交通枢纽信息化平台建设方案.docx
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交通枢纽信息化平台建设方案
交通枢纽信息化平台建设方案
西安市西南交通枢纽综合管理平台建设项目
初步设计
1项目概述
1.1项目背景
1.2建设目标
1.2.1总体目标
通过西安市西南交通枢纽综合管理平台项目建设,将提升交通运输应急指挥能力,对区域内道路上的客运车辆进行有效的调度指挥,为实现西北西北域快速通勤提供基础环境;提升静态交通基础设施的智能化水平,为缓解道路交通压力、方便公共交通换乘提供信息化手段;提升针对交通运输的公共信息服务水平,为公众出行与企业运营提供信息服务;提升行政决策水平,为西南交通枢纽的良性发展提供决策依据。
具体表现在:
(1)公众对出行的满意度提高,服务信息获取便捷、高效;
(2)公共交通出行效率提升;
(3)缩短突发事件应急反应时间,明显改善应急处置效果。
1.2.2业务目标
为达到上述总体目标,需针对产生问题的主要根源提出相应的解决措施,由此提出以下五项业务目标:
(1)缓解京西南大通道的拥堵状况,提高公众出行效率;
(2)实现交通信息资源的集中管理,使西安市交通信息资源覆盖范围向郊区延伸,并加大政务公开力度,大幅度提高公众信息服务水平;.
(3)加强对首都西北域主要交通道路、化危物流场所、旅游景点景区拥堵的监控力度、实现交通事件、应急事件的智能报警;
(4)实现区域公交运营和调度的智能化;
(5)全面提高交通应急处置能力,最大限度地减少人员伤亡及财产损失;
(6)提高交通宏观决策水平,使交通行业管理做到科学、有效。
1.2.3作业目标
(1)应急处置快速、科学
实现统一、快速的接警和信息报送,能够动态掌握区内的交通应急资源、车辆、船舶的分布和实际状况,实现应急处置方案推荐功能。
交通应急资源的采集率达到80%以上;90%以上应急资源的分布及状态情况可动态掌握;各交通管理部门可实现应急联动。
(2)宏观交通决策科学、合理
实现旅客运输、货物运输等情况的统计分析,提高宏观交通决策的科学性、合理性。
(3)交通信息服务及时、准确
通过多种信息发布手段,为公众提供及时、准确的信息,满足公众在出行前、出行中、出行后的信息服务需求以及企业的信息服务需求。
通过及时、准确的交通诱导和停车诱导,有效缓解京西南大通道的拥堵状况。
公众信息服务资源的采集率和共享率均达到80%以上;公众满意率大幅提高。
(4)公交运营调度智能、高效
实现公交车辆的实时跟踪定位和场站实时监控,实现公交线路、车辆的实时、智能调度,并为公交场站、站台的出行者提供及时、准确的公交到站时刻等乘客信息服务。
西安市西南交通枢纽综合管理平台建设项目的建设是对西安市西北域新城建设及西安市交通精细化管理的有力支撑,是信息惠民的重要体现,是西安市交通委实行西安市智能交通建设一盘棋的重大举措,其将为西安市新城交通枢纽信息化建设起到重要的示范性作用,为建设发展西北西北域交通枢纽提供了
对有限,更加突出的问题是缺乏有效的出行信息服务和出行信息引导手段。
(4)缺乏有效的安全监测与应急处置体系,应急处置能力较差
近年来,随着客、货运运量运力的进一步增长,交通更加繁忙,道路安全形势日益严峻。
在自然灾害、道路安全事故等交通突发事件发生时,相关部门的整体应急处置能力不高,应急响应时间较长,突发事件危害性可能通过连锁反应进一步加剧。
(4)交通管理部门应急处置能力相对较弱
交通应急反应处置能力相对较弱,其主要原因在于:
应急处置各业务环节均缺乏现代化技术手段支持,应急反应时间较长,决策水平较差。
突出表现在应急缺乏统一的接警手段,百姓报警难;路网运行监测能力严重不足,对事件信息的掌握和预警困难;应急资源管理仍使用台帐管理模式,管理部门无法掌握最新的应急资源分布和技术状态情况,资源调度时还要依靠电话确认资源情况,十分不便;应急决策、调度主要依靠经验,缺乏辅助支持,应急处置风险较大,效果不好;交通应急多部门协同作业能力较差,如目前公路抢险等由公路分局负责,而运输物资调配、交通战备等由交通局负责,独立制定应急策略,信息不能共享,较难配合。
