综合执法信息化系统解决方案.docx
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综合执法信息化系统解决方案
综合执法信息化系统解决方案
第1章背景及需求分析4
1.1建设背景4
1.2现状分析5
1.2.1装备技术较为落后5
1.2.2外场设备无法满足交通执法业务5
1.2.3实时监控能力不足5
1.2.4非现场执法应用落地不足5
1.2.5系统数据分散、业务信息化程度不足6
1.2.6系统数据分析研判能力较弱、难以有效提升现场执法效率6
1.3设计依据6
1.4需求分析7
1.4.1功能需求分析7
1.4.2性能需求分析8
1.4.3安全需求分析10
第2章建设目标12
2.1建设目的12
2.2建设内容12
第3章总体设计方案14
3.1建设思路14
3.2建设原则14
3.3总体架构设计16
3.3.1技术架构设计16
3.3.2网络架构图17
第4章系统详细设计方案18
4.1智慧执法数据分中心18
4.1.1概述18
4.1.2设计思路19
4.1.3技术架构19
4.2运行监测与分析预警系统20
4.2.1系统概述20
4.2.2系统功能21
4.3监控指挥系统30
4.3.1系统概述30
4.3.2系统功能30
4.4移动执法系统34
4.4.1系统概述34
4.4.2系统功能36
4.5协同办案系统38
4.5.1系统概述38
4.5.2系统功能39
背景及需求分析
建设背景
“十二五”期间，城市快速发展造成非法营运、超限超载、占用及破坏交通公共基础设施等交通违法行为大幅增多，传统交通执法监管方式面临着巡查范围大、执法人员少、执法门类多等问题，无法满足行业发展和执法管理的需求，各地陆续建设了智慧交通工程（交运通）、智能违法行为识别系统、非现场执法试点工程等智能化信息化执法系统，极大地提升了交通执法的效率和执法服务能力。
但系统建设时受限于不同阶段技术发展程度，未能进行全面总体规划，各系统之间数据相对独立、未协同共享，系统数据挖掘分析能力不足，亟需进行全面提升完善，提高综合执法效率和水平。
建成以省级数据中心和信息交换平台为核心，覆盖省市县三级的道路运政、公路路政、水路运政、港口行政、航道行政等执法门类的协同执法与联网监管体系，形成互联互通、信息共享、业务协同、智能便捷的全省交通运输行政执法信息化体系，全面提升交通运输行政执法能力、执法质量、执法效率和执法公信力；建设内容为“一中心、一平台、五应用、多终端”，即一个数据中心，一个共享交换平台，一个执法协同办案系统，一个执法监督与评议考核系统，一个执法大数据分析研判系统，一个执法信息公示和服务系统，一个移动执法综合服务系统和多种执法智能终端设施建设。
现状分析
装备技术较为落后
现有执法装备包含对讲机、执法记录仪、摄像机、交运通等设备，设备类型多、购置早，功能单一、不集成、不便携带，受执法体量增多的影响，装备性能（如待机使用时长、存储容量、网络传输等）逐渐不满足使用需求。
另外原有车辆缺乏可视化智能指挥调度、应急联动等硬件条件。
外场设备无法满足交通执法业务
现有外场设备点位不足，如果引入交警的卡口设备资源则基于以下原因，无法满足交通执法业务需要：
1、交警的数据属于机密，存放在涉密网络中，权限管理和网络打通均存在诸多困难；
2、交通执法业务处理涉及大量的现场执法场景，对外场设备的数据实时性要求很高，需要及时组织执法人员基于外场设备传递和分析的情报及时进行处置。
3、在部、省大力推广的非现场执法业务上，需要增加交通执法特有的卡口gps标定信息，同时需要捕获和提取违法行为的视频信息（通常达到16秒）。
实时监控能力不足
针对当今交通安全形势较为严峻，安全事件多发的现状，交通管理部门布设了大量的路面、车载的信息监控和采集设备，但是未能通过实时的运行监测分析研判数据，及时进行预警提醒，进而快速介入处置。
非现场执法应用落地不足
