基于大數(shù)據(jù)的朔州市公安交通集成指揮平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

任登峰

(中國移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司朔州分公司，山西 朔州 036002)

基于大數(shù)據(jù)的朔州市公安交通集成指揮平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

任登峰

(中國移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司朔州分公司，山西 朔州 036002)

本文中公安交通集成指揮平臺(tái)采用部、省，地市三級(jí)分布，通過上下的信息關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全國指揮平臺(tái)的大聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。集成指揮平臺(tái)部署后可提高交警執(zhí)法能力和水平，保證道路暢通安全，規(guī)范道路行車秩序，有效防范和減少道路交通事故。

集成指揮平臺(tái)；道路交通管理；機(jī)動(dòng)車緝查布控；大數(shù)據(jù)；云端架構(gòu)

1 項(xiàng)目概述

公安交通集成指揮平臺(tái)是公路交通安全防控體系三位一體建設(shè)的重要內(nèi)容，也是公安交警部門科技信息化規(guī)劃建設(shè)的四大信息平臺(tái)之一。集成指揮平臺(tái)在現(xiàn)有全國機(jī)動(dòng)車緝查布控系統(tǒng)基礎(chǔ)上升級(jí)而成，按部、省、地市三級(jí)分布建設(shè)，三級(jí)平臺(tái)互聯(lián)互通，構(gòu)建成全國統(tǒng)一的快速高效的交通應(yīng)急指揮體系。

朔州市交警支隊(duì)緝查布控項(xiàng)目市區(qū)已部署卡口240套，加上城區(qū)、平魯區(qū)、懷仁縣、應(yīng)縣、右玉縣、山陰縣各自部署的卡口系統(tǒng)，整個(gè)業(yè)務(wù)卡口共計(jì)400套；朔州市交警支隊(duì)視頻專網(wǎng)市區(qū)視頻監(jiān)控600路，城區(qū)326路、平魯區(qū)20路、懷仁129路、應(yīng)縣50路、右玉縣300路、山陰縣10路，共計(jì)視頻監(jiān)控1435路，為實(shí)現(xiàn)道路交通智能管控、突發(fā)事件應(yīng)急處置、警力科學(xué)部署指揮等業(yè)務(wù)管理，構(gòu)建快速高效的交通指揮體系、常態(tài)實(shí)戰(zhàn)的新型勤務(wù)機(jī)制，搭建了結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的云計(jì)算平臺(tái)。

2 建設(shè)原則

2.1 頂層設(shè)計(jì)、整體規(guī)劃

集成指揮平臺(tái)重新規(guī)劃設(shè)計(jì)省、地市兩級(jí)指揮中心的集成技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)資源池搭建及業(yè)務(wù)應(yīng)用，基于公安網(wǎng)、視頻專網(wǎng)的雙網(wǎng)，以指揮平臺(tái)核心軟件為基礎(chǔ)，研發(fā)應(yīng)用滿足業(yè)務(wù)實(shí)戰(zhàn)需要的雙平臺(tái)。各地原有指揮系統(tǒng)及基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)的管理功能需移植到雙平臺(tái)上。

2.2 深度集成、信息共融

集成指揮平臺(tái)推廣建設(shè)要實(shí)現(xiàn)各類信息資源的統(tǒng)一匯聚存儲(chǔ)和管理，要實(shí)現(xiàn)基于同一數(shù)據(jù)庫的同一應(yīng)用管理的深度集成，能在同一應(yīng)用同一界面上展示各類動(dòng)態(tài)監(jiān)管信息，要拓展移動(dòng)終端應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)同一終端上業(yè)務(wù)、勤務(wù)、單兵、對(duì)講等多應(yīng)用綜合復(fù)用。

2.3 實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用、流程管控

信息系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)應(yīng)用具有可量化、可流程化、可考核、可追溯等特點(diǎn)。業(yè)務(wù)應(yīng)用需要按照配套的應(yīng)急指揮調(diào)度、勤務(wù)管理等各類業(yè)務(wù)規(guī)范要求，在集成指揮平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的流程化管理。能統(tǒng)一的業(yè)務(wù)在指揮平臺(tái)核心軟件中實(shí)現(xiàn)，自有、個(gè)性業(yè)務(wù)在各地自行研發(fā)的擴(kuò)充系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，真正達(dá)到滿足業(yè)務(wù)實(shí)戰(zhàn)的要求。

2.4 大數(shù)據(jù)流、云端架構(gòu)

集成指揮平臺(tái)要匯聚處理道路監(jiān)控設(shè)備采集的車輛軌跡及監(jiān)控視頻、民警警務(wù)通定位、重點(diǎn)車輛運(yùn)營定位等多類型海量、異構(gòu)數(shù)據(jù)資源，平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境不能采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理架構(gòu)，需要使用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、流式數(shù)據(jù)處理等先進(jìn)信息技術(shù)，搭建基于云架構(gòu)的數(shù)據(jù)資源池，在各平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)共享交換。

