【正文】 用來對交通運輸部門和企業(yè)對交通事故和交通災(zāi)害的誘因進(jìn)行監(jiān)測、診斷及預(yù)先控制，防止和矯正交通事故和交通災(zāi)害誘發(fā)因素的發(fā)生或發(fā)展，保證交通運輸系統(tǒng)處于有秩序的安全狀態(tài)。輸入因素包括：交通運輸過程中外部環(huán)境突變、運載工具失控和交通行為人操縱失誤。交通災(zāi)害預(yù)警管理系統(tǒng)的構(gòu)建，以預(yù)測、監(jiān)控、矯正人的交通活動行為為核心問題。交通災(zāi)害預(yù)警管理平臺主要由預(yù)警分析和預(yù)控對策兩部分構(gòu)成。預(yù)警分析是對誘發(fā)交通事故與災(zāi)害的各種因素和現(xiàn)象進(jìn)行識別、分析和評價，并由此做出警示的管理活動，它包括3個分析過程：監(jiān)測、識別和診斷。預(yù)控對策是根據(jù)預(yù)警分析的輸出結(jié)果，對重大事故和災(zāi)害誘因的早期征兆進(jìn)行及時矯正、防避和控制的管理活動，它包括組織準(zhǔn)備、日常監(jiān)控和危機管理3個活動環(huán)節(jié)。交通安全預(yù)警平臺是一個包括現(xiàn)有智能交通管理系統(tǒng)應(yīng)用和待開發(fā)智能交通系統(tǒng)應(yīng)用的集合，提供了基于該系統(tǒng)的增值應(yīng)用，包括以下一些內(nèi)容：現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出接口模塊、平臺數(shù)據(jù)接收接口、紅綠燈智能控制系統(tǒng)、交通信息發(fā)布系統(tǒng)、交通數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、交通模型分析系統(tǒng)、交通流模擬系統(tǒng)、交通流展現(xiàn)系統(tǒng)等等。1）安全指標(biāo)的評價體系城市道路交通安全預(yù)警的評價指標(biāo)體系主要包括：人的安全性、車輛的安全性、道路的安全性和對于道路安全的管理。其具體指標(biāo)如下表所示。表41 安全指標(biāo)評價體系體系層子塊層指標(biāo)層城市道路交通安全人的安全性交通法規(guī)與交通安全常識的普及率行人交通安全意識駕駛員行車遵章率車輛的安全性車輛定期檢驗合格率機動車輛保有量年增長率人均擁有機動車數(shù)道路安全性建成交叉路口渠化率道路交通標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置狀況城市交通的符合均勻性機動車快速路所占比重交通管理主干道平均行使車速萬車死亡率交通管理現(xiàn)代化程度交通管理隊伍建設(shè)狀況2）車輛防控體系車輛防控體系是國家公共安全防控體系的主要組成部分，智能車輛管理體系通過建立數(shù)字防控體系強化車輛在使用中各個環(huán)節(jié)的安全保障，本項目可實現(xiàn)如下功能：車輛防盜、黑名單告警、車輛稽查、移動網(wǎng)絡(luò)電子?xùn)艡凇④囕v防搶和緊急呼救、實時車內(nèi)圖像監(jiān)控緊、急救援特、殊可疑車輛追蹤、肇事逃逸協(xié)查、超速監(jiān)控等。車輛防控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市出租車、公交車、貨運車、及其它特種車輛的定位、監(jiān)控與運營調(diào)度，能極大提高車輛運輸管理的效率和安全。3）車輛身份管理平臺（危險品）行業(yè)特種車輛，包含了運鈔車，公交車，出租車以及危險品運輸車輛等。針對危險品車輛的管理，存在著大量的運籌和決策問題，危險品車輛的調(diào)度和監(jiān)控問題就是其中有待解決的一個重要問題，在考慮人民生命安全的前提下確定經(jīng)濟線路。其次，將行車路線進(jìn)行可視化顯示，使得在危險品監(jiān)控中心可以實時監(jiān)視危險品車輛的運行路線、運行速度、所在位置、是否求救等情況。而且，危險品車輛線路優(yōu)化的過程中，可視化顯示可以為決策者在屏幕上清晰地顯示較優(yōu)路線，為他們做出正確的決策提供有力的幫助，為道路交通安全評價、管理以及事故應(yīng)急體系的建立等方面提供一個定量的依據(jù)。