一是非现场执法设备布设规模较小，非现场执法案件数仅占执法总案件数的30%；二是非现场执法应用试点领域较窄，仅用于治超、营运车辆监测。
系统数据分散、业务信息化程度不足
执法相关系统功能联动不足，一是外场终端与案件处理系统（省执法系统）没有联动，无法全面实现执法信息现场核查、案件录入、案件预警实时推送、执勤状况动态监测等功能；二是案件处理系统（省执法系统）与其他相关系统不能横向对接和联动，执法员办案过程中需要跨多部门、跨多系统查询信息（如企业工商信息、法院强制执行信息、路政红线信息等）。
另外案件处理系统（省执法系统）缺乏案件分析研判功能，积累的案件数据未对执法科学决策提供支持。
系统数据分析研判能力较弱、难以有效提升现场执法效率
系统采集到的大量车辆、人员、事件数据呈碎片化分布，未能利用大数据分析研判能力，找出数据之间的关联关系，进而辅助现场执法，精准打击违法对象，提升现场执法的效率和实战成果。
设计依据
1.《“十三五”交通运输行政执法综合管理信息系统工程建设实施方案》（交办法〔2016〕118号）
2.《交通运输电子政务网络及业务应用系统建设技术指南》
3.《交通运输部办公厅关于印发<推行交通运输行政执法公示制度、执法全过程记录制度、重大执法决定法制审核制度试点工作方案>的通知》（交办法〔2017〕96号）
4.《交通运输行政执法程序规定（试行）》（2017年12月）
5.《交通运输部公安部关于治理车辆超限超载联合执法常态化制度化工作的实施意见（试行）》（交公路发〔2017〕173号）
6.《交通运输部办公厅关于印发交通运输行政执法综合管理信息系统工程建设指南的通知》（交办法〔2017〕82号）
7.《国家电子政务网络技术和运行管理规范》（gb/t21061-2007）
8.gb/t34678-2017智慧城市技术参考模型
9.gb-t50760-2012数字集群通信工程技术规范
10.gb8566-88计算机软件开发规范
11.ga/t367-2001视频安防监控系统技术要求
12.gb15629.11-2003信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网
13.gb/t20839-2007智能运输系统通用术语
14.其它相关的国家标准及规划、设计规范
需求分析
功能需求分析
结合执法信息化现状存在问题和执法业务需求，智慧交通执法管理平台的主要功能板块集中在六个方面，即移动执法、运行监测与分析预警、案件办理、勤务管理、指挥调度和信息服务。
详细需求说明如下：
表2-10需求分析表
序号
功能板块
具体功能需求
1
移动执法
n移动终端设备可以利用图像识别技术自动识别车牌号、证件号，提升录入效率
n移动终端设备可与后台案件处理系统联动，实现一线执法人员在现场录入案件信息和上传证据
n一线执法人员可以接收指挥中心的调度指令
n一线执法人员可以通过执法终端查询办案所需核对的信息
2
运行监测与分析预警
n按照上级部门非现场执法规划的要求，可以接入前端点位视频，实现超限超载违法、货车扬撒违法、班车不按规定站点停靠违法、班车不按规定线路行驶违法、出租车故意绕路行驶分析预警、包车不按规定范围营运、不按规定实时传输gps定位、非法营运等场景的自动分析预警
3
案件办理
n满足我市案件处理工作规定的功能
n满足与省执法系统案件信息对接的需求
4
勤务管理
n装备、服装统一发放和配备需求管理
n执法人员排班与考勤情况
n信息发布管理
n绩效统计
n固定资产管理
5
指挥调度
n一张图实时掌握全局资源的分布情况、查看现场情况
n执法人员执勤动态和统计报表分析
n案件特征分析研判、辅助决策功能
n远程指挥调度一线执法人员
6
信息服务
n满足网页公示、微信公众号、触摸屏等多渠道服务需求
n满足相对人和社会公众案件信息查询、投诉举报、法律法规查询等需求
性能需求分析