2.1.2交通信息化建设现状
目前,的交通信息化方面还属空白,与西安市城区的智能交通建设现状相比存在着很大差距,主要表现在:
(1)域内的公共交通调度仍然是传统模式,在公共交通智能调度指挥方面还没有进行建设,公交车辆的科学、合理运营、安全监控、信息服务及应急指挥等方面目前在信息化建设基本上是空白;
(2)长途汽车厂站的交通信息服务方面还没有实现向公众提供运营信息及售票信息;
(3)在客运站的安全管理方面,目前缺乏科学的监控手段,给安全防范,案件排查等带来诸多不便。
2.2项目建设的必要性
2.2.1存在主要问题
综上所述,西安市西南交通的现状主要反应在以下几个问题:
(1)西南大通道交通压力大,潮汐现象明显,通勤压力巨大;
(2)交通信息资源零散,亟待整合和统一管理;
(3)在基础设施有限的条件下,缺乏有效的出行信息服务和出行信息引导手段;
(4)区域内公交运营尚未配备运营调度系统,区内公交与中心城公共交通之间缺乏有效衔接、合理接驳;
(5)现代物流、产业基地的建设,对物流公共信息服务提出了新的需求;
(6)缺乏有效的安全监测与应急处置体系,应急处置能力较差。
2.2.2建设必要性
传统管理手段和管理模式已经完全无法适应飞速发展的城镇交通需求,特别是在城镇路网持续超负荷运行而又缺乏有效管理手段状态下,任何交通矛盾、管理工作中的细微不足都将被交通流量的高饱和度迅速放大,极有可能引发大范围交通拥堵甚至导致交通瞬时瘫痪。
科技是交通管理的根本出路。
在现有交通管理科技应用基础上,建设智能交通管理系统,提高科学交通管理的系统性、集成度,扩展科技手段应用覆盖范围,形成规模效益,是充分挖掘道路资源,科学调控交通流量,缓和车路矛盾,提高城市路网交通运行效率和对突发意外事件的快速反应、快速处置能力,增强城市交通抗风险能力的有效途径,是解决城市交通问题,保证可持续发展的关键性、根本性技术保障。
中国政府已明确,要推进经济体制和经济增长方式的两个根本性转变,将科教兴国、可持续发展确定为我国的两个基本战略。
交通管理现代化建设:
将有助于实现城市交通建设从单纯依赖设施容量扩张的粗放型模式,向依靠科技进步,来提高以效率为核心的集约型交通模式转变。
同时,交通安全的改善,交通效率的提高在一定程度上也将有利于实现城市资源的充分利用,特别是城市环境的不断改善。
因此交通管理现代化建设对于处在社会经济驱动和资源环境制约双重压力下的西北交通运输来说,尤其具有十分重要的意义。
本项目旨在通过开展西南交通枢纽综合管理平台建设,实现交通信息的整合与应用,提高公共交通的运行效率、提升政府管理水平和信息服务水平,为形成西安市域快速通勤系统提供信息化手段支撑。
2.3项目需求分析
2.3.1服务对象分析
西安市西南交通枢纽综合管理平台的服务对象分为8类群体,如下:
(1)西安市交通委管理人员(领导层);
(2)西安市交通委业务人员;
(3)交通局管理人员(领导层);
(4)交通局执法人员;
(5)政府各委办局相关人员;
(6)运输企业管理人员;
(7)交通运输司乘人员;
(8)公众(乘客)。
服务对象分析表如下所示:
序号
服务对象
服务内容
1
西安市交通委管理人员(领导层)
决策、统计查询、应急指挥
2
西安市交通委业务人员
统计查询、应急指挥
3
交通局管理人员(领导层)
决策、统计查询、应急指挥
4
交通局执法人员
政策法规、交通指挥、收费管理、执法、应急指挥
5
政府各委办局相关人员
应急指挥、交通信息查询
6
运输企业管理人员
政策法规查询、信息查询、信息发布
7
交通运输司乘人员
应急信息沟通、政策法规查询
8
公众(乘客)
交通信息查询
2.3.2应用需求分析
(1)交通信息服务的需求
公共出行信息服务。
公众出行信息服务主要是面向人民群众便捷出行的需求,以用户为中心,整合政府、企业、社会的信息资源,为不同出行方式、不同出行目的的出行者提供最有价值的交通信息服务。
物流公共信息服务。
西安市西南交通枢纽提供物流公共信息服务的对象主要有两大类,即:
货主和货运企业。
对于货主而言,所关注的信息包括:
货物运输经营业务、营运车辆、从业人员的资质、信用等信息,以保障货物的安全、避免货物丢失等风险,保障货物运输的准时、高效;货运线路信息等。
而对于货运企业而言,最关注的信息是货源信息,特别是回程配货信息等。
货主和货运企业所需的上述信息中,一部分属于公共信息,一部分属于商业信息。
因此,从政府的角度出发,首先应该满足的是货主、货运企业对公共信息的需求,以保障物流行业竞争的公平性,故本工程提供的物流公共信息服务将以货物运输经营业务、营运车辆、从业人员的资质、信用等公共信息为主。
(2)交通运营组织的需求
西安市西南交通枢纽交通运营组织的需求主要体现在公共交通运营组织与调度的需求,具体而言包括以下几个方面:
乘客信息服务的需求。
能够对公交场站、站台的乘客以及公交车上的乘客提供及时、准确、有效的公交车到站时刻等信息服务,以便于公交出行者合理的安排出行时间,从而缩短出行时耗、提高出行效率。
公交运营效率的需求。
能够提高区域内公共电汽车的运营效率,主要包括以下几个方面:
●支持高效的行车计划制定;
●支持高效的配车排班;
●支持高效的调度管理;
●支持人员考勤;
●提供运营情况统计分析等。
安全运营保障的需求。
对车辆运营状态进行监控,实时掌握公共电汽车的动态信息,包括实时车辆位置、到站时间、离站时间、行车线路等信息,对越站、改变线路、不按时刻表运行等异常情况进行记录,支持自动报警功能;
(3)应急管理的需求
快速接警和信息报送的需求。
在突发事件发生时,对报警信息的快速、及时获取是保障西安市西南交通枢纽安全运行的基本要求,具体需求包括:
●区域内日常交通运输情况的值班值守;
●通过电话报警、视频监控等手段及时获得突发事件报警信息;
●在事发第一时间及时获取突发事件类别、地点、等级等相关信息,并及时记录;
●能够第一时间确认信息的准确性。
●在获取突发事件信息以后,就需要将突发事件信息及时、快速的报送给区内各交通管理部门、上级交通管理部门、区内其他相关部门等,具体包括:
●通知交通局的相关领导;
●报送区内的各交通管理部门和相关运输企业;
●达到相应等级的突发事件,应上报西安市交通委等上级主管部门;
●报送给区内其他相关部门;
●信息上报时需确保对话接通快速、连续通畅、语音清晰。
应急管理的需求。
在突发事件发生后,要快速进行应急救援和安全疏散,就必须实时掌握区域内各类应急资源、车辆、船舶的分布和状况,从而合理地调配各类应急资源,保障安全疏散的效率。
●实时掌握区域内应急救援车辆的分布和实际情况;
●实时掌握区域内应急救援船舶的分布和实际情况;
●及时掌握区域内可调用应急资源的基本情况。
科学应急决策的需求。
在突发公共事件确认以后,最重要的是对应急处置措施、安全疏散方案、应急资源、人员调配方案等做出科学决策。
突发公共事件具有事发突然、发展速度快、连锁反应剧烈等特点,要求西南交通枢纽的管理人员或上级领导在短时间内做出准确判断、制定科学的处置方案。
因此,科学应急决策的信息化功能需求主要是利用计算机技术,通过突发事件定义,以及对应急预案等的快速检索和分析,为管理人员和上级领导提供决策建议,从而提升应急决策的科学性。
●对突发事件的快速定义和分析,确定事件类型、性质、规模;
●为值班人员和上级领导提供应急处置建议,为科学决策提供支持。
(4)综合分析与辅助决策的需求
为了提高西安市西南交通枢纽的服务水平和能力,需要进一步提高区域交通管理部门宏观决策的科学性和高效性。
因此,需要整合各种信息资源,提供直观的展示和方便的查询,以及强大的统计分析功能,为管理者和业务处理人员宏观决策提供辅助支持。
具体而言,包括旅客运输统计分析、货物运输统计分析、对客货运输经营业户与从业人员的诚信进行管理、交通运输安全事故的综合分析,为应急预案的制定提供辅助支持。
2.3.3系统功能分析
(1)公交运营调度指挥