本系統(tǒng)重點針對特種車輛進(jìn)行管理，包括第三方的定位和監(jiān)控，危險情況預(yù)測，道路指引等功能。通過安裝了基于電子身份認(rèn)證和GSM/GPS的定位導(dǎo)航移動終端，來確定特種車輛的位置，并進(jìn)行監(jiān)控和指揮。車輛電子身份管理平臺作為機動車輛電子身份的管理者和基礎(chǔ)服務(wù)的提供者，提供移動臺號碼與車牌號碼的互解析服務(wù)、車輛位置服務(wù)、車輛身份認(rèn)證服務(wù)、敏感車輛檢索服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)。該平臺由“車輛管理平臺專用接口系統(tǒng)模塊”、“增值服務(wù)平臺專用接口系統(tǒng)模塊”、“統(tǒng)一用戶資料管理系統(tǒng)”、“移動臺號碼與車牌號碼互解析系統(tǒng)模塊”、“車輛信息管理系統(tǒng)”、“機動車輛定位系統(tǒng)模塊”、“機動車輛身份認(rèn)證系統(tǒng)模塊”、“敏感車輛檢索服務(wù)系統(tǒng)模塊”、“車載終端信息發(fā)布系統(tǒng)模塊”、“系統(tǒng)管理模塊”、“GIS系統(tǒng)模塊”等幾個系統(tǒng)模塊組成。4）城市交通公共GPS信息系統(tǒng)：本系統(tǒng)的設(shè)計力求站在建設(shè)一個具有先進(jìn)水平的智能交通云計算信息平臺的高度來考慮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。因此，對于公共交通車輛（包括公交車和出租車）、車輛的GPS定位、實時監(jiān)測、IC卡統(tǒng)計的數(shù)據(jù)、客流量統(tǒng)計儀的數(shù)據(jù)導(dǎo)入庫也要預(yù)留接口功能，最終實現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一分發(fā)和信息共享的交通管理平臺。公交公司，物流公司，客運公司，危險品車輛公司，公安交管局，交委直屬單位等實現(xiàn)信息共享。 救援調(diào)度子平臺1）接處警接處警系統(tǒng)在呼叫中心的支撐下實現(xiàn)報警電話接入及分配，由接警員與報警人交流以確定報警的有效性，并記錄警情的具體內(nèi)容，包括接報時間、報警電話號碼、報警人姓名、發(fā)警單位名稱、發(fā)警單位地址、發(fā)警單位電話、發(fā)警點建筑情況以及其它與報警類別相關(guān)的信息等，形成事件記錄。接警員如確認(rèn)報警有效，可以根據(jù)報警的類型將電話轉(zhuǎn)接到相應(yīng)的處警座席。根據(jù)警情情況，在處警席系統(tǒng)文字屏上顯示相應(yīng)警情的文字信息，并在圖形屏上顯示事件點位置周圍200米內(nèi)的詳細(xì)地圖。處警終端可以關(guān)聯(lián)有關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、預(yù)案指揮系統(tǒng)、GIS/GPS系統(tǒng)等信息系統(tǒng)，實現(xiàn)預(yù)案調(diào)度、跟蹤監(jiān)控和后續(xù)指揮。系統(tǒng)將自動生成電子檔案文件，并對接處警過程進(jìn)行錄音、存儲，可作查詢和統(tǒng)計分析?？梢躁P(guān)聯(lián)有關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、預(yù)案指揮系統(tǒng)、GIS/GPS系統(tǒng)、流媒體、錄音系統(tǒng)等信息系統(tǒng)，實現(xiàn)信息靈通，指揮有力。接處警系統(tǒng)聯(lián)動指揮體系不僅完成日常警力資源調(diào)度功能，還完成對各種社會公共安全及匪警突發(fā)事件的緊出警援處理。如下圖所示，呼叫中心接到報警電話后，啟動各子系統(tǒng)。在決定出警方案后，可根據(jù)遠(yuǎn)端坐席和無線調(diào)度系統(tǒng)直接進(jìn)行車輛或資源調(diào)度。指揮中心可通過大屏幕監(jiān)視系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)實時監(jiān)視現(xiàn)場救援情況并通過有線（PSTN）、無線調(diào)度系統(tǒng)直接進(jìn)行指揮調(diào)度。