目前,廣州智能亞運交通及監控系統建設正在大力推進,運用不斷發展的智能交通科學技術,引入信息技術到交通管理和控制領域,努力建成安全、暢通、有序、快捷、高效的城市交通體系,最大限度地提高路面、水面、地下、空中組成的空間路網的通行能力,充分發揮大型城市智能交通建設的示范作用,這是廣州邁向國際化與提升城市競爭力的有力時機。關于2010 年亞運是廣州有史以來最大規模的國際性體育盛會,需要全面貫徹落實科學發展觀,將廣州建設成為全省“首善之區”,結合城市道路交通管理的實際,組織實施亞運交通保障籌備工作,形成一個琶洲OCA總部和奧林匹克體育中心、天河體育中心、白云新城、亞運城、廣州大學城五大賽區的亞運空間格局,確保第16屆亞運會和第10屆亞殘運會期間道路交通的高效運行。廣州智能交通系統GZ-ITS(GuangZhou intelligent transportation system),其規劃及實施研究等工作在迎接亞運交通車輛管理領域已取得了重大成果,使得空間路網與人、車等交通運輸工具協調統一,大幅度提高了廣州市交通運行管理的現代化水平,有效地減少了交通負荷和環境污染,為保證亞運的交通安全和提高交通路網運輸效率奠定了重要基礎,使GZ-ITS可獲得長足的高效發展。
一、智能亞運交通科技建設與發展的現狀分析。
關于廣州智能交通系統GZ-ITS建設的工作任務與計劃中,明確了道路交通管理科技部門的職責范圍,負責組織城市智能交通管理指揮系統及其亞運擴展工程的建設、改造、完善和維護,做好亞運期間交通警保衛的交通設施保障,協調各類交通指示標志標準化改造工作,會同其它部門制定道路交通規劃和交通組織方案,并指定專人監督、跟進亞運城、比賽場館、周邊市政道路交通基礎設施、含臨時停車場及交通監控系統的建設改造工作,及時參與審核轄區的交通管理和組織方案的實施,開展交通整治專項行動,以滿足亞運賽事交通保障的全面要求;關于亞運交通保障工作的機制,是按照逐級協調、逐級督辦的工作原則進行,由各級亞運辦和專責工作組分別負責不同層次工作的協調督辦。亞運辦負責制定方案和組織實施,對實施中的重大事項以及各工作組反映的重大問題,及時報請亞運領導小組研究決定后由亞運辦貫徹落實。2010年5月,將根據亞運工作需要調整亞運工作機構的職能,充實人員,成立亞運交通保障指揮部,負責亞運交通保障的總指揮和亞運場館群的駐場指揮工作;關于總體安排,從2008年12月至2010年10月為賽前籌備階段,2010年10月至12月為賽時運行階段。主要進程分七個階段:第一,亞運交通保障協調工作全面啟動;第二,組織實施亞運交通保障籌備工作任務計劃;第三,籌建亞運會、亞殘運會賽時運行指揮體系,并配合亞運會測試賽,初步檢查驗收亞運交通保障工作的主要成果;第四,全面完成亞運交通保障工作的任務,并組織檢查驗收工作;第五,廣州亞運會賽時運行;第六,亞殘運會賽時運行;第七,完成亞運交通保障協調工作總結。廣州是全國重要的經濟文化中心城市之一,其交通科技建設不僅要在珠三角區域內有示范作用,對于全省甚至整個國家的中心城市都有示范意義。為此,在亞運交通建設和保障方面是有計劃、有步驟、分階段投入巨大的人力物力,增加擴容智能交通設施,建立專用信息平臺,為亞運會的順利舉辦提供了科技保障。
在城市交通管理與科技發展、建設方面,從2004年成功獲得第十六屆亞運會的主辦權以來,加大了智能亞運交通科技設施建設的力度,科技投入比例大大提高,強化了交通事故預防,加大了車輛和駕駛人管理,凸顯了提高道路交通執法、管理和服務水平,提高了面對復雜多變的惡劣環境下處置、處理交通事故的能力,使得道路交通事故持續下降,死傷人數同比往年下降比例可達20%左右,極大的減少城市道路交通的經濟損失,減少了社會的不安定因素,為構建和諧社會創造了安全、有序、暢通的道路交通環境。的確,在智能亞運交通管理和科技建設方面已取得了顯著成效,為亞運交通保障與建設的進一步發展奠定了重要基礎。
