智能交通管理系统（Intelligent Traffic Management System，ITMS）属于智能交通系统的一个分领域，是智能交通系统在道路交通管理领域中的应用。利用智能交通管理系统技术，对道路交通进行系统、高效、全面、科学的管理，是满足不断增长的道路交通发展的需要，也是解决目前日益加剧的人、车、路之间的矛盾，达到综合管理道路交通目标的重要手段。经过三十多年的建设和发展，以信息化为依托，具备公安交通管理、交通控制、指挥调度、决策支持、信息服务等功能，实现大范围应用的智能交通管理系统已经基本形成并初具规模，已成为我国智能交通系统最大的应用领域。

《智能交通管理系统结构和功能设计手册》主要包含4 个方面的内容：

一是概要介绍了智能交通管理系统概述、建设流程、评价、标准体系；二是重点阐述了智能交通管理系统设计程序与要求、总体设计、集成应用平台设计、应用支撑系统设计、基础应用系统设计、运行保障系统设计、基础配套设施设计、系统应用机制设计；三是简要介绍了重庆市、武汉市、包头市、宜兴市、都江堰市等几个不同类型城市的智能交通管理系统建设案例；四是展望了应用于智能交通管理系统中的新技术。

本书适用于智能交通管理系统规划、设计、建设等行业的有关人员学习参考，也可作为大专院校智慧交通相关专业师生的参考书。

前言

第一部分 基础篇

第1 章 智能交通管理系统概述 ...002

1.1 智能交通管理系统的起源 ...002

1.2 智能交通管理系统的组成 ...003

1.3 智能交通管理系统的演进 ...004

1.4 智能交通管理系统发展趋势 ...007

第2 章 智能交通管理系统建设

流程 ...010

2.1 总体建设流程 ...010

2.2 当前存在问题 ...011

2.3 规划环节 ...011

2.4 工程前期环节 ...012

2.5 工程实施环节 ...014

2.6 系统评价环节 ...015

第3 章 智能交通管理系统评价 ...016

3.1 评价主体 ...016

3.2 评价对象 ...016

3.3 评价小组 ...017

3.4 评价指标 ...017

3.5 评价方法 ...019

3.6 评价结论 ...019

第4 章 智能交通管理系统标准

体系...020

4.1 法律法规 ...020

4.2 现行标准体系 ...020

4.3 重点标准介绍 ...027

第二部分 设计篇

第5 章 设计程序与要求 ...032

5.1 设计任务书 ...032

5.2 调查和勘察 ...033

5.2.1 调查 ...033

5.2.2 勘察 ...034

5.3 需求分析 ...035

5.4 初步设计 ...035

5.5 施工图设计 ...036

5.6 竣工图编制 ...037

第6 章 总体设计 ...038

6.1 设计原则 ...038

6.2 总体框架 ...039

6.3 逻辑架构 ...039

6.4 物理架构 ...041

6.5 应用架构 ...041

6.6 数据架构 ...042

第7 章 集成应用平台设计 ...044

7.1 当前存在问题 ...044

7.2 设计思路 ...045

7.2.1 平台构建思路 ...045

7.2.2 功能设计思路 ...046

7.2.3 集成技术应用思路 ...046

7.3 平台结构 ...048

7.4 应用功能 ...049

7.4.1 交通状况监测与展示 ...050

7.4.2 交通组织与管控 ...051

7.4.3 重点车辆管控 ...052

7.4.4 交通安全态势分析研判 ...053

7.4.5 城市交通运行分析研判 ...054

7.4.6 指挥调度与协作 ...054

7.4.7 综合信息服务 ...055

7.4.8 路面交通公众服务 ...056

7.4.9 勤务管理与监督考核 ...056

7.4.10 监控设备监测与运维 ...056

7.4.11 交通基础数据管理 ...057

7.4.12 系统管理 ...057

第8 章 应用支撑系统设计 ...058

8.1 交通管理数据资源管理系统 ...058

8.1.1 当前存在问题 ...058

8.1.2 设计思路 ...059

8.1.3 系统结构 ...061

8.1.4 系统功能 ...062

8.2 交通管理地理信息系统 ...070

8.2.1 当前存在问题 ...071

8.2.2 设计思路 ...071

8.2.3 系统结构 ...072

8.2.4 系统功能 ...073

8.2.5 地图数据和图层 ...076

第9 章 基础应用系统设计 ...078

9.1 交通信号控制系统 ...078

9.1.1 当前存在问题 ...078

9.1.2 设计思路 ...079

9.1.3 系统结构 ...080

9.1.4 系统功能 ...082

9.2 交通视频监视系统 ...084

9.2.1 当前存在问题 ...084

9.2.2 设计思路 ...085

9.2.3 系统结构 ...086

9.2.4 系统功能 ...088