圖48 救援指揮體系結(jié)構(gòu)2）調(diào)度系統(tǒng)功能中心調(diào)度指揮臺不僅具有普通調(diào)度座席功能，主要由電子觸摸屏、撥號子系統(tǒng)、電話號碼庫、高清晰麥克風(fēng)、錄音子系統(tǒng)、擴音子系統(tǒng)組成。1. 方便的操作界面2. 有、無線統(tǒng)一調(diào)度功能3. 多通道功能4. 按鈕號碼管理功能5. 調(diào)度座席登錄與撤銷6. 來話應(yīng)答7. 話路保持功能8. 呼叫轉(zhuǎn)移9. 錄音監(jiān)聽10. 多種呼叫功能11. 電話會議中的靜音模式12. 綁定坐席功能13. 定時呼叫功能14. 監(jiān)控3）數(shù)字集群GoTa集群系統(tǒng)是在現(xiàn)有成熟的CDMA 2000 1X系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，使其能夠滿足集群業(yè)務(wù)的需求。本系統(tǒng)定義一套相應(yīng)的體制結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧，可以滿足集群通信系統(tǒng)快速連接的需要。無線側(cè)基于成熟的CDMA 2000空中接口，不改變空中接口的物理機制，核心網(wǎng)采用獨立的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，基于A8/A9，A10/A11的標(biāo)準(zhǔn)接口。一個基本的GoTa的系統(tǒng)由GoTa終端、基站子系統(tǒng)BSS、調(diào)度子系統(tǒng)DSS、交換子系統(tǒng)MSS和相應(yīng)的操作維護(hù)中心OMC組成。 GoTa數(shù)字集群系統(tǒng)主要以提供PTT呼叫方式進(jìn)行的集群業(yè)務(wù)為主，PTT呼叫是一種半雙工的通話方式，包含點對點和一對多兩種基本調(diào)度業(yè)務(wù)，另外，GoTa系統(tǒng)還提供普通電話互聯(lián)業(yè)務(wù)、多種補充業(yè)務(wù)和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。4)旅游救援信息服務(wù)服務(wù)對象：車輛、游客；服務(wù)內(nèi)容：位置信息服務(wù)、安全管理、救援等；覆蓋范圍：全國所有旅游景點。5）車輛調(diào)度調(diào)度臺在接到調(diào)度指令后，通過終端的定位功能定位到合適的終端（包括手持終端和車載終端），短信/電話/集群通知車輛駕駛員，完成調(diào)度任務(wù)。可以為用戶提供車輛的實時信息，從而為危險品車輛、物流車輛、出租車輛的調(diào)度和管理提供了低成本的工具。依托于該平臺和提供的技術(shù)支持，在各行各業(yè)都將產(chǎn)生大量的業(yè)務(wù)應(yīng)用，主要行業(yè)包括：企業(yè)物流、企業(yè)用戶、旅游、城市交通、金融（運鈔車）、110 112 119 12公交市政、公交出租車調(diào)度 112，122，110車輛 、停車場等等。指揮中心通過GPS對行駛車輛進(jìn)行快速定位，確定車輛的地理位置坐標(biāo)、行駛方向、行駛速度等。指揮中心獲取調(diào)度車輛的實時信息后，對車輛進(jìn)行實時監(jiān)控，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)度，為物流車輛、出租車輛的調(diào)度和管理提供了低成本的工具。6）危險品物流救援信息服務(wù)系統(tǒng)：包括功能系統(tǒng)層，專業(yè)服務(wù)模型層，基礎(chǔ)信息層，通訊系統(tǒng)等。實現(xiàn)運輸信息共享，救援信息服務(wù)，車輛安全監(jiān)控，輔助決策和預(yù)案庫等。7）公共安全救護(hù)行業(yè)指揮：通過建立一套能夠?qū)Ω鞣N警力、急救、消防進(jìn)行實時監(jiān)控調(diào)度，統(tǒng)一管理的平臺，達(dá)到出警方式電腦化、指揮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、指令下達(dá)自動化、力量調(diào)度集群化、輔助功能連動化和各種信息實時化。