公路計算機監(jiān)控系統(tǒng)GIS技術(shù)實踐應(yīng)用

蔡文峰

(樂山市交通指揮中心，四川 樂山 614000)

0 前 言

四川省交通運行監(jiān)測與應(yīng)急指揮系統(tǒng)(二期)工程的總體建設(shè)目標是基本建成“三級應(yīng)用、兩大體系”。三級應(yīng)用即一套運行監(jiān)測與應(yīng)急指揮平臺，供省、市(州)和區(qū)(縣)三級用戶共同使用，如圖1所示；兩大體系即涵蓋公路水路交通重點業(yè)務(wù)領(lǐng)域、重點空間區(qū)域、運載裝備、一線作業(yè)人員的交通運輸運行監(jiān)測體系；對突發(fā)事件及時預(yù)警、快速反應(yīng)、協(xié)同聯(lián)動、高效服務(wù)的交通運輸應(yīng)急管理體系，實現(xiàn)公路水路交通運輸運行狀態(tài)的可視、可測、可控，提高交通運輸安全保障、應(yīng)急處置和運行服務(wù)水平。

樂山市交通指揮中心建設(shè)項目(二期)工程，基于省廳應(yīng)急二期工程，著眼于強化樂山市交通局對樂山交通運輸領(lǐng)域的日常運行監(jiān)測能力，將日常監(jiān)管與應(yīng)急指揮處置緊密結(jié)合，形成“平戰(zhàn)結(jié)合”的統(tǒng)一平臺，同時提升信息服務(wù)和分析決策能力，為構(gòu)建樂山市暢通、安全、高效的現(xiàn)代綜合交通運輸體系提供重要的支撐保障。通過平臺建設(shè)，能夠緩解交通擁堵、增強公共交通吸引力、提升綜合交通運行指揮決策能力、提高社會化服務(wù)水平，基本實現(xiàn)基礎(chǔ)支撐平臺化、部門信息共享化、出行服務(wù)便捷化、運行管理智能化、行業(yè)管理精細化、物流運輸產(chǎn)業(yè)化[1-4]。因此，研究計算機監(jiān)控系統(tǒng)GIS技術(shù)的應(yīng)用具有重大意義。

圖1 省、市(州)和區(qū)(縣)三級用戶

1 樂山市運管系統(tǒng)現(xiàn)狀

樂山市道路客運班車安裝GPS車輛共計2 408輛，兩客一危955輛，中心城區(qū)出租車調(diào)度系統(tǒng)接入900輛，市公共交通總公司調(diào)度系統(tǒng)接入553輛公交車。全市治超站點共計建設(shè)33路監(jiān)控視頻，并實現(xiàn)視頻實時回傳，客運場站已接入13個客運站500余路監(jiān)控視頻。通過專線的方式接入公安天網(wǎng)監(jiān)控視頻3 300余路，大佛景區(qū)和峨眉山景區(qū)交通相關(guān)視頻100余路。在國省干線關(guān)鍵線路布設(shè)了20套全自動交通流量觀測設(shè)備，初步實現(xiàn)了國省干線關(guān)鍵路段道路運行狀態(tài)監(jiān)測?；贕IS(地理信息系統(tǒng))整合各類交通相關(guān)的空間數(shù)據(jù)進行建設(shè)的，目前已接入整合了各類空間位置信息1 000多個，包含公路、橋梁、隧道、道路運輸、視頻監(jiān)控點位等19大類。初步構(gòu)建覆蓋道路運輸、城市公共交通的綜合交通運輸體系監(jiān)測平臺。實現(xiàn)全市交通基礎(chǔ)設(shè)施、路網(wǎng)交通量、運行速度、路網(wǎng)事件等綜合運輸運行狀況的全面監(jiān)測，實現(xiàn)了對地面公交、出租、客運、旅游、貨運、危險品運輸?shù)冗\載工具運行狀況的日常監(jiān)測及預(yù)警功能。

2 GIS技術(shù)存在的問題

2.1 應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

樂山市交通指揮中心建設(shè)項目(一期)工程建設(shè)了樂山市交通指揮中心及其相關(guān)配套設(shè)備，同時建設(shè)了樂山市綜合交通運行監(jiān)測平臺，初步構(gòu)建覆蓋道路運輸、城市公共交通的綜合交通運輸體系監(jiān)測平臺。初步實現(xiàn)全市交通基礎(chǔ)設(shè)施、路網(wǎng)交通量、運行速度、路網(wǎng)事件等綜合運輸運行狀況的監(jiān)測；初步實現(xiàn)對地面公交、出租、客運、旅游、貨運、危險品運輸?shù)冗\載工具運行狀況的日常監(jiān)測，應(yīng)急處置管理初獲成效。但是，目前接入的監(jiān)控視頻存在更新頻率低、監(jiān)控數(shù)據(jù)存在時效性低的問題，且目前未實現(xiàn)對接入監(jiān)控數(shù)據(jù)的全面分析，未能充分預(yù)防交通安全事件。

2.2 指揮中心、機房建設(shè)

機房在一期建設(shè)中，僅考慮了24個機柜使用所需要的UPS電源及空調(diào)需求，二期建設(shè)中，考慮整體IT機柜使用率達到90%，因此，需要對UPS電源及空調(diào)進行相應(yīng)的擴容。機房設(shè)備布局凌亂，未做機柜功能性區(qū)域劃分。

指揮大廳室內(nèi)凈空32 m×36.6 m×11 m，凈空體積12 880 m3，地面積1 170 m2。地面為防靜電地板，墻體正面為LED大屏，左右兩側(cè)為采光玻璃，背墻及頂部為鋁塑板或石膏板，現(xiàn)已移交政府心連心中心，交通局作為入駐單位入駐，可以使用大屏等設(shè)備。