二、智能亞運交通監控系統的設計要求與分析
現分析亞運會場館及道路交通監控系統設計的要求有三個:(一)道路交通設計,主要包括交通工程、交通組織設計和交通信號、交通控制、監控及通信管線設計,對于亞運城及各場館內部道路、與外部市政道路連接部位、停車場應對交通工程進行設計,內部道路交通組織、進出口、車庫進出口、安檢口的布置,應結合周邊城市道路交通組織,與市政道路協調銜接,必須考慮亞運安保的要求,避免在主要道路開設過多出入口,減少主干道出入口,利用好內部道路組織場地內車輛交通流線。對于亞運安保臨時設施需要占用綠化用地,利用公共綠地設置停車場,其車輛進出口要符合亞運安保和賽時交通組織的需要。道路綠化帶開設臨時車輛進出口,也要符合亞運安保和賽時交通組織的需要。對于道路綠化應與交通標志信號燈等交通安全設施相協調,避免阻擋司機觀察交通安全設施的視線,在重要路段、路口設計安裝必要的監控設施;(二)場館內部交通設計,場館范圍應確定賽時安保封閉線、安檢通道,所有人員和車輛都要憑證或門票才能進入安保封閉區。安保封閉線內按安保要求設前院和后院,普通觀眾限制在前院范圍活動,后院應設置在場館主席臺方向,是運動員、裁判員、官員及工作人員等亞奧理事會大家庭成員活動專區,前后院通道進出口應分開,前后院交通流線不交叉。對于安保線上的安檢口處要有充足的人車緩沖區,設置觀眾集散廣場,保障候檢人員集散和車輛不在主要道路聚集和排隊,不影響車輛進出和途經正常交通。車輛安檢口應設置緩沖區和候檢車輛停車區,防止候檢車輛阻塞周邊道路交通,應預留貴賓車輛免檢通道。對于場館應設貴賓警保衛對象專用通道和進出口、停車區,運動員裁判員官員貴賓通道等進出通道不應貫穿觀眾候檢區。對于進場流線設計要符合安保要求,安保檢查點的設置應充分考慮道路交通組織的需要,候檢車輛應不影響市政道路正常交通。場地內部人員流線應與外部交通流線相結合,外部交通流線應結合前后院的劃分進行區分。對于場地內道路應符合道路設計規范,道路橫縱坡度、線形、彎道半徑等安全技術指標應符合相應的規范要求,對于場館內交通道路路口、路段也應設計安裝必要的智能監控設施;(三)智能亞運交通監控設施的設計,對于交通控制與指揮系統要實現大部分路口的信號控制,結合內環線和地鐵建設,全市交管部門聯動,建立城市主干光纖網和智能化程度高的空間路網交通指揮中心,引用信息技術與城市交通電子地圖,實時準確發布空間路網通行狀況、警力布置情況等交通管理信息,并集注廣州交通管理數據倉庫及輔助決策系統,實現亞運道路交通區域的協調指揮及智能化高效運操和管理。對于亞運交通狀況監視與監測,在現有的閉路電視和電子警察監控約500個監控點路口的基礎上,再對廣州智能交通管理系統GZ-ITMS進行擴容, 覆蓋亞運賽時的廣州主要路口,其監控效果如圖[1]和[2]所示。
三、智能亞運交通監控設施的特征與精細化
對于交通管理科學技術研究人員提出這一問題,將有益于智能亞運交通科技建設與發展。主要技術方法路線是:給予相關設施特征身份化、功能等級化、管理權限化,精細到每一相對獨立構件,建立對應數據類型,進行智能化、信息化管理與維護,構成智能亞運交通監控設施信息管理系統,相關數據字典的設計基于對目前和未來預計建設的智能監控設施的管理數據調查,配合業務常識產生。相關獨立構件精細管理表的數據類型設計為字母表示:C表示字符型數據,括號內數字為字符長度,注意在計算機信息存儲中,每個漢字需2個字符長度;N表示數值型數據,括號內數字為數字位數,小數點后數字為小數位數, ORACLE數據庫的數值型數據中,小數點不計位數,例如,N (8)表示8位整數,N (8,2)表示6位整數帶2位小數;D表示日期型數據,在ORACLE數據庫中可直接存儲時分秒的信息;LONG RAW為二進制信息,主要用于存貯相關設施獨立構件的圖象信息如設計的適時監控照片(包括監視監控設施所拍攝的圖象等),預測每一獨立構件監控數據量可達2GB。