9.2.5 视频存储 ...092

9.3 交通违法监测记录系统 ...093

9.3.1 当前存在问题 ...093

9.3.2 设计思路 ...094

9.3.3 系统结构 ...094

9.3.4 系统功能 ...095

9.4 交通流信息采集系统 ...096

9.4.1 当前存在问题 ...096

9.4.2 设计思路 ...096

9.4.3 系统结构 ...097

9.4.4 系统功能 ...097

9.5 交通事件检测系统 ...097

9.5.1 当前存在问题 ...098

9.5.2 设计思路 ...098

9.5.3 系统结构 ...099

9.5.4 系统功能 ...099

9.6 机动车缉查布控系统 ...100

9.6.1 当前存在问题 ...100

9.6.2 设计思路 ...101

9.6.3 系统结构 ...101

9.6.4 系统功能 ...102

9.7 机动车电子标识应用系统 ...102

9.7.1 系统结构 ...103

9.7.2 系统功能 ...103

9.8 交通信息发布系统 ...104

9.8.1 当前存在问题 ...104

9.8.2 设计思路 ...104

9.8.3 系统结构 ...105

9.8.4 系统功能 ...106

9.8.5 发布内容与发布方式 ...107

9.9 卫星定位管理系统 ...107

9.9.1 系统结构 ...107

9.9.2 系统功能 ...108

9.10 单警执法视音频记录系统 ...108

9.10.1 系统结构 ...108

9.10.2 系统功能 ...108

9.11 停车服务与管理信息系统 ...109

9.11.1 当前存在问题 ...109

9.11.2 设计思路 ...110

9.11.3 系统结构 ...110

9.11.4 系统功能 ...111

9.12 移动执法警务系统 ...112

9.12.1 当前存在问题 ...113

9.12.2 设计思路 ...113

9.12.3 系统结构 ...113

9.12.4 系统功能 ...115

第10 章 运行保障系统设计 ...118

10.1 通信系统 ...118

10.1.1 当前存在问题 ...118

10.1.2 设计思路 ...119

10.1.3 网络结构 ...120

10.2 信息安全防护系统 ...123

10.2.1 当前存在问题 ...123

10.2.2 设计思路 ...124

10.2.3 系统结构 ...124

10.2.4 系统功能 ...125

10.3 运行维护管理系统 ...128

10.3.1 当前存在问题 ...128

10.3.2 设计思路 ...128

10.3.3 系统结构 ...129

10.3.4 系统功能 ...129

第11 章 基础配套设施设计 ...132

11.1 指挥中心及分指挥中心基础配套设施 ...132

11.1.1 当前存在问题 ...132

11.1.2 设计思路 ...133

11.1.3 指挥中心架构 ...133

11.1.4 指挥中心基础配套设施 ...134

11.1.5 分指挥中心基础配套设施 ...136

11.1.6 基层指挥室基础配套设施 ...136

11.1.7 典型配置 ...136

11.2 前端基础配套设施 ...139

11.2.1 当前存在问题 ...139

11.2.2 设计思路 ...139

11.2.3 前端基础设施 ...139

第12 章 系统应用机制设计 ...143

12.1 应用分区 ...143

12.1.1 情报研判 ...143

12.1.2 指挥调度 ...143

12.1.3 警务督察 ...144

12.1.4 宣传服务 ...144

12.1.5 信号配时 ...145

12.2 岗位设置 ...145

12.3 业务流程 ...146

12.4 应急预案 ...147

第三部分 案例篇

第13 章 重庆市主城区智能

交通管理系统 ...150

13.1 简介 ...150

13.2 现状 ...150

13.2.1 主城区智能交通管理系统

建设现状 ...150

13.2.2 主城区各支队智能交通管

理系统建设现状 ...151

13.3 需求分析 ...153

13.3.1 用户需求分析 ...153

13.3.2 应用需求分析 ...154

13.4 建设思路 ...155

13.5 建设方案 ...156

13.5.1 建设目标 ...156

13.5.2 总体架构 ...157

13.5.3 建设内容 ...158

13.6 建设情况 ...159

13.7 建设效果 ...161

第14 章 武汉市智能交通示范工程 ...162

14.1 简介 ...162

14.2 现状 ...162

14.2.1 中心应用系统 ...162

14.2.2 基础应用系统 ...163

14.2.3 基础配套 ...165

14.3 需求分析 ...166

