效等五個 部分。
(3) 業務互動。針對智能交通管理中的安全防控、源頭監管、 違章處罰、交通管控、宣傳教育、管理服務、業務監管和交通安保 等非單一業務單元能夠完成的綜合性業務,将相關業務單元中的資 源進行提取和互動,進而完成綜合性業務的功能。
(4) 業務單元。承載智能交通管理具體業務的領域單元,包 括交通信号控制系統、視訊監控系統、交通事件檢測系統、交通違 章監測系統、交通卡口記錄系統、交通資訊服務系統、交通誘導屏、 車輛電子辨別系統、車駕管應用系統、移動終端APP和運維保障系 統等,每個單元是其領域資源集合,便于資源在單元内使用的同時, 也能進一步整合資源,為業務交換提供支撐。
(5) IT能力。包含物聯感覺、網絡通信、計算與存儲、資料 及服務融合四個層次的技術能力,以及建設管理、安全保障與運維 管理三個跨層次的支撐能力。這些能力首先支撐業務單元建構獨立 的業務應用系統,并通過資料及服務融合能力形成不同業務之間的 互動和協同,最終支撐業務目标的實作。
3.5.4 應用架構
依托城市公安指揮中心以及各縣的分中心,形成協同作戰的應 用體系,按權限展示綜合态勢、交通管理、交通服務等資訊。為警 務人員提供“指揮艙+工具箱”式相關應用服務,為公衆提供車駕管、 資訊釋出、交通誘導等服務。
(1) 交通組織與交通流疏導
通過智能感覺前端擷取資料和交通大腦統計分析,建立交通運 行狀态評價模型,實作交通擁堵自動研判、惡劣天氣自動預警、交 通事故自動發現,為交通管控、信号配時、現場處置提供決策支撐。
(2) 應急管理與交通安保
建構大流量、多路網、全路段仿真模型,優化遠端誘導、分類 管控、分段疏導、全程綠波的交通組織方案,為路線警衛、大型賽 事活動、重大交通安保指揮決策提供支撐。
(3) 秩序管理與違章處罰
依托智能感覺前端,運用圖檔視訊解析、人臉識别、人工智能 等技術手段,加強資料深度挖掘應用,實作70%以上交通違法場景 智能識别發現,實時布控預警, 路面精準攔截查處。
(4) 安全管理與風險防控
建立重點路段風險隐患評估和交通安全評價模型,通過交管大 腦彙聚的各類資料比對分析,實作隐患點段自動生成、治理進度實 時展示、治理成效動态評估,提升道路交通安全系數。
(5) 交通宣傳與教育
建立“交通安全融媒體宣傳服務中心”,全媒體釋出風險預警、 安全常識、警示曝光等資訊。運用大資料研判,對交通事件影響區 域車輛定向推送提示,對重點關注駕駛人實施精準宣傳教育,提升 宣傳效果。
(6) 車輛與駕駛員管理
借助資訊化、電子化、智能化等新型技術手段,建構車輛、駕駛人資訊全生命周期精細化管理,加強重點車輛監管及源頭監管能 力,全面提升機動車、非機動車的管控水準。
(7) 交通管理服務
更新“網際網路+交通管理”服務,建構全省關聯、全域覆寫、全程 線上服務體系,實作“網上辦、掌上辦”。完善12123,設立24小時 自助服務區,推行零等待、不見面、全天候服務模式,實作“電話 辦、自助辦”。
(8) 交通管理業務監管
實行交通安全管理業務資料化監管,定量評價工作成效,精準 支撐部署決策。建立執法辦案評價名額,開展業務資料全流程回溯 分析,準确衡量執法品質,預警違規風險。
資料架構
圍繞資料全生命周期的資料治理、資料應用建構城市交通塊數 據引擎,包括彙聚各類異構原始資料(交通感覺資料) 的交通資料 池(業務庫) 、經過清洗處理的交通主題資料庫、以及二次分析的 專題資料庫 (綜合态勢、交通事故、交通違法、源頭監管等)。
物聯感覺層:通過對交管業務的分析和調研,資料源可以分為 感覺終端資料、系統對接資料以及外部資料。資料傳輸根據資料來 源的特點以及資料應用方向從前端裝置/第三方應用系統到雲超中心 的原始資料資源庫(統建) 。
交通資料層:交通資料池是交通大腦的重要支撐, 擷取前端設 備/應用系統資料, 根據規則存入業務庫和标準庫。經過系列的預處 理手段,根據交管業務需求形成人、車、路、 環境、事件、輿論等 交通主題庫。并在此基礎上,建立滿足交通大腦産品應用需求的交 通專題庫,為各類應用提供主要的資料支撐。資料分析/挖掘(資料 服務)針對業務應用,通過對比分析、多元度拆解、使用者畫像等分 析方法,實作資料、模型以及應用服務對内或者對外提供資料支撐。 資料中心層通過服務平台向業務應用層提供相應服務。
網絡架構
根據智慧城市 “一中心、四平台”的總體設計以及警察局資訊 化規劃設計,統一采用警察局網絡設計方案,經公安網關接入視訊 一張網及物聯網資料; 智能交通管理系統采用“一級部署、多級使 用”的部署架構,在城市雲超中心部署公安交通資料中心及相關系 統。
資訊共享與交換
基于智慧城市的資料标準化和交換共享能力,與智慧城市專項 系統實作相關資料交換與共享,包括出行資料、公共交通資料、道 路本體的基礎資料、工地客貨運資料以及城市空間資料等。
智能交通管理系統運作在智慧城市運作指揮平台之下,通過塊 資料平台與其它智能專項系統共享交通相關資料。
(1)與智慧城市運作指揮平台的關系
智慧城市運作指揮平台是智慧城市的統一運作監測和管理平台, 智能交通管理系統是智慧城市運作指揮平台下衆多智能系統平台其 中的一個。 智慧城市運作指揮平台可以調用智能交通管理系統的數 據,智能交通管理系統傳回智慧城市運作指揮平台所需要結果。
(2)與視訊一張網的關系
視訊一張網是城市公共空間所有視訊螢幕系統的統一網絡平 台。視訊一張網為智能交通管理系統提供視訊監視和監測的資料。
(3)與物聯網平台
物聯網為智能交通管理系統提供道路物聯網傳感器的監測資訊, 智能交通管理系統為物聯網平台提供交通流相關的資訊。
(4)與數字城市CIM的關系
智能交通管理系統可利用數字城市CIM建立的三維城市空間模 型建立數字交通模型,展示三維的數字交通仿真結果。 智能交通管 理系統通過塊資料為數字城市提供實時的交通流量資料。
(5)與其它智能系統的關系
智能交通管理系統通過塊資料為其它智能專項提供交通相關信 息,同時其它智能系統通過塊資料共享智能交通管理系統需要的與 交通相關的資料資訊。