3 總體技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

公安交通集成指揮平臺(tái)分為信息采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、業(yè)務(wù)應(yīng)用四層架構(gòu)，如圖1所示。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系主要是指集成指揮平臺(tái)、各類道路監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖形符號(hào)以及向指揮平臺(tái)傳輸信息的各類信息接口規(guī)范。

勤務(wù)體系主要指公路交通安全防控體系建設(shè)、指揮平臺(tái)應(yīng)用所配套的道路交通管控的勤務(wù)機(jī)制、應(yīng)急指揮調(diào)度工作規(guī)范、嫌疑車輛攔截處置等各類預(yù)案、違法審核等業(yè)務(wù)工作規(guī)范。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.2 數(shù)據(jù)及系統(tǒng)分布

集成指揮平臺(tái)核心數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)軟件部署在公安網(wǎng)內(nèi)，考慮到指揮平臺(tái)管理的各類動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)量非常大、需要傳輸交換視頻、圖片等資源，對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高，指揮平臺(tái)一般按部、省、地市三級(jí)分布，通過上下的信息關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全國集成指揮平臺(tái)的大聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行架構(gòu)。

地市集成指揮平臺(tái)部署地市指揮平臺(tái)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量部署云環(huán)境分布式數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫匯聚存儲(chǔ)本地道路交通的基礎(chǔ)信息、道路交通監(jiān)控狀態(tài)信息、緝查布控應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)信息、車輛軌跡及圖片信息、各類業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析信息等。

3.3 雙網(wǎng)雙平臺(tái)設(shè)計(jì)

目前，各類道路監(jiān)控基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)大多建設(shè)在各地視頻專網(wǎng)上，公安信息系統(tǒng)建設(shè)分布在公安內(nèi)網(wǎng)內(nèi)，綜合考慮各方面因素，省、地市兩級(jí)集成指揮平臺(tái)采用雙網(wǎng)雙平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)，分別分布在公安內(nèi)網(wǎng)和視頻專網(wǎng)上，原則上涉及結(jié)構(gòu)化信息的業(yè)務(wù)辦理、分析研判在公安內(nèi)網(wǎng)平臺(tái)上處理，涉及圖像等非結(jié)構(gòu)化信息處理、設(shè)備維護(hù)在視頻專網(wǎng)上處理。集成指揮平臺(tái)由部局統(tǒng)一下發(fā)的核心版和各地自行研發(fā)應(yīng)用的擴(kuò)充版組成。

3.4 與其他系統(tǒng)關(guān)系

集成指揮平臺(tái)在現(xiàn)有緝查布控系統(tǒng)基礎(chǔ)上升級(jí)而成，除已聯(lián)網(wǎng)的卡口設(shè)備外，可進(jìn)一步聯(lián)網(wǎng)接入交通監(jiān)控視頻、交通違法取證、道路流量、氣象監(jiān)測(cè)等安全監(jiān)測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)。集成指揮平臺(tái)建成后，緝查布控系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)管理功能將納入集成指揮平臺(tái)統(tǒng)一管理。

3.5 視頻聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

運(yùn)行在視頻專網(wǎng)的各類視頻資源，可通過視頻邊界接入平臺(tái)接入公安網(wǎng)內(nèi)的集成指揮平臺(tái)，同時(shí)聯(lián)網(wǎng)接入同級(jí)公安視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。運(yùn)行在公安內(nèi)網(wǎng)的道路監(jiān)控視頻可直接接入地市集成指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地市監(jiān)控視頻資源的共享。

集成指揮平臺(tái)集成交通視頻聯(lián)網(wǎng)的各業(yè)務(wù)管理功能，設(shè)置專門的視頻服務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各類視頻資源的匯聚接入，實(shí)現(xiàn)與各地交警部門自建的標(biāo)準(zhǔn)視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接以及與省級(jí)平臺(tái)視頻網(wǎng)關(guān)的級(jí)聯(lián)。地市平臺(tái)配備專門的視頻存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)各類交通事件視頻、業(yè)務(wù)管理中錄制的各類視頻信息。

3.6 運(yùn)行環(huán)境

集成指揮平臺(tái)核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和基于Hadoop商用版分布式數(shù)據(jù)庫，其中，Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器操作系統(tǒng)可選用UNIX、WINDOWS，版本要求10g以上。分布式數(shù)據(jù)庫選用LINUX操作系統(tǒng)。應(yīng)用服務(wù)器操作系統(tǒng)可選用WINDOWS、UNIX、LINUX。