系统的性能从易用性、兼容性、系统可靠性、系统响应速度、主机及存储容量需求、支撑软件需求六方面进行性能需求的分析。
（1）易用性需求
要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。
要实现该性能，要求系统应该尽可能使用用户熟悉的术语和提示消息，针对用户可能出现的使用问题，要提供足够的在线帮助，缩短用户对系统熟悉的过程。
Ø易理解性。
程序的问题、消息和结果应是易理解的，出错消息应提供解释相应出错产生的原因和纠正措施的详细信息。
Ø易浏览性。
程序使用时，宜能够辨别正在被执行的功能，并且宜以易观察易读的形式向用户提供信息，符合程序消息的设计规范，符合屏幕输入格式、报表和其他输出的设计规范。
Ø可操作性。
具有严重后果的功能执行应是可逆的，或者程序应明确给出该后果的明显警告并且在执行命令前要求确认。
（2）兼容性需求
系统可以部署在windows、unix、linux等主流平台上，支持多种主流关系型数据库，并能有效支持各种主流的浏览器。
系统具有良好的可扩展性，支持各种应用的接口协议，使系统具有灵活性和扩展性，并能跟其它的系统有效的进行数据交换和共享。
支持多种硬件设备和网络系统的接入或输出，适应将来的系统容量扩展，支持统一标准的软硬件接口，适应监控、预警等技术和管理发展的需要。
（3）系统可靠性需求
系统建设应采用成熟的技术架构，以保证系统的高质量和稳定性；对应用系统、数据库设计应考虑详尽的故障处理方案，在系统出现故障时，能够快速恢复应用系统以及相应的业务数据。
Ø可靠性要满足系统7×24小时不间断服务的要求。
Ø系统在连续一年的运行中软件故障导致停机的次数不得超过5次，单次系统修复时间不得超过5小时。
Ø系统不出现大的程序错误，没有数据错误。
Ø系统在瘫痪后能够在短时间内迅速恢复，系统有相应的检修和自动恢复功能。
Ø系统在用户出现错误操作时能进行提示，并自动停止该操作。
（4）系统响应速度需求
主要体现在系统的响应时间、并发用户数及数据处理能力方面，需要具有较高的并发能力和数据处理能力。
Ø系统需要具有高稳定性：
100个并发用户访问系统，首页请求的平均响应时间小于0.6秒，web页面请求的响应时间小于1秒；
Ø系统需要具有高流畅的地图应用能力：
100个并发用户访问系统，车辆在gis页面定位及详细信息展示的响应时间小于0.4秒；
Ø系统需要具有高性能的业务统计能力：
单用户访问系统，月统计业务的平均响应时间小于0.3秒；
Ø系统需要具有高可靠性的数据对接能力：
数据对接超过每秒1000条时，应用服务器内存平均利用率不超过50%，数据库服务器内存平均利用率不超过60%，内存利用率超过80%的时间不超过10秒；
Ø系统需要具有高并发大容量处理能力和定位数据处理能力：
大容量处理能力峰值大于15000条/秒，支持大于35000个动态目标的显示跟踪。
安全需求分析
按照一般政府政务服务系统建设的相关要求，本系统按照等保二级进行设计和管理，主要从信息安全、访问安全、物理安全、制度保障、传输安全五个方面进行安全需求的分析。
（1）信息安全
针对系统中所要保护的敏感信息内容，根据“计算机信息系统安全保护等级划分准则（gb17859-1999）”，确定其信息系统的安全等级。
然后，根据“计算机信息系统安全等级保护网络技术要求（ga/t387-2002）”，即网络安全等级、安全要素与各层的相互关系，采取相应的安全体系结构和技术措施，设计和实现具有所需要的安全等级的网络安全系统。
（2）访问安全
对于登录本系统的系统内用户，必须经过严格安全认证和资源访问权限的授权，才能进行查询与操作，保证访问安全。
（3）物理安全
在物理安全方面，确保系统不会因自然灾害、环境事故、设备老化以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致崩溃或数据错误。
（4）制度保障
制定完善合理的安全管理制度，如系统维护、数据备份制度，机房管理制度等。
