一、背景概述
北京作為祖國(guó)的首都，它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是城市面積大、機(jī)動(dòng)車多，特別是近年來(lái)機(jī)動(dòng)車的保有量迅速增長(zhǎng)（見圖表1），修路的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上車輛、交通流量的快速增長(zhǎng)，交通形勢(shì)十分嚴(yán)峻，特別是2008年在北京舉辦奧運(yùn)會(huì)將使北京交通管理面對(duì)巨大的考驗(yàn)。
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電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展，為交通管理提供了解決問(wèn)題的新思路和新手段，對(duì)提高交通的機(jī)動(dòng)性、安全性、有序化、最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有道路系統(tǒng)的交通效率提供了技術(shù)支持。運(yùn)用交通指揮調(diào)度系統(tǒng)、交通車輛信息和駕駛員信息管理系統(tǒng)、交通圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等高新技術(shù)強(qiáng)化交通的科學(xué)管理，是一個(gè)十分有效的手段。雖然現(xiàn)有的交通圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在公安交通指揮中心（見圖1）實(shí)現(xiàn)交通圖像信息的統(tǒng)一監(jiān)看，現(xiàn)有的交通信息服務(wù)網(wǎng)站方便了公眾和交通管理部門進(jìn)行交通信息的查詢和訪問(wèn)，但是最需要這些信息的一線交通民警、交通巡邏車和指揮車還沒(méi)有高效、便捷的訪問(wèn)這些信息手段，因而，這些信息資源的作用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。
實(shí)踐表明，將交通圖像及多媒體信息資源及時(shí)快捷的提供給現(xiàn)場(chǎng)交通管理者已成為必然趨勢(shì)和現(xiàn)代化交通管理的需要。建立移動(dòng)無(wú)線多功能傳輸系統(tǒng)是現(xiàn)有交通管理綜合信息系統(tǒng)的擴(kuò)展和延伸，是無(wú)線指揮調(diào)度系統(tǒng)的完善。
二、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1、北京市800兆數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)現(xiàn)狀
北京市800兆數(shù)字集群網(wǎng)是由北京市政務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理中心負(fù)責(zé)，北京正通網(wǎng)絡(luò)通信有限公司建設(shè)的。目前，全市共建有172個(gè)基站，城八區(qū)室外覆蓋率達(dá)到90%以上，重點(diǎn)室內(nèi)場(chǎng)所無(wú)線覆蓋率達(dá)到95%以上，郊區(qū)平原地區(qū)無(wú)線覆蓋率達(dá)到85%以上。
TETRA是目前世界上先進(jìn)的數(shù)字集群系統(tǒng)，話音功能強(qiáng)大，但TETRA網(wǎng)目前的數(shù)據(jù)能力很差，最高只能達(dá)到7.2Kbit/s。
2、北京市地面數(shù)字視頻廣播DVB-T系統(tǒng)現(xiàn)狀
北京廣播影視集團(tuán)于2004年5月建設(shè)了北京地面移動(dòng)數(shù)字電視廣播網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行試播，覆蓋北京市區(qū)的主要交通道路。
北京移動(dòng)地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由一個(gè)主發(fā)射臺(tái)、兩個(gè)輔助發(fā)射臺(tái)組成。主發(fā)射機(jī)和兩個(gè)輔助發(fā)射機(jī)使用相同的頻率，組成一個(gè)單頻網(wǎng)（SFN）。主發(fā)射機(jī)安裝在位于西三環(huán)路旁的中央電視塔上，兩個(gè)輔助發(fā)射機(jī)分別安裝在北京京廣中心和北京名人廣場(chǎng)，能夠覆蓋市區(qū)內(nèi)的主要道路和地區(qū)。
北京地面電視廣播的頻率資源非常緊張，為交通指揮單獨(dú)申請(qǐng)一個(gè)頻率是不可能的，因此北京市公安局公安交通管理局分享了北京地面電視廣播網(wǎng)1兆帶寬，用以解決移動(dòng)交通圖像傳輸問(wèn)題。
