智慧交通产品总体解决方案-机动车查控分析系统.doc

1、 第 I 页 智慧交通产品 解决方案 机动车查控分析系统 【面向 城市交通 】 公安交警视角创新智慧交通实践 第 II 页 目 录 1.1. 机动车查控分析系统 . 3 1.1.1. 系统概述 3 1.1.2. 系统特点 3 1.1.3. 系统结构 4 1.1.4. 业务流程 6 1.1.5. 系统功能 9 公安交警视角创新智慧交通实践 第 III 页 1.1. 机动车查控分析系统 1.1.1. 系统概述 机动车查控分析系统是公安交警日常任务中应用广泛的业务系统，面向公安交管提供 个体交通违法嫌疑车辆准实时查控报警和群体车辆通行特性分析应用，面向公安治安提供涉案嫌疑车辆预警、筛查应用。 1.1

2、.2. 系统特点 1海量数据秒级响应 底层采用分布式大数据架构，海量过车数据实时查询与分析，无延迟秒级响应。 2案件模型丰富且可以灵活扩展 系统针对公安、交通各警种的常见案件场景，设计了各种案件分析模型，且可根据案件实际场景灵活扩展与定制。 3灵活布控、定向报警 提供了单车布控、批量布控、专项布控等多种布控形式，操作简便且支持模糊布控，报警数据流向定向化避免互相干扰。 4可与公安、交通多系统联动 系统 具备灵活的数据共享互通机制，与全国缉查布控系统无缝对接，联网布控。同时可根据需要对接警综平台、警务通、公安情报平台等各类实战系统，做到数据实时共享。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 4 页 1

3、.1.3. 系统结构 1.1.3.1 逻辑结构 数 据 采 集K a f k a数 据 缓 冲 层H b a s e / h a d o o p存 储 及 计 算 集 群在 线 业 务 分 析 集 群数 据 入 库 服 务流 量 统 计 服 务数 据共 享接 口W e b 应 用图片访问服务车 辆 通 行 监 控报 警 服 务报 警 客 户 端离 线 查 询 服 务W e b s e r v i c e 接 口数 据 上 传 服 务（ 无 锡 所 缉 查 布 控 系统 ）六 合 一 接 口 服 务违 法 数 据 写 入 接 口（ 违 法 系 统 ）报 警 短 信 接 口W e b s e r

4、v i c e 接 口 W e b s e r v i c e 接 口车 辆 限 行 管 理布 撤 控 及 报 警管 理区 间 超 速 车 辆分 析套 牌 车 分 析 图 像 智 能 分 析基 于 公 安 作 战技 法 分 析车 流 量 多 维 度统 计 分 析1、数据采集服务集群 对厂家提供标准化接口协议，接收卡口厂家数据，将数据转化为系统内部标准格式后传输给 kafka（分布式消息队列），并对外提供标准的过车数据共享接口； 采用 java 语言编写标准的 webservice 接口，跨语言跨平台； 协议字典完全符合公安部与无锡所标准； 利用 kafka 作为消息缓冲层，可分布式扩展集群数据

5、量，线性提升缓冲能力。 2、数据入库及流量统计服务 负责图片写入分布式存储（ Hadoop），过车数据写入分布式数据库（ Hbase），同时将数据写入消息队列对外提供共享；并计算一分钟流量数据写入 Hbase； 系统可集群部署，多进程间自动负载均衡； 进程内部采用多线程方式，提升处理效率。 3、分布式存储、计算服务集群 公安交警视角创新智慧交通实践 第 5 页 采用 Hadoop、 Hbase 等分布式技术搭建的可扩展存储与计算集群，集群数量可动态扩展，存储、计算能力随之集群增大而线性增长。主要用于海量数据的存储与 挖掘，凭借强大的计算能力承载系统中主要的离线业务。 Hadoop、Hbase

6、是目前流行的开源分布式计算集群，我公司在开源基础上进行了优化升级与 BUG 修复，形成了自己的发布版本，并且对各项参数逐一优化，大大提升了计算性能。 4、离线查询服务 系统的离线业务模块，采用 java 语言编写，可跨平台部署，支持负载均衡，对业务进行了通用行封装，能够满足多数常规应用； 系统可集群部署，多进程间自动负载均衡。 5、在线业务分析服务集群 该集群承载着全部的实时处理业务，从消息队列获取通行数据进行假牌、套牌、黑名单比对等在线而业务，将结果传送给报警服务和应用服务； 集群的框架核心是一个分布式流处理引擎，开发者可以在这个引擎基础上开发面向无界的，不间断的流数据处理应用； 支持多机集

