2.2　應用實例——廣州市智能交通管理指揮系統(tǒng)

廣州市智能交通管理指揮系統(tǒng)（GZ-ITMS）從我國國情、廣州市情出發(fā)，在GIS-T平臺上集成了交通管理系統(tǒng)，還整合了交通指揮和接處警等交警業(yè)務，把交通采集處理發(fā)布的智能交通流程與交通指揮業(yè)務工作有機地結合起來，建立了全新的智能交通管理指揮應用模式。

2.2.1　系統(tǒng)結構

（1）GZ-ITMS的體系結構

GZ-ITMS的體系結構如圖2-4所示，它由綜合信息交換平臺、與非公安信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換平臺兩大平臺，計算機光纖網(wǎng)絡和無線通信網(wǎng)絡兩套網(wǎng)絡，交通地理信息系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)組成。GZ-ITMS將信息科學運用到解決交通堵塞問題上，以提高交通效率，均衡道路交通流分布，提高交通網(wǎng)絡整體通行能力，為更好地開展公安交通管理工作提供強有力的技術支撐。

（2）GZ-ITMS的GIS-T

交通地理信息系統(tǒng)（geographic information system for transportation，GIS-T）將空間的概念引入傳統(tǒng)的交通信息系統(tǒng)，體現(xiàn)出強大的空間數(shù)據(jù)處理分析能力和交通信息服務管理功能，使空間信息的表達變得生動直觀和易于理解，為智能交通管理指揮應用提供了全新模式。GIS-T是GZ-ITMS開發(fā)集成的基礎平臺，它為GZ-ITMS集成指揮調(diào)度系統(tǒng)、警務管理系統(tǒng)、交通設施管理系統(tǒng)、警車定位系統(tǒng)、交通信息發(fā)布網(wǎng)站等相關子系統(tǒng)提供高效地圖數(shù)據(jù)和地圖引擎服務，使GIS-T較好地應用在交通指揮調(diào)度、交警勤務管理、交通設施管理、交通信息發(fā)布、交通決策分析等業(yè)務上。

GIS-T在GZ-ITMS的作用如圖2-5所示。

（3）地圖數(shù)據(jù)

地圖數(shù)據(jù)是GIS-T最基礎的部分。GZ-ITMS的GIS-T地圖數(shù)據(jù)嚴格按照國家標準和公安部警用地理信息系統(tǒng)標準進行設計和制作，為廣州市公安系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享奠定基礎。基礎地理信息類圖形符號遵循國家標準，警用公共地理信息類圖形符號直接采用警用標準，交通監(jiān)控、交通檢測、交通信號控制路口等公安交通管理專用的圖形符號則采用警用標準規(guī)定的設計原則和方法自行設計。圖2-6所示為GZ-ITMS自行設計的部分圖形符號。

GZ-ITMS的GIS-T覆蓋了廣州市全部行政轄區(qū)，分成基礎地理信息、警用公共地理信息、交通管理業(yè)務專用地理信息和交通設施地理信息4大類地理信息。GIS-T采用MapInfo軟件平臺，將地圖數(shù)據(jù)劃分成16個數(shù)據(jù)集、103個圖層進行存儲。

2.2.2　GZ-ITMS中GIS-T的關鍵技術

（1）道路編碼

GIS-T是生成道路編碼的基礎，它對交通路網(wǎng)實行節(jié)點處理，在道路交叉點、快速路出入口和車道數(shù)改變處打斷，指定行駛方向的不可再分的面對象為最小道路單元。有了道路編碼，GZ-ITMS通過對最小道路單元進行紅、黃、綠著色和實時刷新，準確顯示交通路況狀態(tài)；有了道路編碼，集成指揮調(diào)度系統(tǒng)能夠進行交通警情等定位和顯示；有了道路編碼，決策支持系統(tǒng)能夠?qū)煌ㄊ录l(fā)生地進行空間分析，排查交通事故、交通堵塞或交通違法多發(fā)路段等。

（2）系統(tǒng)集成

集成指揮調(diào)度系統(tǒng)是GZ-ITMS的核心系統(tǒng)，相當于整個系統(tǒng)的大腦。在GIS-T平臺上，集成指揮調(diào)度系統(tǒng)集成了以下系統(tǒng)：110接處警系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)（sydney coordinated adaptive traffic system，SCATS）、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（closed -circuit television，CCTV）、交通流量采集系統(tǒng)（vehicle detecting system，VDS）、交通誘導系統(tǒng)（traffic guidance system，TGS）、警務管理系統(tǒng)、警車定位系統(tǒng)（GPS）、交通設施管理系統(tǒng)等15個系統(tǒng)。通過系統(tǒng)高度集成化，集成指揮調(diào)度系統(tǒng)具有接處警管理、交通監(jiān)控、信號控制、交通誘導、電子地圖、警力定位、綜合查詢七大功能，體現(xiàn)了交通指揮一體化。由于系統(tǒng)是基于多種語言和多種技術平臺開發(fā)的，并部署在不同的操作系統(tǒng)之上，為了實現(xiàn)這些異構系統(tǒng)的關聯(lián)和互操作，經(jīng)過詳細分析和比較，選擇了適當?shù)募杉夹g，具體見表2-1。