綜上所述，北京市800兆數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)和北京地面數(shù)字電視廣播DVB-T系統(tǒng)的建成使用為開展北京市公安局公安交通管理局的移動(dòng)無(wú)線交通信息傳輸業(yè)務(wù)提供了基本條件和技術(shù)保證。
結(jié)合交通管理現(xiàn)狀我們提出了以TETRA網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)建設(shè)移動(dòng)狀況下的多功能（車載）應(yīng)用終端，將話音、數(shù)據(jù)、圖像、查詢信息有機(jī)的結(jié)合在一個(gè)終端上，實(shí)現(xiàn)有效信息的科學(xué)組合。
三、系統(tǒng)建設(shè)
1、設(shè)計(jì)原則
北京市公安局公安交通管理局的移動(dòng)無(wú)線多功能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是盡量利用已有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源，以最少的投資完成移動(dòng)環(huán)境下的不同交通信息業(yè)務(wù)的傳輸。
2、系統(tǒng)組成
移動(dòng)無(wú)線多功能傳輸系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)示意圖見圖2）主要分為兩個(gè)部分：
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第一部分是中心部分：它包括TETRA網(wǎng)絡(luò)接入管理服務(wù)器、業(yè)務(wù)播控管理服務(wù)器、IP-DVB網(wǎng)管服務(wù)器與網(wǎng)關(guān)、交通信息業(yè)務(wù)服務(wù)器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等，主要安裝在北京市公安局公安交通管理局的通信設(shè)備機(jī)房。中心部分主要完成的任務(wù)是從TETRA網(wǎng)絡(luò)接入終端獲取的業(yè)務(wù)申請(qǐng)進(jìn)行判別業(yè)務(wù)種類，通過(guò)訪問(wèn)不同業(yè)務(wù)服務(wù)器之后通過(guò)DVB-T網(wǎng)絡(luò)發(fā)射返回結(jié)果。
第二部分是終端部分，它包括TETRA網(wǎng)絡(luò)和專用數(shù)據(jù)接入設(shè)備、管理顯示筆記本電腦設(shè)備等，主要安裝在交通指揮車、巡邏警車車內(nèi)。專用數(shù)據(jù)接入設(shè)備主要完成的任務(wù)是通過(guò)TETRA網(wǎng)絡(luò)發(fā)射業(yè)務(wù)申請(qǐng)，通過(guò)DVB-T網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下查詢、顯示各種交通信息。在移動(dòng)條件下，接收部分除考慮系統(tǒng)的通用特性外，還要考慮直流電源輸入、抗震結(jié)構(gòu)、抗干擾能力（電打火等情況）等特性。
基本過(guò)程為：終端發(fā)出業(yè)務(wù)申請(qǐng)數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過(guò)TETRA網(wǎng)絡(luò)傳輸，從TETRA網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器接受業(yè)務(wù)申請(qǐng)信息，再經(jīng)過(guò)播控服務(wù)器進(jìn)行判別業(yè)務(wù)種類，訪問(wèn)不同業(yè)務(wù)服務(wù)期，通過(guò)IP-DVB網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)管服務(wù)器進(jìn)行IP數(shù)據(jù)和DVB傳輸流流量控制和傳輸流轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)DVB-T網(wǎng)絡(luò)發(fā)射返回結(jié)果。終端通過(guò)DVB-T網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下訪問(wèn)、傳輸、顯示各種交通信息。
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3、系統(tǒng)功能
兩路動(dòng)態(tài)視頻圖像現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視或播放功能
每路視頻采用384K帶寬，MPEG-4或H.264視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮，以求用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量，對(duì)系統(tǒng)的傳輸壓力不大。
