一、方案概述
近年来，机动车拥有量迅速增长，原有的交通要素供需平衡被打破，城市道路交通日益拥堵，急需智慧化的交通治理方案。智慧城市交通管理将计算机、信息通讯、自动控制等高新技术用于现代科学交通管理工程技术，以交通信号控制系统为中心，配以电视监视、交通通信、交通诱导广播、车辆定位、交通信息管理等子系统的综合型道路交通管理系统。随着我国经济飞速发展，智慧城市交通发展将成为支撑经济发展的基础。
二、方案设计理念
1. 智慧感知全面采集
在城市所有路口部署流量采集设备，对原有路口电子警察、道路监控、公路卡口存在的盲区进行补全，全方位采集道路通行的车流量、过车图片、交通事件等各要素。运用最先进的算法，对交通状态进行感知，自动识别出交通事故、交通拥堵、黑名单车辆等，实现对全盘数据的智慧归集、分类。
2. 智慧控制宏观掌控
城市所有信号灯、诱导屏等道路设备根据智慧感知形成的数据进行自适应控制。如感知到发生交通事故或流量突增造成交通拥堵，信号灯自适应将增加离开拥堵路段的绿灯通行时间，周边区域信号灯缩短对进入拥堵路段的通行时间，减少机动车进入拥堵路段，同时交通诱导屏、互联网平台自动发布拥堵信息，引导机动车绕行拥堵路段。
3. 智慧分析趋势研判
建立数据仓库，充分利用大数据、云计算等先进技术进行深层次挖掘，借助人工智能、深度学习技术，提升数据深层次的综合应用。实时分析城市正在通行的交通数据，对突增或突减的数据进行预警，分析数据突变的原因，研判出是否发生交通事故或拥堵。
4. 整合系统统一平台
智慧交管管控平台将基于地市局PGIS 系统，通过对闯红灯记录、道路视频监控、高清点面监控、信号灯、警员定位、交通诱导等系统进行综合信息集成，将不同的应用系统分图层在统一的平台上展现及控制，实现应用的高度整合。同时，向上兼容市局三台合一平台、指挥调度平台等，开发数据接口，实时与市局平台进行数据交换，为侦查民警设置用户，提供分析研判、缉查布控等功能，最大限度的服务公安实战工作，保障社会安全稳定。
5. 复用资源节约资金
视频监控将视频资源统一至市局视频平台，再共享至刑侦、治安、交警等业务警种，服务各警种应用，达到不重复投资建设、节约资金的目的。
6. 整合数据精确研判
将卡口过车、流量数据、车驾管信息、车辆黑名单、交警定位等交警业务数据和市局大数据平台交互共享，整合数据运算，统一数据仓库挖掘。由市局平台结合其他警种数据进行大数据比对，深度分析研判，为侦查破案、治安防控提供服务。
三、方案架构
智能交通整体框架主要包括数据采集层、城市交通大脑、支撑系统层及应用展示层等。
图1 智慧交通整体架构图
图2 智能交通拓扑图
1. 数据采集层：主要是对交通状况、交通数据的感知采集和位置的接入及互联网数据的采集。
2. 城市交通大脑：将各感知终端的信息进行整合、加工、转换处理，通过汇聚、融合交通管理数据、公安系统数据以及外部单位的数据和互联网公众交通数据，建设交管的资源池，形成各类交管应用的数据仓库。通过调用匹配有效的算法、模型、工具，实现系统自主的洞悉交通规律，并驱动情报、指挥、勤务、服务监督等业务更好发挥作用。形成智能交通全行业数据汇聚、融合、治理、应用及共享的中心，建设懂交警业务的大数据平台。
3. 支撑系统层：包括交管的支撑系统、公安网各系统及政府其他部门的支撑系统。
4. 应用展示层：主要包括数据展示、智能诱导、信号调优、车路协同、公众服务等应用系统。
智慧交通承载网络采用租赁运营商的模式，骨干传输网需为自愈环网，其中公安局机房、交通支（大）队机房作为环网的节点，环网保证所有视频和图片的实时传输，每处点位带宽至少满足100Mbps，且提供双链路备份。骨干传输网和接入网为租赁网络，路口内局域网为项目自建。其中设备间距离低于50 米使用网线通信，高于50 米使用光通信。指挥中心机房部署核心交换机和汇聚交换机，其中核心交换机双备。
四、方案设计功能
1. 交通地理信息服务
交通地理信息服务为上层应用提供软件运行环境，通过进一步封装部分应用系统的公共功能，便于应用系统功能的复用。
2. 交通安全管控