7、群，针对设备情况自动对数据进行负载； 我公司在开源软件基础上进行了改造，可免网络部署，运行状态更加稳定。 6、报警转发服务 负责接收报警数据，并根据布控规则，将数据分发给相应报警接收终端； 采用 java 语言和 socket 技术开发，跨语言、跨平台、效率高； 系统可分布式 部署，提升整体负载能力。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 6 页 1.1.3.2 物理结构 通 讯 服 务 期通 行 文 本特 征 图 片时 钟 校 准通 行 文 本特 征 图 片时 钟 校 准通 行 文 本特 征 图 片控 制 指 令状 态 反 馈通 行 文 本流 量 数 据设 备 状 态时 钟 校 准报 警 数 据

8、报 警 数 据报 警 数 据通 行 文 本通 行 文 本控 制 指 令状 态 反 馈控 制 指 令状 态 反 馈分 布 式消 息 队 列集 群 服 务 器【 输 入 】系 统 负 载 均 衡 管 理集 群 服 务 器实 时 流 处 理集 群 服 务 器分 布 式消 息 队 列集 群 服 务 器 【 输 出 】网 站 发 布W e b 应 用集 群 服 务 器数 据 本集 群 服 务 器识 别 结 果卡 口 图 片 二 次 识 别服 务 集 群H A D O O P 分 布 式 存储 及 批 处 理集 群 服 务 器红 色 2 台 为N a m e M o d e 关 键 节 点 命 名集 群

9、服 务 器数 据 接 入集 群 服 务 器1.1.4. 业务流程 1.1.4.1 布、撤控业务 当有需要布控的车辆时，进入布控功能，录入布控的车辆基本信息、布控范围信息、布控接收信息，然后进行布控。系统自动判断该条布控是否需要审核，如果不需审核则自动下发布控；如果需要审核，则通过审核之后下发布控，否则布控终止。 当车辆被查获或者因为其他原因需要撤控时，进入撤控功能，查询出想要撤控的记录，确认撤控之后系统撤销布控。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 7 页 布 控 车 辆是 否 需 要 审 核 下 发 布 控否比 对 服 务布 控 审 核是是 否 通 过是结 束 否查 获 车 辆其 他 原 因撤

10、 控 下 发 撤 控车 辆 布 控1.1.4.2 报警接收、拦截、处置 每一条过车数据都会经过比对服务，与布控名单进行比对，不在名单内则结束，在名单内则将报警信息发给报警转发服务。报警转发服务分析报警接收规则，将报警信息发送给符合接收规则的客户端。客户端收到报警之后通知路面拦截，同时可通过客户端进行处置内容反馈。 比 对 布 控 名 单过 车 数 据是 否布 控 名 单 数 据否发 送 给 报 警 服务是结 束分 析 接 收 规 则符 合客 户 端 接 收 报警是 否 反 馈 否反 馈 内 容是1.1.4.3 套牌嫌疑分析 分析服务接收到过车数据之后与上一条记录进行比对，如果有套牌嫌疑，公安交

11、警视角创新智慧交通实践 第 8 页 加入套牌嫌疑库。然后进行人工确认，如果确认为套牌则加入套牌库。加入套牌库之后可以选择进行布控。 与 上 条 记 录 比 对分 析过 车 数 据是 否 套 牌 嫌 疑否写 入 套 牌 嫌 疑库是结 束人 工 确 认符 合 是 否 套 牌 否加 入 套 牌 库是布 控是 否 布 控是1.1.4.4 区间超速分析 收到过车数据之后，与上条数据进行比对分析，判断是否为区间超速，如果是则加入区间超速表。系统后台服务定时将数据同步给违法系统进行处理。 与 上 条 记 录 比 对分 析过 车 数 据是 否 区 间 超 速否加 入 区 间 超 速表是结 束定 时 同 步 数

12、 据到 违 法 系 统符 合公安交警视角创新智慧交通实践 第 9 页 1.1.5. 系统功能 机 动 车 查 控 分 析 系 统车 辆 通行 监 控违 法 分 析布 撤 控 及报 警 管 理流 量分 析车辆历史轨迹分析车辆布撤控通行车辆查询车辆实时追踪渣土车限行管理危化品车辆限行管理大货车限行管理串并案车辆分析跟随车辆分析行为异常车辆分析黄标车限行管理出入案发现场分析违法驾驶行为分析图像二次识别特征图搜索车 辆 限 行管 理图 像 智 能分 析基 于 公 安 作 战技 法 分 析系 统 管 理卡点信息管理报警管理套牌车分析区间超速车辆分析1.1.5.1 车辆通行监控 1.1.5.1.1. 通行