（3）交通路況核心處理

廣州市交通路況采集方式主要有CCTV人工巡檢、線圈檢測、視頻檢測、浮動車檢測（floating car detecting，F(xiàn)CD）、SCATS、交通電臺、人工報警等，不同采集方式獲取的路況信息可能有不同的檢測結果，所以GZ-ITMS建立了綜合信息交換平臺，對交通信息進行核心處理和數(shù)據(jù)融合。交通路況核心處理工作是長期的科研課題，系統(tǒng)采用較簡易的數(shù)學模型進行處理，例如對各類采集方式進行可信度排序，對檢測結果的判斷閾值進行配置管理，對路況信息進行生命周期管理等，而以上的排序和配置都需要在長期的使用過程中不斷修正和改進。

當系統(tǒng)用戶發(fā)現(xiàn)GIS-T的個別路況信息有誤時，可以在GIS-T上直接修正。指揮人員對緩慢、擁堵的交通路況可直接生成交通警情下發(fā)轄區(qū)大隊處置，高效地整合了交通路況管理與交通警情管理的工作流程。

2.2.3　GIS-T的高層應用

在GZ-ITMS系統(tǒng)中通過GIS-T的應用，可全面提升廣州市交警部門的管理水平，實現(xiàn)交通指揮一體化、交通決策可視化、信息服務人性化三大功能。

（1）交通指揮一體化

指揮人員通過GIS-T，能夠全面掌握哪里發(fā)生交通警情和堵塞，事發(fā)現(xiàn)場周邊有多少警力和交通管理設備，從而使指揮中心做到掌握全局、運籌帷幄。指揮人員點擊交通警情圖標可以查看警情內(nèi)容和直接處理警情；選取信號控制、交通監(jiān)控、交通誘導等設備圖標，雙擊啟動控制客戶端可以直接操作控制該設備；將鼠標定位在GIS-T警車的圖標上時，可浮動顯示警車的基本信息，通過車載電話與警車上的執(zhí)勤民警通話，還可通過警車定位終端的MDT（mobile data terminal：GZ-ITMS所采用的車載數(shù)據(jù)終端，具有信息交互功能）發(fā)送警情和指令，接收民警工作狀態(tài)信息，實現(xiàn)交通指揮一體化，從而進一步完善了“發(fā)現(xiàn)快、出警快、處警快”的快速反應機制，加強了廣州市交警指揮部門協(xié)調(diào)應變作用和信息發(fā)布功能。

（2）交通決策可視化

GZ-ITMS建立了交通決策支持系統(tǒng)，系統(tǒng)建成后可通過專題地圖進行可視化的決策分析。基于GIS-T對公安交通管理的各類數(shù)據(jù)和各種復雜現(xiàn)象進行趨勢關聯(lián)分析，通過建立圖元或標注的專題地圖，向各級決策人員直觀反饋復雜的分析結果，從而使決策人員更高效率地作出準確判斷，進一步提升交通管理決策水平。例如，把廣州市在一定日期內(nèi)的交通警情、交通流量及警力數(shù)據(jù)作疊加處理，形成點密度專題、二維專題等各種專題地圖，幫助決策人員分析警力安排科學性，制訂最優(yōu)警力配置策略，做到“警力跟著警情走、勤務跟著流量走”。轄區(qū)大隊在地圖上崗位圖標上安排了警力，并記錄了每個崗位的責任范圍、執(zhí)勤時間和要求，便于決策人員掌握指定時段大隊警力的使用情況。

（3）信息服務人性化

GZ-ITMS建立了交通信息發(fā)布網(wǎng)站，通過網(wǎng)站專用的電子地圖向廣大出行者發(fā)布顯示實時路況的電子地圖、交通誘導信息、交通視頻“網(wǎng)上直播”等形式多樣的交通信息。

GZ-ITMS在交通設施管理系統(tǒng)建立了地圖維護更新工具，廣州市交警部門可利用該工具，自行維護交通管理業(yè)務專用地理信息和交通設施地理信息。系統(tǒng)用戶在交通設施管理系統(tǒng)進行日常交通設施維護，相應的地圖數(shù)據(jù)同時也得到更新，保證了地圖數(shù)據(jù)鮮活有效（由于基礎地理信息的維護需要專業(yè)測繪，需委托專業(yè)部門維護）。鮮活有效的地理數(shù)據(jù)為車載導航、最優(yōu)行車路線選擇等高層交通信息服務提供了基礎。