8）公共交通運輸行業(yè)指揮：通過整合運輸公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，優(yōu)化重整其內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，從而達(dá)到迅速提升運作效率和服務(wù)水平的建設(shè)目標(biāo)。同時結(jié)合GPS衛(wèi)星定位、電子防盜和網(wǎng)絡(luò)通信等在最大限度內(nèi)為車輛提供各種安全保護(hù)。 數(shù)據(jù)融合管理子平臺在本項目中，數(shù)據(jù)融合管理平臺是各種采集數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集、融合，以產(chǎn)生更高精度更可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)平臺，為其他各平臺提供數(shù)據(jù)支持。該平臺主要包括GIST系統(tǒng)、地圖匹配模塊和信息融合模塊，包括地圖匹配算法和多種信息融合算法。1）GIS－T系統(tǒng)GIS－T作為地理和交通數(shù)據(jù)存儲及應(yīng)用的支持系統(tǒng)，是整個信息平臺的核心子系統(tǒng)之一。GIS－T系統(tǒng)為交通管理各部門提供GIS支持，充分發(fā)揮GIS技術(shù)特點，通過公共共享數(shù)據(jù)庫，將全市道路交通信息置于同一平臺和操作環(huán)境下集中管理和調(diào)度，完成實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和動態(tài)顯示，服務(wù)信息組織管理、信息抽取、GIS交通應(yīng)用運算和信息分發(fā)，提供基于GIS的可視化信息表達(dá)功能。2）地圖匹配模塊地圖匹配模塊的核心功能是將浮動車輛的定位信息實時匹配到GIS電子地圖上。本項目中將在點到線匹配方法的基礎(chǔ)上，綜合考慮了電子地圖的路段信息、道路的拓?fù)潢P(guān)系、GPS數(shù)據(jù)的坐標(biāo)、GPS數(shù)據(jù)的方向角等，如圖415所示。該算法在實驗中和以前項目實施中取得了良好的效果。查詢和處理傳感器數(shù)據(jù)基于誤差模型定義誤差區(qū)域在該區(qū)域中抽取候選路徑基于取向、連通性，靠近性等估價候選路段得到最佳匹配利用最佳匹配數(shù)據(jù)更新位置否是圖415 地圖匹配模塊流程圖3）信息融合模塊本項目利用的信息采集設(shè)備包括固定檢測器和移動檢測器。固定檢測器主要為線圈、微波和視頻傳感器，移動檢測則采用基于GNSS的浮動車實現(xiàn)。信息融合技術(shù)它通過中心數(shù)據(jù)處理器把來自多個傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，從而提供更復(fù)雜、更精確的信息。本項目中將利用卡爾曼濾波實現(xiàn)排隊長度的實時預(yù)測、利用貝葉斯推理和D－S證據(jù)推理實現(xiàn)同一斷面的流量速度數(shù)據(jù)的融合，利用神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)旅行時間估計和預(yù)測。以提高信息的可靠性和精確性，為其他平臺提供更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。信息融合模塊實現(xiàn)的功能主要包括：1)實現(xiàn)城市普通道路和快速道路上車流量、車速、道路占有率、等數(shù)據(jù)的采集和信息數(shù)據(jù)的融合處理；2)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對這些動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化處理，然后進(jìn)行分析；3)根據(jù)各種信息的采集精度和相關(guān)度，把來自不同采集終端設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，過濾錯誤信息，補充缺失信息，從而提高信息的可信度。