摘要：以系统建设和实际应用为基础，全面阐述了道路交通智能化管理系统三层系统架构模式和各层功能，硬件平台的设备选型、设备性能和功能，以及软件平台的系统设计和功能．
关键词：智能交通;交通管理;智能管理
先进的交通管理系统（Advanced Traffic Management System,简称ATMS，就是应用先进的计算机、通信技术、传感技术、数据管理和融合技术，将车辆、道路和交通管理系统连接为一体，通过对道路交通设施及其运营状况的实时参数的测定来把握交通状况，按照交通系统运行状况和特殊需求(比如说公交优先)，生成交通控制方案，通过相应的控制手段(如信号系统、情报板、交通广播等)对交通流进行管理、调节和诱导，并能快速处理交通事故、提高执法效率和最大限度地提高现有道路交通设施利用率的交通管理系统[1]．众多学者结合国内交通的实际情况，针对共用信息平台的问题各有侧重的进行了分析研究,本文结合工程实际，对实现道路交通智能化管理的系统进行了全面的阐述[2][3][4]．
1系统架构
本系统采用三层架构模式(如图1)，各层功能描述如下：
1.1接入和终端层
该层主要完成交通管理系统各子系统和操作人员的信息交换．具体为：
（1）与子系统完成接入控制，按规定的通信协议和通信格式交换信息；
（2）终端层用于完成与操作人员的接口，对于交通管理人员，采用基于GIS的终端界面．
系统终端技术分为C/S和B/S模式两种．C/S模式着重用于发布实时性要求高的数据．B/S模式主要用于远程查询和控制，包括基于GIS系统的各种查询和统计．
1.2应用处理层
系统的各项业务处理统一归于应用服务层，随着系统的发展，系统的业务种类和应用内容会逐渐增多，对每项应用的处理深度要求也会不断深化．因此，系统建设中要考虑如下两个方面，一是由于增加新功能（或新应用）导致系统的扩容，另一方面是现有应用的处理要求深化而导致系统更强的处理能力来支持．
1.3数据存储（数据库）和存取管理层
该层即系统的数据库管理系统,是集成系统核心．三层结构模型下，当一个用户接入层的实体需要多个应用服务层实体为之服务时（如同时调用视频图像和显示实时交通状态），可以从不同应用服务层实体取得数据和交换指令以请求服务；同样，一个应用服务器也可以同时为多个用户接入层实体服务（如同时向多个终端提供统一路段的交通状态）．处在应用服务层的各个实体之间通过数据库服务器交换数据．
2系统硬件平台
2.1交通指挥集成系统计算机网络
交通管理系统计算机网络系统与交警支队信息中心采用千兆以太网通讯，其总体结构采用以Cisco Catalyst 3750主干交换机为骨干构成的局域网结构，连接综合处理平台网络的设备（数据库服务器、主要应用服务器等），并对这些设备提供冗余的网络链路连接．
2.2终端层设备
系统终端层主要是交通信息采集系统报表统计工作终端和系统运行管理工作终端，这些终端集中配置在业务处理室内，通过分支交换机接入主干交换机，还配置了网络打印机、扫描仪等设备．此外还有系统开发工作终端，GIS实时控制终端、指挥调度终端、网络管理终端等．
2.3应用层服务器
应用服务器层处于方案的中间层，提供业务服务和其它的"中间层"服务，根据综合处理平台业务的不同，综合处理平台具有的应用服务包括：通信服务、交通信息预处理、交通信息分析处理及交通信息发布．本方案设置的应用服务器采用高档的PC服务器．
2.4数据库存储层服务器
数据库服务器是交通管理集成系统的集中处理单元，接收处理大吞吐量的实时数据流，对各应用服务器的数据访问请求进行及时的处理应答，对集成系统数据库进行有效的管理，因此决定了该数据库服务器对系统资源具有极高的性能和RAS （Reliability可靠性、Availability可用性、Serviceability可服务性）要求，应具有很高的吞吐量、负载平衡和快速响应能力．
交通管理集成系统配置高端服务器作为数据库服务器．其处理能力及性能满足交通信息采集系统的应用需求，同时应用集群技术，以提高系统可用性，同时也便于横向系统扩展．
数据存储系统主要存储以下数据：交通状况数据，GIS系统数据，交通设备、设施信息，交警警力分布信息，系统设备管理数据，交通信息统计数据，交通违法黑名单数据，交通违法综合录入数据，交警警务管理数据，日志数据等．
3.系统软件平台
3.1.操作系统
结合业务需求、应用软件工作环境及布署要求，服务器端操作系统选用Windows Server 2003企业版，其支持多达八个节点的服务器集群配置．客户端操作系统选用Windows XP professional简体中文版，其易用且普及．
3.2数据库管理系统
本系统中数据库软件选择Oracle公司的Oracle10g
3.3数据通信中间件
（1）数据访问中间件
数据访问中间件（DataService）采用先进的WEB Service架构，WebService是目前最先进的分布式应用程序平台，是业界推出DCOM、CORBA、COM+、RMI、XML-PRC等技术后又一种全新的分布式技术．WebService不但能够实现基本的分布式应用，而且还能通过Web集群达到负载均衡、提升容错能力．其拓扑结构如图2所示．
（2）消息服务中间件
消息服务中间件基于消息总线结构（图3），子系统之间通过消息总线进行通讯，信息的传递采用XML格式．消息总线是系统的连接中间件，负责消息的分派、传递和过滤，以及处理结果的返回；各个子系统挂接在消息总线上，向总线登记感兴趣的消息类型；构件根据需要发出消息，由消息总线负责将该消息分派到系统中所有对此消息感兴趣的子系统；子系统接收到消息后，根据自身状态对消息进行响应，并通过总线返回处理结果．由于子系统通过总线进行连接，并不要求各个子系统具有相同的地址空间或局限在一台机器上．
3.4地理信息平台
地理信息系统（GIS）是交通管理系统的基础支撑技术之一，通过GIS平台将公安交通管理过程中各种与地点相关联的信息进行可视化处理，从而为指挥人员提供简洁、直观的可视化信息界面．该方案通过ArcSDE+ArcIMS来构建B/S结构(图4)．通过ArcSDE+ArcGIS Engine来构建C/S结构（图5），ArcSDE 同时支持 UNIX 和 NT 服务器．
4总结
基于上述架构的系统平台已经在山东省寿光市等市地展开了广泛的应用，应用效果充分表明了该架构部署的灵活性和一定的可扩展性，完全能够满足目前国内道路交通智能化管理的需求．系统的应用也极大地提高了我国的交通管理智能化水平，在推进交通现代化建设和促进交通和谐方面起到了积极的作用．
参考文献：
[1]杨兆升. 基础交通信息融合技术及其应用[M].北京：中国铁道出版社,2005:1-10.
[2]林鹰,朱儒彬,曹守明.ATMS共用信息平台研究[J].城市交通,2008,6(2):29-32,22.
[3]李瑞敏,陆画普,史其信.智能交通系统综合信息平台研究[J].中南公路工程,2005,30(2):30-33.
[4]关积珍.ITS共用信息平台系统结构及其集成[J]．交通运输系统工程于信息,2002,2(1):11-16.
作者简介
胡家兴：山东省公安厅交通管理局；大连海事大学
杨子江：山东省计算中心
张立东：山东省计算中心
林拥军：北京易华录信息技术有限公司