3.7 系統(tǒng)安全

根據(jù)《公安交通管理信息系統(tǒng)安全防范體系建設(shè)規(guī)范》要求，需強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全訪問、系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全、安全審計(jì)監(jiān)控、數(shù)據(jù)安全備份、內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換等環(huán)節(jié)的安全技術(shù)措施應(yīng)用。在公安交通集成指揮平臺(tái)建設(shè)中，信息系統(tǒng)安全依據(jù)《信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)安全設(shè)計(jì)技術(shù)要求》(GB/T 24856—2009)三級(jí)防護(hù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.8 硬件設(shè)備

1)管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器:主管理節(jié)點(diǎn)和備用管理節(jié)點(diǎn)，合計(jì)2臺(tái)。

2)存儲(chǔ)服務(wù)器:根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的總量，計(jì)算服務(wù)器的數(shù)量，累計(jì)需要的存儲(chǔ)空間為過車記錄存儲(chǔ)50 TB、統(tǒng)計(jì)信息存儲(chǔ)10 TB、嫌疑車圖片記錄存儲(chǔ)159 TB、嫌疑車信息存儲(chǔ)25 TB，累計(jì)需要存儲(chǔ)大于244 TB。本次設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)服務(wù)器數(shù)量為10臺(tái)。

3)流計(jì)算服務(wù)器:在Intel E5 2.6 GHz的CPU下，單個(gè)CPU物理核心處理一條過車數(shù)據(jù)需要50 ms。配置流計(jì)算服務(wù)器數(shù)量，需根據(jù)過車信息的并發(fā)接入量統(tǒng)計(jì)，本次設(shè)計(jì)流計(jì)算服務(wù)器6臺(tái)。

4)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器:在2×Intel 8核Xeon E5-2609處理器(2.5 GHz)，16 GB DDR3內(nèi)存下，每秒可接入過車數(shù)據(jù)400條。本次設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器4臺(tái)。

5)負(fù)載均衡:公安網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器之間通過硬件負(fù)載設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)用負(fù)載。

3.9 邊界建設(shè)

交警支隊(duì)整合視頻圖像和卡口等數(shù)據(jù)資源，通過安全視頻交換系統(tǒng)、安全數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，接入公安信息網(wǎng)。外部單位與公安信息網(wǎng)是兩個(gè)不同安全等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，需要部署防火墻、可信邊界網(wǎng)關(guān)、入侵檢測(cè)等設(shè)備，保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。視頻專網(wǎng)和公安網(wǎng)之間的邊界接入平臺(tái)分為視頻和數(shù)據(jù)兩條鏈路。分別通過部署視頻交換系統(tǒng)及數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)來保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。

3.10 平臺(tái)軟件

1)集成指揮平臺(tái)核心軟件功能:集成指揮平臺(tái)核心軟件功能包含：道路交通基礎(chǔ)信息管理、交通監(jiān)控視頻聯(lián)網(wǎng)、非現(xiàn)場(chǎng)交通違法管理、交通狀態(tài)監(jiān)測(cè)管理、機(jī)動(dòng)車緝查布控、交警執(zhí)法站管理、應(yīng)急指揮調(diào)度、勤務(wù)管理及監(jiān)督等。

2)集成指揮平臺(tái)信息接口:制定統(tǒng)一的信息接口，集成指揮平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與前端交通安全監(jiān)測(cè)設(shè)備、基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)、警務(wù)通管理系統(tǒng)以及綜合應(yīng)用平臺(tái)、PGIS等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸交換。

4 總結(jié)

朔州市公安交通集成指揮平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，可實(shí)現(xiàn)朔州視頻專網(wǎng)與公安內(nèi)網(wǎng)資源的整合，建設(shè)符合朔州當(dāng)?shù)靥厣碾p網(wǎng)雙平臺(tái)，構(gòu)建快速高效的交通指揮體系、常態(tài)實(shí)戰(zhàn)的新型勤務(wù)機(jī)制，提高交警執(zhí)法能力和水平，保證道路暢通安全，規(guī)范道路行車秩序，有效防范和減少道路交通事故。

The Technological Frame Work of Public Security and Road Traffic Command Platformin Shouzhou Basedon BigData

Ren Dengfeng

(ShouzhouBranch,ChinaMobileCommunicationCorporationShanxiLtd.,ShouzhouShanxi036002,China)

In this paper, the integrated road traffic command platform isdistributedin the Ministry, provincesandcities. Bytop-down in formationconnection,the nationwidecommandplatformrealizesit'soperationwithwidenetworkconnection.Thedeployoftheintegratedroadtrafficcommandplatformisabletoimprovetheabilityoftrafficpolice;ensuresecurity;maketheroadinorderlinessandclear;meanwhilepreventandreducethetrafficaccidenceseffectively.

integrated road traffic command platform; road traffic management; controlandsearchof vehicle; bigdata; cloudsframework.

2017-07-25

任登峰(1971- ),男，山西右玉人，通信工程師,碩士研究生，研究方向：傳輸與接入，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

1674- 4578(2017)04- 0079- 03

TN919.2

A