4)具有接受其他信息的接口，將原始信息和結(jié)果信息發(fā)送給需要的系統(tǒng)，可為其它客戶提供信息服務(wù)。 交通事件自動檢測子平臺對交通系統(tǒng)中發(fā)生的事件進(jìn)行快速、自動準(zhǔn)確的檢測，是有效實現(xiàn)交通安全預(yù)警和快速實施緊急救援的前提，也是本項目中的核心平臺之一。該平臺包括事件檢測算法模塊和事件確認(rèn)模塊組成。1）事件檢測算法模塊事件檢測算法主要有加利福尼亞算法和McMaster算法。加利福尼亞算法根據(jù)上下游的占有率的變化來判斷是否出現(xiàn)事故，并沒有利用流量和速度信息，而且邊界閾值的設(shè)置。McMaster算法利用流量和占有率曲線，將交通流劃分為幾個區(qū)間來判斷是否發(fā)生事件及其性質(zhì)，該算法的移植性較差，且沒有利用重要的速度信息。本項目將利用模糊聚類的方法，同時采用流量、速度和占有率三個信息來判斷檢測斷面的交通分類狀況，根據(jù)上下游斷面的狀況的差別來自動判斷是否有事件發(fā)生。該算法充分利用三種交通流信息，能全面需要調(diào)節(jié)任何參數(shù)，是一種智能化程度非常高的算法。另外本項目還利用機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來自動獲取事件檢測的知識，以及對模糊聚類的中心值進(jìn)行自動調(diào)整，使得交通突發(fā)事件檢測和識別準(zhǔn)確率不斷提高，預(yù)定目標(biāo)高于95%。圖416 交通突發(fā)事件檢測圖2）事件確認(rèn)模塊在事件自動檢測模塊自動檢測到事件信息后，將事件發(fā)生的時間和地點信息通知事件確認(rèn)模塊。事件確認(rèn)模塊將根據(jù)事件信息提示操作人員，并彈出視頻監(jiān)控圖像供操作人員決策。該模塊的主要功能包括：a) 事件信息主動提示b) 彈出視頻圖像輔助決策c) 根據(jù)操作人員的接收事件與否，自動統(tǒng)計事件的正確率、誤報率等d) 將事件確認(rèn)信息通過外部接口模塊自動發(fā)送給緊急救援模塊。e) 將統(tǒng)計的事件數(shù)據(jù)發(fā)送給事件檢測模塊以調(diào)整算法的參數(shù) 業(yè)務(wù)應(yīng)用子平臺該平臺主要提供包括針對政府應(yīng)用和公眾應(yīng)用的兩類應(yīng)用接口，通過系統(tǒng)服務(wù)接口為政府、公共事業(yè)以及公眾提供車輛物流管理與監(jiān)控服務(wù)。1）政府應(yīng)用接口該接口負(fù)責(zé)車輛身份管理平臺的接入、通信、數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入、批量導(dǎo)出等，與政府應(yīng)用間的專用接口。該接口是雙向接口，一種情況是從政府應(yīng)用平臺取得一些非法或異常車輛等等狀態(tài)的信息。另一種情況是能將出現(xiàn)問題的車輛信息（如被盜車輛的位置信息）發(fā)送至政府部門，由部門酌情處理。該接口保證信息完整性，從而保證系統(tǒng)正常運行。為了保證政府應(yīng)用接入接口的完整性和健壯性，接口應(yīng)滿足以下功能要求：可擴展、高可用、可靠性、可管理性、健壯性、可監(jiān)控、安全性、接口標(biāo)準(zhǔn)。2）公共應(yīng)用服務(wù)接口該接口負(fù)責(zé)增值業(yè)務(wù)平臺的接入、通信、數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入、批量導(dǎo)出等，提供與“車輛增值服務(wù)平臺”間的專用接口。該接口是雙向接口，一種情況是從增值取得一些非法或異常車輛等等狀態(tài)的信息。另一種情況是能將出現(xiàn)問題的車輛信息（如被盜車輛的位置信息）發(fā)送至政府部門，由部門酌情處理。該接口保證了政府部門和基礎(chǔ)平臺之間的信息完整性，從而保證系統(tǒng)正常運行。利用高速數(shù)據(jù)通道技術(shù)實現(xiàn)把基礎(chǔ)平臺或各個應(yīng)用的大數(shù)據(jù)量并發(fā)請求分發(fā)到另一端，從而保證應(yīng)用系統(tǒng)在大量客戶同時請求服務(wù)時，能夠保持快速、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。這種控