（5）传输安全
与委其他系统的数据交换要设置合理的安全策略以保证安全。
建设目标
建设目的
建立一个数据高度关联、集协同办案、监控指挥、移动执法、非现场执法、综合查询展示于一体的全流程数据化执法管理平台。
该平台通过汇聚、统一交通运输执法数据资源，整合完善移动执法、协同办案、指挥调度等功能，扩大非现场执法范围和领域，加强数据共享，深化数据分析，全面提升执法信息化、智能化水平，实现由“大海捞针”式的“粗放型”执法模式向“定点清除”式“精准化”执法模式的转型，实现执法效能“质”和“量”的双提升。
建设内容
综合执法管理平台建设：
包括建设执法数据中心、运行监测与分析预警、监控指挥、移动执法、协同办案、信息公示与服务。
（1）执法数据中心：
通过建设执法数据中心，将分散在各应用系统的数据进行统一采集，获取视频监控、营运车辆gps、从业人员、营运车辆等数据，通过管控平台数据中枢共享服务获取省建系统、企业系统、外单位系统等数据，通过对获取的数据进行抽取、映射、转换、清洗、合并、整合、归档等各个处理步骤，完成数据的处理，最终建立执法数据中心的基础库、主题库和专题库，为交通执法部门的应用提供大数据分析和数据支撑能力。
（2）运行监测与分析预警：
通过数据中心汇聚的数据，进行分析研判，对存在的违法行为进行预警并提取出相应的违法证据推送给移动执法系统和协同办案系统。
通过接入前端视频监控设备实现超限超载违法运行监测、两客一危车运行监测，完善非现场执法的相关业务，减轻一线执法人员工作强度，提高执法效率。
（3）监控指挥：
通过建设监控指挥应用，创建“执法支队-各执法大队-一线执法人员”的三级指挥调度模式，实现监控指挥一张图、现场可视化、音视频通话指挥调度等功能。
（4）移动执法：
通过建设移动执法终端应用程序，创建巡查助手、预警信息实时报送、音视频通话等路面巡查功能，创建证据采集、证据上传等案件办理功能，提供一线执法人员更高效的移动执法体验；创建案件审批、统计报表查看、预警信息实时推送、执法一张图查看、移动现场可视化、音视频通话指挥调度等功能，满足管理人员随时随地了解执法动态，进行应急调度。
（5）协同办案：
通过建设执法协同办案应用，创建监管对象信息查验监管、证据材料电子化采集和管理、案件创建、案件预处理、案件审批、案件文书办理、通知、缴纳罚款、案件归档等功能模块，实现各种类型案件全过程网上办理及流转，为办案人员提供一个完善的案件信息管理平台，让案件的处理流程更简洁，提高办案效率。
同时对接运行监测分析与分析预警应用，直接接收和处理非现场执法案件，进一步提升办案效率，统一现场、非现场办案流程。
总体设计方案
建设思路
（1）汇聚执法数据，统一规范标准
通过建设执法大数据中心，汇聚各业务领域执法数据，加强非现场执法数据的采集，增强执法大数据分析研判；同时按照部省确定的统一技术标准规范，开发数据接口，共享各业务领域的执法数据，避免重复建设。
（2）优化执法流程，提高执法效能
支持交通综合行政执法机构的日常执法及内部管理工作，规范文书使用，优化执法流程，实现对执法过程的有效监控，提高综合执法效率和水平。
（3）强化执法监管，规范执法行为
增强网上预警、网上督办、网上监控、网上抽查等执法监督功能，实现执法办案全过程信息化记录、流程化管理、全方位监督，切实做到规范执法、文明执法。
（4）监管全面覆盖，执法统筹指挥
构建各级交通运输系统各执法门类执法数据共享与交换平台，确保执法信息纵向贯通、横向集成、全面共享，实现跨区域、跨部门协同执法、联防联控，切实形成执法监管和统筹指挥合力。
建设原则
一、技术领先
以先进适用的信息技术为龙头，以智能识别、高端装备、管理控制为支撑，实现多种技术融合应用，深化应用和服务，推动交通运输执法管控能力的全面提升。
按照“世界先进”、“全国一流”的标准，应用、创新、引领先进技术，确保各级交通运输执法科技优势领域保持国内领先水平。
二、标准统一
