城市交通中的綜合應用

ITS的建設是我國交通領域今后的重點建設內容，北京、上海等城市已經著手進行總體規劃。作為城市ITS的分步實施，城市交通監控（交通監視和交通控制）和交通信息管理是邁向城市ITS的第一步。現代城市道路監控系統的核心有五個部分組成：交通控制、交通監視、交通信息管理、交通接處警和綜合信息傳輸。同時輔助于其他外圍設備和系統，如闖紅燈檢測、卡口智能識別、GPS車輛定位等。
城市交通管理及指揮系統的一個重要特點是多級管理。按照編制和級別大致可以分為交通中隊、交通大隊、交通支隊、交管局指揮中心等。在傳統的城市交通監控系統中，上述各部門通常只對自己轄區內的城市道路進行監控和管理，各部門之間缺乏有效的監控及信息交換手段，使統一管理和指揮比較困難。
V系列產品針對城市交通監控推出了一攬子解決方案，包括各路口及主干線的視頻信號及各類數據的上傳；各中隊、大隊與指揮中心的視頻信號、各類數據及信息的共享。
一、路口及主干線信號的上傳
二、各級交通指揮中心的視頻信號互傳及數據共享
三、各大隊與局級交通指揮中心的信息共享
一、路口及主干線信號的上傳
方案1：VNX系列數字非壓縮光端機傳輸
城市交通監控及管理的基礎就是各路口及主干線上傳的視頻信號及各類數據。部分路口與所屬交通中隊或交通指揮中心有光纜連接，對于這部分路口信號的傳輸，我們建議采用VNX系列數字非壓縮光端機完成。
隨著交通路口信號的多樣化，交通路口除了視頻信號外還有其他信號需要傳輸，一個交通路口目前所需的信號如下：
路口攝像機。
PTZ控制。
電子警察信號。
路口交通紅綠燈信號傳輸。
交通信號誘導屏。
中心對路口的廣播。
交通路口現場指揮人員與指揮中心人員的對講。
這樣需要的光端機的接口類型為：單纖傳輸1路或者2路視頻+4路雙向數據+2路雙向音頻；
但是在電子警察信號傳輸中，經數碼相機抓拍的每幅圖片采用JPEG方式壓縮，通常情況下，假設圖片的大小為384KBytes，如果使用38.4Kbp/s的速率傳輸，則傳輸一幅圖片需要時間384K Bytes *8/38.4Kbp/s=80 s，按照每個路口每天有600幅圖片需要傳輸，則傳輸圖片需要時間：600*80s=48000s=800m=13.3h。
實際傳輸速率可能僅為19.2Kbp/s，那么傳輸一個路口電子警察照片時間為25小時；考慮到其他影響因素，如誤碼重傳、預處理、線路故障等，這也就可以解釋采用雙向數據（RS232/485）傳輸電子警察信號經常出問題的原因。
電子警察系統多采用工業控制計算機實現，而近年來工業控制計算機的主板上又都集成了網絡傳輸接口，在此基礎上，傳輸電子警察信號應該采用10MKbp/s網絡接口信號，這樣，不但可以時時傳輸電子警察圖像，而且可以降低因為傳輸過程帶來的其他問題。
因此，可以推斷，城市需要的光端機提供的接口起碼要求應該為：單纖傳輸1路或者2路視頻+3路雙向數據+2路雙向音頻+1路以太網；
同時，光端機具備網絡功能可以在未來的應用中對相關設備進行升級從而降低了總成本。
系統特點：
采用數字非壓縮技術，系統可靠性高，可適應交通路口室外惡劣環境的需要。
VNX系列數字光端機，在一芯光纖上，不僅可以傳輸視頻、音頻、數據信號，而且可以傳
輸以太網信號，有效的解決了電子警察信息的傳送及聯網問題。
采用數字技術，可對圖像的色度、亮度等參數進行補償，圖像效果優于原模擬視頻。
強大的網管功能，故障自檢測，問題早發現早處理。
隨著網絡通信技術的不斷發展，交通信號誘導屏、紅綠燈控制以及各種交通控制信號集中聯網管理成為迫在眉睫的需要，這就要求交通路口必須具備以太網接口，才能適應各種信號聯網的要求。VNX系列數字光端機走在科技的前列，充分為用戶考慮，為用戶解決問題。
VNX系列數字光端機采用大規模集成電路設計，有效的減少了故障發生點，系統可靠性高。
VNX系列數字光端機的獨立開發設計，擁有完全知識產權，性價比高。
時代驕陽公司擁有完整的售后服務體系，完全為用戶著想，保障客戶利益。
相對投資較少，見效快。
方案2：VOX自愈環網絡傳輸方式
顯然在城市道路中采用點對點的結構實現視頻圖像的傳輸不是一件輕松的事件。除此之外，設備的價格也比較昂貴，每傳輸一路圖像，就需要一對光發射/接收機和一對數十公里的光纜。高速公路上的監視系統也遇到同樣的情況。每個監視點必須保留一對光纜，費用比較昂貴。
目前部分主干線已經完成了光纜的鋪設，部分重要路口、路段與所屬中隊或指揮中心已經通過光纖形成了網絡結構。這部分路口路段的信號上傳我們建議采用基于時分復用的光纖傳輸系統-VOX。VOX系統的主要特點是所有的監視點只用一對光纜串連起來，也可采用光纖自愈環路串連，組成結構十分靈活。一對光纜可沿城市道路或高速路鋪設，每1個或2個監視點可安裝一臺VOX設備。攝像機直接接入該設備，通過光纖送到監控中心。攝像機云臺控制信號由監控中心發出，經設備輸出控制云臺的轉動。可以根據道路監控不同的應用需求，還可通過數據通道傳輸交通可變信息，交通信號控制信息等。設備也支持語音通信功能，適合做緊急電話之用。