整合现有智能交通管理系统资源，集路况信息监测发布、车辆速度控制诱导、车辆违法抓拍查处、指挥调度、重大事件应急处置等功能于一体的智能交通安全体系。使用路况监测设备采集路面交通状况、车流量、车速、拥堵、气象等数据信息，为道路交通管理和领导决策提供数据依据，整合事故、道路施工等相关交通信息，并通过LED 诱导屏、交通广播网、互联网和短信等方式向公众发布实时路况信息。通过设置系列可变限速标志和LED 道路交通诱导可变信息标志，根据路况信息，实时设置车辆行驶限速值并进行行驶诱导。在大雾、团雾多发及弯道路段建设危险路段线型诱导系统，避免在恶劣天气情况下和发生突发事件时车辆追尾相撞，保证车辆行驶安全，并最大限度减少封路情况。
3. 交通秩序整治
通过固定取证个性化、区间取证数字化、动态取证人性化，实现高速公路交通违法取证手段的多样化，实现对车辆超速（固定点和区间）、违法停车、大车违法占道、违法使用应急车道、违法上下客、不系安全带等违法行为的抓拍和上传，通过系统稽查布控功能，在收费站进行报警、拦截和处罚，使机动车交通违法后能及时得到处理，起到即时警示教育作用。同时，实现通行机动车辆的稽查布控和行驶轨迹分析，为侦破涉车案件提供线索。
4.“缓堵保畅”的应用
基于智慧、共享交通信息综合平台和交通仿真系统，根据交通流量数据和路口排队信息，实时对交通指挥疏导方案进行优化决策，与人工决策相结合，合理指挥调度执行系统的各种交通疏导手段，并对路段上流量变化趋势进行分析，给出发生拥挤的预警和发生交通事件的预警信号。综合运用已建设的交通相关系统，交通监控综合智慧管理系统。通过预案管理或实时交通管理决策系统，确保城市主干道、快速路网络交通动脉系统的畅通。建设交通事件检测与快速响应系统。通过对摄像机采集的视频信号进行处理和综合分析，实现非正常拥堵判断、停车、突发事故等实时检测、报警、记录、传输、 统计，并将事件视频图像及报警区域图像切换到主监控画面，提示管理人员进行应急处理。
5. 突发事件的应急处理
整合多通信种技术手段，实现对各级交警指挥中心、事件现场和路面值勤民警的扁平化指挥调度，在发生重大交通事故及重大突发事件时能及时通知相关单位及交通参与者。通过建立各类事件处置预案，各部门的协作配合机制，实现对重大交通事故及重大突发事件的快速高效处置。
同时，本方案子系统建设内容还包括：闯红灯自动抓拍系统、交通信号灯自适应控制系统、路段交通参数采集及违法抓拍系统、交通诱导与信息发布系统、高清点面联动系统、4G 高清执法记录仪综合管理系统、超速监测自动记录系统、机动车不礼让行人抓拍系统、警务督察岗亭监控系统、车辆档案影响管理系统、快处快赔远程视频会议融合系统、智慧监督平台、智慧交管指挥调度专网版系统、交通指挥中心建设等。
五、方案特点
1. 政府管控智能化
对目前交通管理所包含的各项业务进行全面智能化升级，整合现有各种交通管理资源，建立包括交通信息采集、路网状态监控、电子警察与卡口监测、交通信号控制、交通现场执法等功能在内的综合性智慧交通管理体系。可以极大提高政府部门的管理水平和效率，提升政府部门的形象。
2. 部门协同共享化
建立交通与城管、文化、旅游、公交、教育等多家单位的信息报送和共享机制，提供一站式数据服务。建设共享交换平台，实现部门之间、上下级之间的数据共享交换。建立日渐完善的突发事件应急指挥机制，包括对交运安全事故、突发公共事件、交通战备保障、重大节假日交通拥堵等事件的应急指挥。
3. 管理决策科学化
汇集交通基础数据、交通历史数据、交通动态数据，通过数据挖掘、交通预测、仿真等技术，实现综合交通运行统计分析和趋势预测，为大型活动、重大项目、重大政策交通影响评估提供决策支持。
4. 公众服务便捷化
通过网站、手机APP、路侧设施、公共媒体等多种方式，向公众提供整个出行链的门到门、无缝隙、一体化综合出行信息服务，提供道路交通、市内公共交通等全方位交通出行信息。
5. 重点车辆管控常态化
对接重点车辆数据（两客一危、货车、校车、警车），结合卫星定位、GIS 系统，实现对管辖范围内的重点车辆的实时监管，减少或减轻重点车辆事故损失，提高高速公路行驶安全。
6. 运行维护可视化
实现对被管理对象各外场设备、应用系统、通讯系统、信号系统运转状态的实时采集、监测和管理。实现进行统一的数据分析和故障事故告警，并且按照服务台、运维流程管理、日常巡查管理、合同流程管理、知识库管理、告警阈值管理、流程设计引擎、系统用户管理进行分类。实现综合运行视图、设备运行、性能预警趋势、运维服务保障、运维质量分析等不同方面的展现。