數據約束欄中,P表示本字段為本表的主關鍵字,RP表示本字段為本表的組合關鍵字之一,NN表示本字段非空,即必須輸入,U表示本字段在本表中具有唯一性,即在本表中本字段值不能重復, 視圖是ORACLE等大中型關系型數據庫特有的一種邏輯數據結構,是基表的某些常用邏輯映象,用于簡化數據的管理,減少數據的冗余和數據維護工作量,對系統開發極為重要,
四、智能亞運交通監控設施特征精細化管理系統的設計與應用
廣州是華南地區中心城市之一,是我國綜合性空間路網交通樞紐。近幾年,廣州市機動車總量平均每年增加10多萬輛,此外城市軌道交通、出租車、公交車與BRT的迅速發展,給市民帶來眾多方便,為舉辦亞運奠定了重要基礎。但是,對道路交通科技管理的要求越來越高,智能化、信息化管理凸顯重要。因而,廣州市政府常務會議早已通過了《廣州市智能交通管理指揮系統發展規劃》,并明確了系統投資總額為2.1億元,實施建設廣州市智能交通管理指揮系統(簡稱“GZ-ITMS”),這一系統建設的總體目標是:以信息技術為主導,以計算機通信網絡和智能化指揮控制管理為基礎,初步建成集高新技術應用為一體的智能化道路交通管理體系,基本實現六個目標使廣州市道路交通管理現代化達到國內先進水平:建立快速高效的交通管理指揮調度體系;提高交通管理的科技含量;提供多渠道、內容豐富的交通信息服務;建立高效的信息共享基礎平臺;與其他政府部門實現信息共享和協作;提供全面、準確、及時的決策數據。GZ-ITMS的建設最終目標是:改善廣州現有路網運行秩序,提高道路的有效利用率和道路通行能力,減少道路的交通擁擠程度、交通事故的發生頻率以及因交通擁擠、事故造成的出行時間延長,減少廢氣排放等,并實現道路交通管理的智能化和高效率,最終實現有序、安全、暢通、經濟、環保的城市道路交通網絡體系。建設目標的提出,為智能亞運交通監控系統的建設奠定了基礎,極大促進擴容指揮中心和各分控中心監控系統容量,延長視頻信號的存儲時間;建設圖像信息管理平臺,優化現有系統的功能,使遠程管理、層級管理、多用戶管理等系統管理功能先進、可靠、清晰、完整、高效;改造現有監控系統的低速前端設備,將該部分設備改造成高速云臺、帶預置位的前端設備。
在監控設施特征精細化設計、建設與管理過程中,遵循國家現行規范和標準要求的同時,要參考工業企業通信設計標準GBJ42-81、工業企業通信接地設計規范GBJ79-85、安全防范工程程序與要求GA/T75-94、安全防范系統通用圖形符號GA/T74-94、中華人民共和國公共安全行業標準GA38-92、民用閉路監視電視系統工程技術規范GB50198-94、工業電視系統工程設計規范GBJ115-87、遠端圖像與環境監控系統技術規范、電氣裝置安裝工程施工及驗收規范GBJ232-92、建筑物防雷設計規范GB50057-94等。關于智能亞運監控系統拓撲結構的設計采用星形結構,以智能亞運交通管理指揮控制中心為中心節點,設計分站節點和副控節點,與各級監控系統實現聯網互控。監控系統信號流程,按照所涉及的硬件設備的類型,大致可以分為前端設備、傳輸設備、機房設備以及用戶端設備四大部分。前端設備包括:穩壓電源、光端機、解碼器、云臺、防護罩和攝像機等;傳輸設備包括:光端機、光纖配線架、光纖等;機房設備包括:系統主機、視頻監控矩陣(包括視頻輸入卡、視頻輸出卡、控制卡等)、通信擴展器、機箱電源、視頻分配器、碼分配器、硬盤錄像機等;用戶端設備包括:監視器、CCTV鍵盤、投影儀、多媒體計算機等。
