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浅析SOA的智慧型城市交通指挥系统

2018-10-11 16:29:41 责任编辑:
摘要:随着中国现代化建设不断发展,城市机动车规模在快速增长,但城市道路建设规模尤其是老城区的改造却远远滞后。因此,虽然越来越多的人拥有了...
随着中国现代化建设不断发展,城市机动车规模在快速增长,但城市道路建设规模尤其是老城区的改造却远远滞后。因此,虽然越来越多的人拥有了私家车,但我们却感觉出行不那么顺畅了,每天出行前查看交通预报成了我们的日常习惯。

在现有的道路条件下,最大限度的提高道路通畅率,减少机动车延误率是现代交通管理部门及相关科研工作者所面临的一个课题。建设高效的城市智通交通管理系统实现对全市交通资源的整合、合理分配、动态管理是解决城市交通拥堵的有效手段之一。

(图片源于网络)

智慧型城市交通指挥系统除了对所有系统进行集成外,还对采集数据进行深度挖掘,对数据进行融合,经过复杂的数据处理分析形成有效的结果反作用于整个系统,从而形成良性迭代。基于SOA的顶层设计可以帮助我们发现系统问题,不断扩充系统、完善服务。

城市交通指挥系统组成

根据《公安交通指挥系统建设技术规范GA/T 455-2010》要求,城市公安交通指挥系统主要组成如图1所示。我们可以将图1简化是由集成指挥系统、基础应用系统、对外信息服务交互三部分组成的,在实际的应用中还应考虑通讯系统(包括网络、光纤、有线电话等有线通讯系统以及短波电台、手机等无线通讯系统)。

基础应用系统通常是由各个系统供应商提供,产品技术相应成熟;集成指挥系统、对外信息服务通常因各个城市交通发展的需要而有所差异。

集成指挥系统需要对基础应用系统的数据进行采集、加工、分析、利用,为交通决策者提供决策依据;同时集成指挥系统需要为决策者必要的工具与手段,对交通资源(包括道路、设施、警力、通讯等)进行控制、分配、利用,对交通秩序进行必要的干预。

对外信息服务包括公安网内部信息服务、互联网信息服务、道路电子标牌(诱导信息、公告信息等)、电(视)台多媒体信息服务(如交通之声类的广播节目等)以及其它类型的公众服务。

 

(城市公安交通指挥系统结构图)

系统服务模型

SOA架构具有开放的工业标准,应用领域广泛,发展前景很好,用它来指导城市交通指挥系统的规划,可以使系统具有良好的可靠性、兼容性、拓展性、灵活性、协调性和一致性,提供安全、先进、有竞争性的服务,并且降低开发成本和时间。

指挥系统服务模型

智慧型城市交通指挥系统按功能可分为警用地理信息服务、可视化指挥服务、违法监控服务、道路交通组织与管理服务、信息研判服务、系统运行维护服务等六个方向。

警用地理信息服务是整个系统的基础服务,为系统提供必要的地理信息服务,包括道路交通路网信息服务、设施(标志标牌、电子标牌、视频监控、电子警察、卡口、信号控制、停车场等)分布信息服务、警力(警员、警车等)分布信息、重点车辆监控对像分布信息服务、浮动车(安装定位装置的公交车、出租车等)信息服务以及其它相关的交通地理信息。

基于PGIS的可视化指挥服务主要运用于各级(支队、大队、中队)交警指挥中心,包括信号控制服务、视频监控服务、电子警察数据查询服务、指挥通讯(短波、电话、手机、短信等)服务、稽查布控服务等。

违法监控服务包括闯红灯监控服务、超速监控服务、违反道路指示标示行车监控服务、违法停车监控服务等。

道路交通组织与管理服务包括预案管理服务、信号优化服务、道路交通规划建议服务等。

(图片源于网络)

信息研判服务包括交通流量查询服务、道路状态(畅通、排队、拥挤等)信息服务、交通意外报警服务、黑名单车辆稽查布控报警服务等。

系统运行维护服务提供整个系统的运行状态监控服务,包括前端联网交通设施的监控、各级指挥中心运行状态的监控等服务。

而指挥系统服务模型,该模型可根据实际的应用有机的进行组合或增减,所有服务之间采用标准化的接口协议(如XML等),访问方式接口可采用Web Service,各个服务模块应遵循高内聚低耦合的松散设计原则。

指挥系统中有一类数据访问对实时性要一定的要求,如信号控制系统,这类控制在设计时应尽可能采用C/S方式或带ActiveX控件的B/S方式,也可通过第三方的消息中间件实现,如IBM的Web Sphere。

数据库部署与应用部署均可采用分布式部署方工,如各个交警大队均可有自己的数据服务中心,交警支队通过资源整合进行合理利用。

 

(指挥系统服务模型)

对外接口服务模型

对外信息服务可以分为公安网内部信息服务与非公安网信息服务。公安网内部信息服务主要考虑服务访问的标准问题,依然可采用Web Service接口;非公安网服务除了接口标准外,更多的要考虑接口的安全性问题。

公安网内部信息服务包括指挥系统服务的绝大多数服务,为公安系统其它警种提供服务共享平台,如治安与交警共享视频监控资源,刑侦与交警共享违法信息、黑名单车辆信息、卡口过往车辆信息等;指挥系统同时可以通过联网的电子标牌或交通诱导屏发布路况信息、宣传标语信息、违法通告信息等。

互联网用户需要经过安全认证的平台才可以访问到公安网内部数据,我们称该安全认证平台为边界接入平台。公众可以通过交警网站或公安网站提供的服务实时查询机动车违法信息、机动车年检信息、驾驶员年检信息、交通路况信息、与道路交通相关的重大活动信息等。

系统迭代模型

系统初步建设完成之后即进入试运行阶段。通过一段时间的试运行,可以发现系统的不足或缺陷。由于系统是基于SOA服务体系,只需对系统服务作少量的修改或适当的增减即能满足条件。以下结合实际情况举例说明模型。

在现有的成熟技术条件下,对交通流信息的采集设施主要包括地感线圈车辆检测器、微波车辆检测器、地磁车辆检测器以及视频检测器。这此检测器可采集道路截面的交通流量、车道占有率、路口饱和度、平均车速等参数,系统对这些数据进行数据处理(分析、加工、融合),从数据的角度发现现有系统存在不足。交通决策者依据这些数据对信号控制系统、人行过街方式、路口渠化等进行相应的调整。而这些调也影响到数据的采集。

(交通流信息采集迭代模型)

 

结束语

随着IT行业技术不断的发展,交警部门管理水平的不断提高,智慧型城市交通管理系统在现在和未来所扮演的角色越来越重要,很多大中城市现在几乎离不开城市交通管理系统。

经济在不断的发展,人民生活条件在不断的改善,人们已不满足现有的衣食住行。因此,城市交通管理系统还有很大的发展空间。随着物联网技术的不断更新,云存储、云计算的不断成熟,这些技术将在城市交通管理系统中发挥重要作用。

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