公安交通指挥系统通信架构分析

　　随着城市经济的快速发展和机动车的快速普及，城市交通管理者面临越来越严重的问题，建立智能交通是城市发展的趋势。智能交通建设综合运用先进的信息系统、通信系统、自动控制、定位系统、交通诱导系统，来改善交通运行的状况，以缓解交通拥堵，减轻环境污染，减少交通事故，使交通参与者能更方便、更舒适地通行，从而建立智能化、安全、便捷、高效、舒适、安全、环保的交通环境，有效组织人、车、路交通参与者，实现智能化交通管理的目的。

　　公安交通指挥中心是智能交通系统的重要组成部分，通常是指由公安交通管理部门建设并管理的道路交通组织、监控、指挥与管理系统的统称，是应用电子、信息、指挥、控制、通讯等技术，按照系统工程和交通工程的理论与方法，结合当地道路交通实际情况及其管理需求等条件，将交通信号控制系统、交通监视系统、交通信息管理系统、交通通信系统、交通诱导系统、车辆卫星定位系统和交通地理信息系统等子系统部分或全部有机地融合成为一个整体，具有信息采集、处理、组织、协调、决策和指挥能力的道路交通监控与管理中心。

　　从上世纪90年代开始，我国首先在上海、北京等大城市开始公安交通指挥中心建设，随后在国家科技行动和各地政府的大力支持下，全国各地大规模开展公安交通交通指挥中心建设，截至2010年底，全国建成公安交通指挥中心的城市有542个，交通指挥分中心616个，基于地理信息系统的指挥调度平台200个，视频监控点5.1万个（其中高清监控点1.1万个），交通流信息固定采集点7.3万个，卫星定位装置4.6万套（其中警车定位2.9万套，单警定位1.7万套），交通信号控制机5.3万台（具有协调控制功能的有1.3万台），闯红灯自动记录设备2.7万台，测速设备1.7万台，卡口设备0.8万套，警务通8.1万台，执法记录仪4.3万台，交通诱导显示屏0.4万套，有950个县级以上城市开通交通广播电台。

　　公安交通指挥系统的建设涉及大量的图片、视频、数据等内容，一方面，公安交通指挥系统需要根据这些信息内容，管理和控制公安交通指挥系统；另外一方面，这些信息又需要和公安信息网通信，服务于公安整体统一的需求。本文首先阐述了公安交通指挥系统各子系统的构成，然后分析了公安交通指挥系统的网络架构，最后阐述了公安交通指挥系统和公安信息网的通讯架构。

　　一、公安交通指挥系统组成及定义

　　公安交通指挥系统的建设范围较广，根据《公安交通指挥系统建设技术规范》（GA/T455-2010）的要求，包含多个子系统的建设。

　　　　（1）交通信号控制系统是指由路口信号单元、检测单元、通信单元、区域控制单元及相关软件组成，能够对区域道路交通流进行控制系统。

　　（2）交通电视监控系统是指由摄像单元、显示单元、控制单元、通信单元和存储单元及相关软件组成，能够直观实时地反映道路交通信息与交通状况，并进行信息记录的系统。

　　（3）交通指挥中心是指设在城市公安交通管理局（交通警察支队、交通警察大队）的公安交通指挥机构，具有交通控制、视频监控、信息发布、指挥调度、突发事件处置等功能于一体的决策指挥机构。

　　（4）集成指挥平台是指基于电子地图，并与公安交通指挥系统的各子系统进行功能集成和信息集成，能够实现应急指挥调度、组织协调、决策支持和执行监督的系统。

　　（5）交通流信息采集系统是指由采集单元、通信单元、存储单元及相关软件组成，能够对车流量、车道占有率、平均行驶时间、平均车速、排队长度、等待时间等参数数据进行采集、融合、分析、研判、存储、统计、查询的系统。

　　（6）交通事件检测系统是指由摄像单元、通信单元、检测单元及相关软件组成，能够对可预测事件（体育赛事、规模集会、道路养护等交通情况），不可预测事件（交通事故、车辆抛锚、恶劣天气、货物闪落、交通拥堵等交通情况）进行检测报警的系统。

　　（7）交通违法行为监测记录系统是指由车辆检测单元、图像采集单元、数据处理存储单元、通信单元、辅助照明及相关软件组成，能够对路面车辆的违法行为进行不间断自动检测和记录的系统。

　　（8）警用车辆定位系统是指由车载定位终端单元、通信单元、数据处理存储单元及相关软件组成，能够对车辆进行定位显示、监控、调度和轨迹回放的系统。

　　（9）单警定位系统是指由人员定位终端单元、通信单元、数据处理存储单元及相关软件组成，能够对执勤人员进行定位显示、监控、调度和轨迹回放的系统。

　　（10）交通设施管理系统是指能够对交通管理设施需求的上报管理、设置审批、设计管理、施工管理、维护记录、标示和统计的系统。

　　（11）公路车辆智能监测记录系统是指由车辆检测单元、图像采集单元、数据处理存储单元、通信单元、辅助照明单元及相关软件组成，能够对受监控路面的车辆信息进行自动采集和处理的系统。

　　（12）交通组织系统是指在获取路网交通流信息的情况下，能够应用交通仿真技术调整交通组织、路口渠化和信号相位配时设置的系统。

　　（13）交通信息发布系统是指通过交通诱导可变标志、交通广播、电话、手机、互联网等方式，能够以图形、文字、语音、短信等形式发布道路交通状况信息的系统。

　　（14）机动车缉查布控系统是指利用公路车辆智能监测记录系统和交通违法行为监测记录系统，能够对机动车进行关联共享、布控管理、车辆查缉、黑名单信息比对的系统。

　　二、公安交通指挥系统各子系统的通信方式

　　根据《城市道路交通设计规范》（GB50220-95）规定，我国的城市道路主要分为快速路、主干路、次干路、支路。公安交通指挥系统的建设主要集中于城市道路和指挥中心，城市道路设备主要负责采集交通信号并完成其传输和管理，指挥中心主要负责路口和路段设备所采集数据的传输和管理。

　　1 路口设备通信管理

　　路口指城市道路的交叉口，主要包括快速路-快速路、快速路路-主干路、快速路-次干路、主干路-主干路、主干路-次干路、主干路-支路、次干路-次干路、次干路-支路、支路-支路交叉口。根据《公安交通指挥系统建设技术规范》（GA/T455-2010）的要求，路口主要建设交通信号控制系统、交通电视监控系统、交通违法行为监控系统，各系统功能及其和指挥中心的通讯方式为：

　　（1）交通信号控制系统实现对路口机动车和行人的通行控制，同时采集机动车流量信息，实现对路口信号机的实时控制、线协调控制、区域协调控制。

　　指挥中心建设交通信号控制系统服务器，实现对交通信号控制系统的机动车流存储和系统的控制管理。交通信号控制路口前端通过专用光纤或租用光纤和指挥中保持通讯。

　　（2）交通电视监控系统实现对路口交通状况实时查看，指挥中心可实时查看路口的交通状况，掌握交通拥堵、交通事件、交通事故等信息。

　　指挥中心建有交通电视监控服务器，实现对交通电视监控系统的数据存储和系统控制管理。交通电视监控系统路口前段通过专用光纤或租用光纤和指挥中心保持通讯。

　　（3）交通违法系统主要是指路口闯红灯交通违法系统，系统对路

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