2.3 外場終端建設(shè)

現(xiàn)有外場終端缺乏對國省干道的監(jiān)控，使得監(jiān)控存在盲區(qū)，由于目前設(shè)置的監(jiān)控終端較少，導(dǎo)致國省干道的監(jiān)控覆蓋率無法滿足各級部門的日常運行監(jiān)測和應(yīng)急處置需求，需要進一步強化監(jiān)控機制，在國省干道增設(shè)外場終端，滿足公路監(jiān)管部門對于公路的監(jiān)管需求。

3 公路計算機監(jiān)控系統(tǒng)GIS技術(shù)實踐應(yīng)用設(shè)計

3.1 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺設(shè)計

1)設(shè)備的配置。樂山市建設(shè)市和縣(區(qū))兩級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺，樂山市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺方面交通局已經(jīng)完成了交通指揮中心的建設(shè)，視頻架構(gòu)已按“存儲管理服務(wù)器+IP-SAN”方式搭建，視頻存儲、管理和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)均配有服務(wù)器，IP-SAN磁盤陣列(品牌宏杉MS2000)用于視頻數(shù)據(jù)的存儲，該磁盤陣列最大支持16塊磁盤，配置磁盤支持SATA/1T、2T、3T、4TB，現(xiàn)已配置磁盤數(shù)量6塊，每塊硬盤容量4TB (7200轉(zhuǎn)SATA)，共計24TB。新增IP-SAN由現(xiàn)有服務(wù)器統(tǒng)一管理(服務(wù)器不再增配)，現(xiàn)有視頻監(jiān)控平臺應(yīng)進行擴容，并實現(xiàn)與省廳聯(lián)網(wǎng)大平臺的對接?？h(區(qū))聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺僅配置客戶端設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)從市州聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺調(diào)用所需的視頻圖像，實現(xiàn)縣(區(qū))視頻監(jiān)控功能。

2)視頻存儲配置。按照“市州集中存儲”總體設(shè)計原則，維持樂山市現(xiàn)有視頻存儲架構(gòu)，設(shè)計考慮增配IP-SAN設(shè)備來保存視頻監(jiān)控圖像。新增視頻終端的圖像存儲期限為30天，所需存儲容量(單位TB)的計算公式為：存儲容量=攝像機路數(shù)×帶寬(Mbps) ×3600×24×天數(shù)/(1024×1024×8) ×利用系數(shù)(一般為1.4)。每路攝像機視頻圖像帶寬按照6 Mbps進行保守考慮，實際運行過程中視頻帶寬優(yōu)化功效轉(zhuǎn)換為視頻存儲時間的延長。新建44路外場視頻終端，機房視頻監(jiān)控按8路。為滿足視頻存儲需求，并為將來視頻擴容預(yù)留空間，樂山聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺配置1臺IP-SAN存儲設(shè)備，IP-SAN存儲設(shè)備配備24塊4T硬盤(存儲總?cè)萘繛?44T)，外場和機房視頻采用循環(huán)錄像方式。另外在IP-SAN存儲設(shè)備劃出獨立的存儲空間(建議取總存儲容量的5%)，是實現(xiàn)重要視頻圖像的長期保存(3年)。

3.2 監(jiān)控監(jiān)測資源整合設(shè)計

樂山市信息化進程迅速，在交通指揮中心建成的過程中已經(jīng)同步完成了對整個樂山市交通視頻資源的整合工作，只需要和現(xiàn)有視頻平臺對接，將其整合的視頻資源納入到全省聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺中即可。設(shè)計中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測平臺應(yīng)與樂山市視頻平臺進行完全無縫對接，對接所需的硬件設(shè)備和軟件開發(fā)費用同意含在視頻對接費用中。施工階段承包人可根據(jù)自身技術(shù)特點和現(xiàn)有平臺廠商配合情況，適當(dāng)調(diào)整視頻對接方式，以視頻最終對接成果作為驗收標準。視頻整合過程中，要對現(xiàn)有平臺的時間進行校準(從市州平臺獲取時間源信號)，同時要負責(zé)采集、整理該平臺的視頻資源情況，以設(shè)備資源數(shù)列表的方式提供。

3.3 監(jiān)控監(jiān)測外場終端設(shè)計

視頻外場終端基本按照工可規(guī)?？刂茢?shù)量，對于市州提出的超工可規(guī)模的新增外場視頻終端需求，進一步整合接入全省現(xiàn)有終端監(jiān)控視頻和監(jiān)測數(shù)據(jù)，形成聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測管理平臺。通過自建與租用電信部門服務(wù)相結(jié)合的方式，新建普通公路重點路段視頻監(jiān)控終端、可變情報板、車載和船載移動監(jiān)控終端，以及全省二級及以上客運站視頻監(jiān)控終端等。計劃在樂山境內(nèi)共新建6個可變情報板，具體位置如表1所示。

表1 樂山市新建可變情報板位置

4 結(jié) 語

樂山市交通指揮中心建設(shè)項目(二期)工程將進一步強化交通運輸行業(yè)整體運行安全保障能力，促進信息資源共享，提高公路水路運輸管理效能，同時也能提升交通運輸公共服務(wù)水平，滿足人民群眾安全便捷出行的新需求、新期待，從而為全省經(jīng)濟社會發(fā)展提供助力。因此，該項目具有很強的緊迫性、必要性和可行性，能夠為樂山市帶來可觀的社會效益、經(jīng)濟效益，為我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步保駕護航。

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