這種傳輸方式的優點是：
節省光纖資源------相較于傳統的點對點設備，占用的拓撲路徑最短；
多種業務綜合接入------可滿足各種不同業務的需要；
傳輸距離長-----單系統最遠可達1800公里；
高品質的圖像質量-----高清晰度，無馬賽克現象；
多種組網方式-----即可形成強大的環網保護，又可以形成多節點鏈網；
方便的擴容能力------插卡式結構，配置靈活；
大容量傳輸特性------一對光纖上可傳輸多達上百路視音頻信號；
強大的后臺管理軟件------故障自我診斷。
通過VNX和VOX的組合，可以完成將各路口的信息的上傳。經過第一級傳輸后，各路口的視頻信號及各類數據全部集中到所屬轄區的第一級交通管理指揮中心
二、各級交通指揮中心的視頻信號互傳及數據共享
第一級交通指揮中心將轄區內的各路口上傳的視頻信號送入視頻監控系統進行監控，將各類數據信號送入信息采集處理系統進行處理。同時各下級指揮中心與上級區域指揮中心需要實現各類信息共享。
各下級中隊（指揮中心）與上級大隊（上級指揮中心）之間的信息及數據交換可通過VOX-155系統實現.
OX-155系統內部傳輸總帶寬為155M，最多可以容納30路高質量的音視頻信號同時傳輸，并支持從系統帶寬中提供異步數據傳輸通道、以太網數據傳輸通道、E1數據傳輸通道、電話話務傳輸通道等多種業務接口。
采用VOX-155系統通過2芯光纖將各中隊與所屬大隊形成鏈網或環網，各中隊與所屬大隊之間可以實現以下信息共享：
各節點所有視頻信息均可在任何一點解壓縮輸出，且支持多點同時解壓縮輸出同1路圖像，各中心同時觀看互不影響。
視頻的管理可隨時通過網管軟件配置，由上級單位統一管理。
各節點通過VOX系統提供的以太網口連接，即可組成一個內部專網，實現內部以太網數據傳輸，各點管理系統可以方便的交換數據。
各節點的前端報警信號、電子警察信息等異步數據可以通過VOX系統提供的異步數據接口互通，各點之間可以根據需要進行數據共享式管理。
各節點可以通過VOX系統提供的E1接口外接電話交換機，實現系統內部電話互通，提高保密性和安全性。
各節點可以實現音視頻信號的雙向傳輸，實現會議電視功能，只需在各點增加塊視頻板即可。
三、各大隊與局級交通指揮中心的信息共享
各大隊交通指揮中心對自己轄區內的交通信息進行管理和指揮，同時根據需要將部分信息上傳至上級交通管理指揮中心。局交管局可對整個系統內各點的狀況及信息進行統一管理和調度。
最高級中心之間的信息交換及共享可通過VOX-622系統實現。
在系統傳輸過程中，VOX-622系統平滑兼容VOX-155，使VOX-155成為VOX-622系統的光分支，通過光分支直接把圖像傳輸到監控總中心，并且與分中心同時觀看圖像，互不干擾。
在VOX-155向VOX-622升級的過程中，只需在大隊級中心增加1臺VOX-622設備，將原有的VOX-155設備通過光分支接入622設備作為整個系統的光分支即可實現全網的信息共享。中隊及前端通過155系統向622系統的升級，即可自動擴展入整個622網絡，不需要增加任何設備。在局級指揮中心通過VOX-622系統可以將中心需要的所有信息全部輸出，整個622系統內所有的信息都可以實現共享，其分配及權限的設置可由網管軟件統一管理。
VOX-622系統內部傳輸總帶寬為622M，最多可以容納126路高質量的音視頻信號同時傳輸，并支持從系統帶寬中提供異步數據傳輸通道、以太網數據傳輸通道、E1數據傳輸通道、電話話務傳輸通道等多種業務接口。
采用VOX-622系統，可以通過光分支的方式將各中隊、所屬大隊與局級管理中心全部連接到1個網絡中，系統中所有節點通過網管軟件的配置和管理可以實現以下信息共享:各節點的所有視頻信息均可在任何一點解壓縮輸出，且支持多點同時解壓縮輸出同1路圖像，各中心同時觀看互不影響。
視頻的管理可隨時通過網管軟件配置，由上級單位統一管理。各節點通過VOX系統提供的以太網口連接，即可組成一個內部專網，實現內部以太網數據傳輸，各點管理系統可以方便的交換數據。各節點的前端報警信號、電子警察信息等異步數據可以通過VOX系統提供的異步數據接口互通，各點之間可以根據需要進行數據共享式管理。各節點可以通過VOX系統提供的E1接口外接電話交換機，實現系統內部電話互通，提高保密性和安全性。各節點可以實現音視頻信號的雙向傳輸，實現會議電視功能，只需在各點增加1塊視頻板即可。
通過VOX-155系統向VOX-622系統的升級，可以實現整個城市交通指揮系統的統一管理、多網合一和信息化管理。