14.3.1 用户需求分析 ...166

14.3.2 应用需求分析 ...166

14.4 建设思路 ...167

14.5 建设方案 ...168

14.5.1 建设目标 ...168

14.5.2 总体架构 ...169

14.5.3 建设内容 ...170

14.6 建设情况 ...171

14.7 建设效果 ...174

第15 章 包头市智慧交通管控及

服务系统 ...175

15.1 简介 ...175

15.2 现状 ...175

15.2.1 中心应用系统 ...175

15.2.2 基础应用系统 ...177

15.2.3 基础配套 ...178

15.3 需求分析 ...179

15.3.1 用户需求分析 ...179

15.3.2 应用需求分析 ...180

15.4 建设思路 ...181

15.5 建设方案 ...182

15.5.1 建设目标 ...182

15.5.2 总体架构 ...182

15.5.3 建设内容 ...184

15.6 建设情况 ...184

15.7 建设效果 ...185

第16 章 宜兴市智慧交通管理系统 ...186

16.1 简介 ...186

16.2 现状 ...186

16.2.1 中心应用系统 ...186

16.2.2 基础应用系统 ...188

16.3 需求分析 ...189

16.3.1 用户需求分析 ...189

16.3.2 应用需求分析 ...190

16.4 建设思路 ...190

16.5 建设方案 ...191

16.5.1 建设目标 ...191

16.5.2 总体架构 ...191

16.5.3 建设内容 ...192

16.6 建设情况 ...193

16.7 建设效果 ...196

第17 章 都江堰市旅游交通管理

系统 ...197

17.1 简介 ...197

17.2 现状 ...197

17.3 需求分析 ...199

17.3.1 用户需求分析 ...199

17.3.2 应用需求分析 ...200

17.4 建设思路 ...203

17.5 建设方案 ...203

17.5.1 建设目标 ...203

17.5.2 总体框架 ...203

17.5.3 建设内容 ...205

17.6 建设情况 ...206

17.7 建设效果 ...208

第四部分 新技术篇

第18 章 人工智能技术 ...210

18.1 概述 ...210

18.2 关键技术 ...211

18.2.1 模式识别 ...211

18.2.2 专家系统 ...211

18.2.3 机器学习 ...211

18.2.4 人工神经网络 ...212

18.2.5 深度学习 ...212

18.2.6 数据挖掘 ...212

18.2.7 自然语言处理 ...212

18.2.8 知识图谱 ...213

18.3 在智能交通管理领域的应用 ...213

18.3.1 视频图像识别 ...213

18.3.2 自动驾驶 ...213

18.3.3 智能信号控制 ...214

18.4 发展趋势 ...214

第19 章 车路协同技术 ...215

19.1 概述 ...215

19.2 关键技术 ...216

19.2.1 车路协同系统平台 ...216

19.2.2 多模无线通信技术 ...218

19.2.3 状态协同感知技术 ...220

19.2.4 大数据融合处理技术 ...223

19.2.5 群体协同决策控制技术 ...224

19.2.6 信息安全技术 ...225

19.3 在智能交通管理领域的应用 ...226

19.3.1 交通安全保障 ...226

19.3.2 交通管理效率提升 ...226

19.3.3 出行服务优化 ...227

19.4 发展趋势 ...227

第20 章 边缘计算技术 ...228

20.1 概述 ...228

20.2 关键技术 ...229

20.2.1 分布式计算 ...229

20.2.2 缓存技术 ...229

20.2.3 数据加密和安全性 ...229

20.2.4 软件和硬件优化 ...229

20.3 在智能交通管理领域的应用 ...229

20.3.1 信息采集与交通流

状态识别 ...230

20.3.2 交通信号控制 ...230

20.4 发展趋势 ...231

第21 章 5G 技术 ...232

21.1 概述 ...232

21.2 关键技术 ...232

21.2.1 先进的新型无线接入技术 ...233

21.2.2 网络切片 ...233

21.2.3 移动边缘计算 ...234

21.3 在智能交通管理领域的应用 ...234

21.3.1 车联网 ...234

21.3.2 空地一体交通状况

监测巡检 ...235

21.3.3 高速公路管控主动干预 ...235

21.3.4 5G+ 无人机智慧执法 ...236

21.4 发展趋势 ...236

附录 常用缩写词 ...237

参考文献 ...238