關于對智能亞運監控系統問題的設計,主要是設計六個方面的內容:系統用戶調用網絡資源時視頻干線分配存在隨機性,用戶對視頻干線搶占具有不確定性;系統中不同用戶在調用網絡資源時沒有優先級的區別,用戶與視頻干線不能關聯,造成因為其它用戶對相同通道的搶占,當前用戶查看監視器圖像可能被切換走的現象;現有系統實現了用戶在智能交通管理指揮中心對中心主機進行遠程配置功能,需要延伸到整個監控星形網絡范圍內;現有系統實現雙數據通道冗余備份聯網;平時只有一個通道開啟,另一個通道關閉;但兩個數據通道都是相同類型的低速RS232通道,在系統災難性恢復上有所欠缺;基于現有系統硬件及軟件架構,視頻輸入輸出容量比較有限,未能滿足當前平安城市大環境和廣州市交通管理工作對閉路電視監控點的需求;現有系統通過相關軟件記錄部分設備運行狀態信息,無法實現用戶對系統操作的狀態實施監測、查詢與記錄。解決問題的技術路線是:滿足新建、改建和擴建道路時同步建設監控系統的需要,擴展監控系統容量,延長信號存儲時間,優化監控系統功能,將遠程管理、層級管理、多用戶管理等系統管理功能應用到智能亞運監控系統中,并設計好更新現有舊設備及緊急安全保衛任務時的需求預案。
關于對智能亞運監控設施特征精細化管理系統設計的技術方案是:按照監控設備性能種類分類管理、分層級管理的原則進行,做到對設施監控環境、狀態、功能效果、運行維護與變更等內容的精細化、智能化、信息化管理。采用最新的數據庫技術和網絡技術,使管理系統具有可靠安全性、維護操作方便性、靈活高效性,使數據層的開發具有高通用移植性,為維護和擴展升級奠定基礎。用戶端分級管理和細化的權限,與大隊、中隊應用管理民警的實際工作緊密結合,提供系統日志功能,確保數據的安全操作與應用。關于精細化主要是對監控設施數據的錄入、審核、比對以及中隊、大隊與處室民警管理、維護與應用相關設施情況,要精確到某一時間段或時刻,當設施遭受人為破壞或意外損害時,可通過一定指令聯系智能亞運交通監控設施所在地的派出所民警與維護單位或部門,當部門接受新的任務指派時,需要將任務解析并且及時指派到相關部門其他民警,確保智能亞運交通監控設施的及時正常運行,主要對策是:采用時間矩陣流程管理監控設施方略,標明監控設備工作過程、道路監控環節、每個環節的工作時間和總的運行周期,運用時間矩陣流程,可以對流程的各個環節進行監控設備的動作—時間研究,有利于及時掌控監控設備工作的全過程,精確的映射出某時刻的監控狀況,提高監控應用效率。關于該智能監控系統的集成建庫需要空間數據交換技術,設置數據項標準、數據庫編碼標準以及數據格式,與相關信息系統融接,統一開發,需要分層分類分點調用監控效果顯示技術,根據不同路段、路口、匝道、環島、高速等監控信息的實際應用緊急程度,按照基礎數據進行分門別類的設置等級圖層,與警情信息關聯合理布控警力,與治安視頻監控關聯實現打防控一體化,與人口信息關聯以地址找人,與反恐信息關聯進行反恐預警和城市應急管理,與派出所系統關聯及時偵破案事件,與交通誘導信息關聯可安全暢通道路,集成關聯各類相關信息,為智能亞運交通決策部門可及時提供信息化服務。
隨著視頻監控技術的不斷發展,其應用極為廣泛,可應用于治安、交通、城管、反恐、環保等領域。在智能亞運交通監控系統中,實現了視頻智能分析、視頻監控點聯動、視頻分析預警或報警、車牌識別偵測、車輛車牌號碼特征識別、交通流量統計與自動檢測道路狀況等功能,可應用于交通事故管理、交通違法管理、機動車登記和駕駛證管理以及交通監控、信號控制、接處警、警車和警員定位方面,為實現亞運期間打擊道路交通犯罪、預防或減少交通事故、保護人民的生命和財產安全提供有效的科技手段,有助創造良好的2010年亞運賽事環境。
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