遵循交通运输部、省交通运输厅统一的工程建设指南和技术标准规范，包括网络数据传输、业务应用系统建设、工程建设标准、设备技术标准、数据交换标准，结合本地实际，升级完善应用软件和新增执法设备。
三、互联共享
各级部门共建互联互通、信息共享、业务协同、智能便捷的全面交通运输行政执法信息化体系，建立执法信息与许可准入、行业管理、信用监管等信息数据共享机制，实现行政许可和行政执法信息联网查验、违法行为自动甄别，实现跨区域、跨部门、跨执法门类执法信息纵向贯通、横向集成、全面共享、协同执法、联网监管。
四、友好实用
平台涉及的设备选型应遵循“安全可控、按需选择、满足实用、开放兼容、注重性价、国产优先”的原则，提高信息系统的实用性和可操作性，做到便捷高效，进一步提升一线执法人员、后台管理人员以及决策分析人员的工作效率。
系统详细设计方案
智慧执法数据分中心
概述
智慧执法数据分中心是将分散的执法关联数据进行统一采集，通过对出租车智能服务系统、公交智能调度系统、两客一危动态监管系统、交通综合执法系统、城市道路交通运行分析系统等相关业务系统涉及到的gps、视频、客流、事件、车流等数据进行抽取、映射、转换、清洗、合并、整合、归档等各个处理步骤，完成数据的处理，最终建立运输行政执法支队数据分中心，为交通管理部门大数据分析提供数据支撑。
在数据资源整合上，将设备与数据分离，数据与系统分离，通过统一的标准、格式规范各类数据接入方式，架构上从数据采集层、数据交换共享层、数据清洗层、数据存储管理层、数据挖掘交换层、综合运维管理层进行优化设计，具备数据采集、数据交换、数据清洗、数据标准统一、数据库存储和管理等功能。
大数据设计采用先进技术，如。
构架/构件技术、高层中间件技术、海量空间数据及数据管理、gps/gis/mis等的一体化技术、web/gis及多媒体的用户通信技术、多种数据引擎及数据库sde技术、数据标准及规范化技术、面向对象的数据仓库和联机分析、软件开发和集成平台技术、选择先进的开发工具和环境等，确保数据架构的先进性、开放性、可扩展性、易维护性。
平台的核心数据资源是gps数据，交管数据联网后，还将融合卡口、线圈、地磁、rfid、手机信令等信息，以及政府相关部门停车场、运管综合违法信息、执法车船定位数据等。
其中，gps数据量最为庞大，大城市一天达到亿级别，特大城市如北京、上海、广州等地甚至超过10亿，针对此类超大数据量，平台采用云计算的架构，采用spark的分布式计算框架，基于spark架构的内存运算速度比传统的hadoop快10~100倍，同时通过分布式集群处理，不但适合对时间要求的流式计算需求，也适合数据量达到pb级的大规模数据计算。
设计思路
智慧执法数据分中心负责执法数据以及关联数据的存储，维护数据的完整性与一致性。
数据中心通过对交通内、外部，跨行业、跨部门的基础和业务数据采用统一的数据清理转换工具进行整合处理，建立全局统一的数据资源视图，为交通应用建设提供一个高质量、可靠的数据基础。
同时将交通业务数据按照面向分析应用的方式进行组织和重构，提供灵活的查询分析手段，为各业务系统（出行服务、监管等）和各部门、各级人员提供全面、及时、准确的数据查询、分析和信息发布服务。
本方案构建以云计算为基础，结合多厂商、多种类的算法仓库，实现交通丰富业务场景下的大数据分析研判应用，具体包括可视化大屏、大数据资源平台、综合应用平台、云中心管理平台、运维服务平台。
平台采用开放、灵动的架构设计，将运输行政执法支队gps、视频数据统一汇聚到云存储中，未来可扩展接入微波、卡口、线圈、地磁等传感器数据类型，很好的解决数据共享的问题，各个应用系统在有权限的情况下都能够方便的使用交通运输各行业所采集的数据，不存在数据烟囱的问题，可以方便的开展大数据研判分析业务，如获取道路交通通行状态，预测交通流变化态势，客流变化趋势等。