13、车辆查询 通行车辆实时监控的查询条件为卡口名称。显示结果包括通过时间，通过地点，号牌种类，号牌号码，行驶方向，行驶速度，图片详情等信息。该模块对滚动的车辆信息列表有锁屏、清屏功能，当最多显示条数超出限制时，系统将产生滚动条。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 10 页 1.1.5.1.2. 车辆实时追踪 可同时进行 5 辆车辆的轨迹实时追踪，可显示过车历史轨迹，支持人工锁定 3 个下游卡口并可选择监控卡口方向，实时查看该方向过车数据及追踪车辆最后出现卡口同批次车 出现下游卡口红色预警，可同时进行其他任务，如追踪到车辆，可在右下角实现弹出窗口报警，点击进入实时追踪界面，为布控拦截提供基础有力的技

14、术支撑手段。 1.1.5.1.3. 车辆历史轨迹分析 具备车辆轨迹查询功能，当有布控车辆通过卡口布控点时，指挥中心的工作人员可以通过电子地图，查出该车辆的具体位置，指挥前端工作人员拦截，中心可以在地图上描绘出车辆的行驶轨迹，并支持查看车辆登记信息与图片。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 11 页 1.1.5.2 违法分析 1.1.5.2.1. 套牌车分析 利用数据分析侧采集过往车辆的通行信息，对过往车辆通行信息进行分析、比对，找出同一号牌车辆在同一时间（或不合理的时间内 ）出现在两个不同治安卡口的通行记录，生成套牌嫌疑车辆报警信息，通过人工排查及与车驾管数据库信息进行比对，确认套牌车辆并对此

15、进行报警和实行缉查布控。套牌车辆分析是实现对套牌车辆的报警、围追堵截、缉查布控的基础。 1.1.5.2.2. 区间超速车辆分析 系统能够对任意两个卡口点进行区间测速的配置，对通过两个相邻卡口的车辆进行区间 超 速的判断，并输出区间超速的违法信息。 1.1.5.3 布撤控及报警管理 1.1.5.3.1. 车辆布撤控 平台具有设置车辆布控报警的功能，并且能自动与全国被盗抢数据库及用户要求的其他数据库的接口进行连接，能够对布控车辆的报警信息进行处理。同 时可以根据用户不同的功能需求进行报警设置。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 12 页 布撤控管理的主要功能如下： 布撤控途径，可分为本地布撤控和系

16、统布撤控，本地布控是指使用人员通过前段设备提供的布撤控界面直接布撤控，例如查报站，本地布撤控仅对本地的通行车辆信息进行布控，布撤控信息仅存储在本地数据库；系统布撤控是指系统的使用人员，通过联网系统添加布撤控； 布控模式，存在人工布控和自动布控两种模式，人工布控主要是系统使用人员根据权限通过界面设置设定布控；自动布控则是对类似超速等信息实施自动布控； 布撤控操作方式，系统除了提供单条布撤控记录的录入功能 ，为了方便用户操作还提供了批量导入和批量操作的方式； 公安交警视角创新智慧交通实践 第 13 页 专项布控，当支队或大队需要进行专项整顿时，可选择对应的布控类型一键布控。系统自动导入布控名单、自

17、动下发。 根据各个部门对嫌疑车辆的定义和关注程度不同，系统支持分级分用户布控。系统可支持对布控级别的自动配置功能，比如配置布控分为三级，每个级别的报警方式，是否为必须，是否必须填写处理结果等。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 14 页 布撤控信息包括布控性质、布控原因、号牌号码、号牌颜色、车辆品牌、车身颜色、车辆类型、号牌种类、布控时间段、布控人等信息；撤控包括撤 控单位、撤控人、撤控时间、撤控原因等信息。 布撤控信息查询：系统提供多种条件对用于对布控信息的综合查询。 布控报警信息查看：系统提供便捷的方式查看布控的报警的详细信息。 1.1.5.3.2. 报警管理 系统能够实现与机动车登记系统