兩路動(dòng)態(tài)視頻圖像一般為交通道路路口的監(jiān)控圖像，也可是突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的圖像。圖像的播放分為兩種方式:輪播和點(diǎn)播。
輪播:循環(huán)播放各關(guān)鍵和重要路口視頻圖像。
點(diǎn)播:根據(jù)用戶權(quán)限大小選取切換視頻圖像，為了方便選取特別設(shè)置幾種選取方式，如地形圖示方式，區(qū)域方式，拼音方式等。
文件收發(fā)功能
處理移動(dòng)用戶請(qǐng)求信息進(jìn)行媒體文件的檢索和收發(fā)。查詢和下載文件服務(wù)器中的相關(guān)文件（文本文件，數(shù)據(jù)文件，圖片等）。如果下發(fā)的信息為重要信息，則會(huì)自動(dòng)告知發(fā)送者已收到或已閱讀。消息閱讀后自動(dòng)歸檔本地信息庫(kù)。所有處理過(guò)的消息，可以按照草稿、收信、發(fā)信等方式查看。
動(dòng)態(tài)交通信息功能
觀看指揮中心發(fā)布的實(shí)時(shí)信息，可以是文本或圖片。
車輛檔案和駕駛員檔現(xiàn)場(chǎng)查詢功能
該功能提供警察現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)查詢功能，可以快速查詢到車輛檔案的基本情況，特別是非正常狀態(tài)，比如車輛報(bào)廢、停駛、盜搶、法院查封、二處查封和未年檢狀態(tài)，從而為民警執(zhí)法提供可靠的依據(jù)。
實(shí)時(shí)路況報(bào)送功能
各交通支隊(duì)通過(guò)終端值勤系統(tǒng)每半小時(shí)上報(bào)轄區(qū)內(nèi)主要交通干線和路口的交通狀態(tài)，指揮中心自動(dòng)接收終端值勤系統(tǒng)上報(bào)的數(shù)據(jù)，形成一份全市交通狀況報(bào)告，同時(shí)將接收的資料自動(dòng)歸檔，并可對(duì)歸檔后的路況信息進(jìn)行多種方式的統(tǒng)計(jì)查詢。
指揮控制中心收到各支隊(duì)的定時(shí)路況報(bào)告后，自動(dòng)匯集成該時(shí)段的全市路況報(bào)告。
話音調(diào)度功能
支持TETRA網(wǎng)絡(luò)的所有功能，在沒(méi)用數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)TETRA網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備完全是一個(gè)TETRA電臺(tái)終端。
警務(wù)輔助資料庫(kù)查詢功能
建立多種專用文檔庫(kù)，輔助現(xiàn)場(chǎng)交警處理問(wèn)題。一般包括以下的內(nèi)容：
（1）各種法規(guī)資料庫(kù)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)管理。
（3）值班日志。
（4）區(qū)域資料庫(kù)
業(yè)務(wù)監(jiān)控臺(tái)
由于交通警察在現(xiàn)場(chǎng)工作是執(zhí)法和緊急事務(wù)處理，敏感性強(qiáng)，原則性高，需要對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)和敏感任務(wù)實(shí)施后臺(tái)監(jiān)控。因此，業(yè)務(wù)監(jiān)控臺(tái)包含以下功能：
（1）用戶身份管理：
完成系統(tǒng)的用戶管理，可以登記每個(gè)用戶的姓名、警號(hào)、所在單位、可使用的移動(dòng)終端號(hào)、系統(tǒng)身份證號(hào)、系統(tǒng)使用口令和權(quán)限，可以完成加入、更改、刪除、查詢、統(tǒng)計(jì)等功能。
（2）使用情況管理
監(jiān)督系統(tǒng)的運(yùn)行情況和各單位各系統(tǒng)的使用情況：信息查詢系統(tǒng)使用總量；各單位對(duì)信息查詢系統(tǒng)的使用情況統(tǒng)計(jì)；個(gè)人用戶對(duì)信息查詢系統(tǒng)的使用情況統(tǒng)計(jì)。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著移動(dòng)地面數(shù)字集群技術(shù)、數(shù)字電視技術(shù)、CDMA/GPRS的迅速發(fā)展，使話音、數(shù)據(jù)、圖像信息移動(dòng)通信成為現(xiàn)實(shí)，可以傳輸實(shí)時(shí)圖像、動(dòng)畫、聲音、圖表等各種形式的交通業(yè)務(wù)信息，最終實(shí)現(xiàn)智能化、信息化的交通管理，為提高道路交通管理水平提供了一個(gè)強(qiáng)有力科技手段，保障首都良好的交通環(huán)境。
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