平台架构中规则引擎模块设计将各种场景业务模型共性提取出来，用户可以根据实战需要可以很好的自己根据业务共性的逻辑规则开展业务组装，根据业务逻辑自动生成其他衍生业务的功能，真正实现领先的灵动效果。
技术架构
智慧执法数据分中心的主要业务包括如下：
（1）数据汇聚：
不同物联数据源、互联网数据和业务数据统一汇聚到数据池，便于用户进行数据治理和数据挖掘分析；
（2）数据存储：
对汇聚的结构化和非结构化数据进行有效存储；
（3）数据治理：
对汇聚的数据进行各类数据治理，包括数据目录管理、数据规则定义、数据清洗、数据维护、数据安全等；
（4）数据分析：
对整合的数据，按照资源的更新频度、数据结构、访问特点、数据位置等对数据资源进行顶层规划，按照数据用途、功能定位把整个交通数据平台的数据划分成三个交通数据库群；
（5）数据服务。
对治理后的数据可根据用户需要提供各类数据查询和数据订阅等服务。
系统概述
运行监测与分析预警系统，包含监测和预警两大模块，实现交通运输非现场综合行政执法所需各类违法相关数据的统一接入管理，实现对非现场执法实时运行情况的监测及预警，为后续违法发现和执法提供数据支撑。
运行监测与分析预警系统架构图
系统功能
运行监测与分析预警
超载超限违法运行监测
1、固定站信息接入
按照相关接口标准，系统实现固定治超站、源头站的称重设备数据实时接入，实现称重检测数据在省级层面的汇聚。
接入的具体信息内容包括车牌号、检测时间、轴数、轴重、车货长宽高、超限量等。
对于由于设备故障无法自动采集称重信息、设备无法自动采集车辆尺寸信息等情况，由治超管理人员手工录入车辆重量、车货尺寸等信息，并统一上传。
2、计重收费信息接入
系统与高速公路收费系统对接，按照《治理超限超载数字和图像取证技术要求》（部正在制定），接入高速公路计重收费数据，将计重收费数据作为治超非现场执法和运行监管的数据来源。
3、非现场执法设备信息接入
按照《治理超限超载数字和图像取证技术要求》（部正在制定），接入非现场执法设备监测信息，作为治超非现场执法和运行监管的数据来源。
4、信息查询统计
基于接入的固定站、源头站、非现场设备等信息，实现对实时信息的查询，以及历史信息的统计等功能。
营运客车运行监测
1、信息接入
接入具备客车违停自动抓拍功能终端采集的违停信息，包括图片、录像、相关记录信息等。
具体接入信息内容包括车牌号、车牌颜色、车型、现场图片、违停过程录像、检测时间等。
2、信息查询统计
基于接入的客车违停自动抓拍终端信息，实现对实时信息的查询，以及历史信息的统计等功能。
运行监测查询展示
在gis地图上，可将运行监测中设计的超载超限违法运行、货车道路遗撒运行、营运客车运行、出租车运行、卡口过车异常运行等监测信息分图层进行展示，可通过点击监测事件直接定位事件发生地点、车辆实时位置信息等。
支持按照事件类型、时间段、区域等查询条件，实现运行监测事件的查询。
监控指挥系统
系统概述
监控指挥是智慧交通执法管理的中枢，是各类信息化系统的综合应用。
依托交通行业内部和外部的各类数据资源，纵向贯通支队、大队，横向联通行业内部多部门、以及跨行业的交警、工商、保险等多个领域，打造集指挥、情报、勤务于一体的监控指挥作战平台。
系统功能
监控指挥查询展示
监控指挥一张图，可以对所辖区域的执法人员、执法车辆进行统一管理，实时了解执法人员、车辆的分布，当发生紧急案件，可把案件推送附件执法人员，由执法人员快速行动；并当执法人员身上的执法设备因故掉线、不在执法区域时或离开相应岗位，可实时进行告警提醒。
除此之外，可对固定经营场所如。
客运站、维修厂等经营场所进行实景地图标注，对辖区经营场所的信息可通过视频实时掌握。
人员、车辆定位与分布
人员、车辆定位是将携带gps定位设备的执法人员、执法车辆在地图上面实时显示，方便进行执法资源的部署和指挥调度。
执勤人员定位与分布（执勤人员一张图）：
基于地图提供执勤人员一张图，展示和查询人员定位、轨迹、状态、执法记录仪监控画面等信息。
非现场设备定位与
升级会员 