18、自动比对、自动筛选报废、假牌、未年检等重点管控车辆，形成卡口网状布控报警模型。网状布控就是在车辆通过一个布控点时，如果没有能够及时拦截，在下一个布控点可以及时拦截，将布控和报警点形成一个网状，关联报警点。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 15 页 1.1.5.4 流量分析 可按照所属辖区、所属环路区域、道路类型、车辆类型、时间段、所属单位对过车数据进行 多维度分析，根据时间范围、粒度条件进行交通流量分析，返回时间范围内按粒度展示不同类型车流量情况。 可根据用户不同用途自定义编组进行多种组合方式的卡点流量统计分析。 交通流量分析功能采集过往车辆信息，对采集的交通流量进行统计、分析，提供数据分析

19、及决策支持。 1.1.5.5 车辆限行管理 1.1.5.5.1. 黄标车限行管理 可针对黄标车限行区域、限行时间、抓拍频率（可设定多少小时抓拍 1 次）进行设定，自动筛选，可将筛选出的违法行为车辆上传到违法预处理系统接收人工审核。 1.1.5.5.2. 渣土车限行管理 可针对渣土车限行区域、限行时间、抓拍频率（可设定多少小时抓拍 1 次 ）进行设定，自动筛选，可录入有截止日期的通行证的白名单车辆，系统可自动判定取消有通行证车辆的处罚，可将筛选出的违法行为车辆上传到违法预处理系统接收人工审核。 1.1.5.5.3. 大货车限行管理 可针对大货车限行区域、限行时间、抓拍频率（可设定多少小时抓拍 1

20、 次）进行设定，自动筛选，可录入有截止日期的通行证的白名单车辆，系统可自动判定取消有通行证车辆的处罚，可将筛选出的违法行为车辆上传到违法预处理系统接收人工审核。 1.1.5.5.4. 危化品车辆限行管理 可针对危化品车辆限行区域、限行时间、抓拍频率（可设定多少小时抓拍公安交警视角创新智慧交通实践 第 16 页 1 次）进行设定，自动筛选，可录入有截止日期的通行证的白名单车辆，系统可自动判定取消有通行证车辆的处罚，可将筛选出的违法行为车辆上传到违法预处理系统接收人工审核。 1.1.5.6 图像智能分析 1.1.5.6.1. 图像二次识别 可通过过车数据二次识别车牌号码、车辆品牌、型号和车身颜色。

21、 1.1.5.6.2. 违法驾驶行为分析 可通过图像进行驾驶员不系安全带车辆筛查。 1.1.5.6.3. 特征图搜索 可实现以图搜图功能，通过截取车辆特征进行车辆查找。 1.1.5.7 基于公安作战技法分析 1.1.5.7.1. 串并案车辆分析 用于分析有相近案情、作案车辆的案件，为串、并案侦查提供依据。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 17 页 1.1.5.7.2. 行为异常车辆分析 根据卡口通过车辆信息，计算在某个时间，某个时段内频繁通过卡口的车辆，判定为异常车辆，以及行驶路线不规律或异常的车辆，锁定车辆信息，以为案件侦破备用。 1.1.5.7.3. 跟随车辆分析 在已知车辆信息在某时间

22、段内经过若干卡口（一组卡口或多组卡口）时，使用该功能查询出符合条件的若干组车辆，并在地图中显示该组车经过条件中选择的卡口时的时间和抓拍图片。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 18 页 查询条件有通过时间范围、跟随时间范围、行进路线（一组或多组卡口）、跟随车数，查询到的若干组车辆信息包括：号牌号码、车牌颜色、号牌种类、车辆品牌、车身颜色。其中：行进路线可在地 图中进行标记选择，选择卡口的先后顺序决定了该行进方向。 在确认查询后将查询信息发 送给数据分析侧，数据分析侧返回车辆信息及其经过选择的卡口时的时间和抓拍 图片。可查看每组符合条件的车队，在地图中绘制出行进轨迹，可查看其经过卡口的时间和图片。 1.1.5.7.4. 出入案发现场分析 对案件发生周边卡口进行监控，查询分析某时间段内通过周边卡口车辆相关信息，为案件侦破提供辅助。 公安交警视角创新智慧交通实践 第 19 页 1.1.5.8 系统管理 1.1.5.8.1. 卡点信息管理 卡点信息录入管理 可进行批量导入卡点基本信息，支持卡点方向信息录入功能，支持车道方向和进出城方向信息录入功能，并配有方向车道示意图及录入关系对应图，方便录入人员操作；可实现卡点地图位置标注功能，可对卡点基本信息编辑、修改和删除工作；支持国际卡点、省际卡点、市际卡点、县际卡点的边界信息录入工作。