充分利用公交资源制定合理、科学的行车时刻表、车辆使用计划、劳动配班计划等运营计划编制;实现基于GPS车辆定位技术的智能调度系统,通过获得的车辆定位等内部动态信息和来源于其它与公交运营有关的信息如路况、客流等外部动态信息,通过系统的分析,在正常情况下,按预定计划实施,如遇到异常情况,需借助专家库和预案库制定临时运营组织方案,并进行实时调度。
(2)公众乘候车及信息服务
在公交站亭,通过设立电子站牌,乘客可以了解公交车到站的距离,估算相应需要的时间,安排好候车时间,避免乘客盲目等车,还可以了解一些像天气预报、股票股市行情等公共信息;
通过在公交车安装显示终端,播放政府信息、新闻公告、天气预报、股票股市行情等公共信息,提升服务质量;
采用GPS定位自动报站,减少漏报、错报、重报站点,从而使司机安心的开车,保证行车安全;
利用网站的形式,为公众提供出行信息服务,为货运企业提供物流信息。
(3)交通应急事件的调度指挥
在交通事件发生的事前、事中、事后的整个过程中,信息的收集和传递发布是非常重要环节,信息收集是突发事件处置的第一步。
为了保证信息收集的质量,必须坚持时效性、准确性和全面性的原则,及时、准确、全面地收集涉及道路交通问题的紧急事件的信息。
信息的收集及发布是应急指挥调度中的重要环节,在交通行业中可以充分利用视频监控、GPS监控、气象监控、以及日常信息的值守网络报送等方式进行信息的采集,同时利用各种信息公开渠道,如短信平台、网络、广播电视、可变情报板等工具及时的进行预警信息的发布。
交通应急指挥中心接到突发事件报警后,立即记录事故信息,包括时间、地点、事故类型、事故描述等,对事故信息做出初步的综合分析和判断确认,根据事件的类型、事发地点和严重程度,初步判定事故等级;
同时启动监视系统、GPS系统、GIS系统等进行事故定位,启动相应应急预案并生成事故应急需求。
突发事故基本信息经过标准化处理后输入辅助决策系统,辅助决策系统在先前输入的预案方法库、专家库、知识库的支持下生成辅助决策,再由专家、领导与辅助决策系统进行充分的人一机交互后形成最终决策;
由指挥调度系统下达指挥命令,交给相应的抢险救援部门执行。
应急指挥中心为相关抢险救援部门提供事发地点及周边环境信息,并不断通过调度指挥系统下达救援指令,通过信息发布系统发送事故信息和相应的交通管制或引导信息;
对超出处置范围的重大事故应及时上报上级部门,并接受上级部门的指挥控制命令。
各有关部门接获事故通报后根据分工立即在交通应急指挥中心的统一协调下,各司其职,组织救援和事故处理,并将事故现场情况及时反馈给交通应急指挥中心,以便应急救援指挥系统能够及时修正救援方案;在事故处理完毕后,应急救援指挥中心下达处理结束命令,路网交通恢复正常。
同时,交通应急指挥中心记录详细的事故救援处理报告,分析评价处理结果。
(4)交通管理决策支持
对车辆运行情况、各街道、路口在各时间段发生拥堵、违章等问题的比例,统计罚款发生的主要原因、时段、人员等等进行统计分析,同时还能有丰富的图形及图表的显示,为及时调整计划、实时调度、应急调度指挥提供依据,为领导的决策提供支持。
(5)交通状况视频监控服务
通过远程网络监控中心服务平台,以集中式分区化服务方式为交通管理各部门提供便捷、经济、有效的远程监控管理整体解决方案。
通过这种管理方式,各部门用户可以不受时间、地点限制对前端公交电子站牌、公交车内进行实时监控管理、实时监察、实时观看、实时应急、图像实时存储和回放。
对各公交电子站牌、公交车内监视,并可根据需要改变监控的角度和焦距,及时监视现场图像,监控单一监控点场景的现场情况、分屏监控不同监控点的现场图像,并实现多点场景之间的自由切换,做到所有视频监控点与各级监控中心的时钟同步。
各级监控中心根据需要可随时录像,分监控中心通过安装监控软件可实现本地录像。
交通局各部门可以使用在办公室、异地的任何一台接入网络的计算机,通过安全授权,就可以实时观看所有各城市公共交通监控点现场图像,完成对交通现场的指挥与调度。
(6)交通诱导服务
位于西安市西北域,是西安市西南交通门户,目前共有公路390条,总长1943.9公里,公路网密度为0.94公里/平方公里。
其中国道主干线1条,30.01公里;国道2条,151.6公里;市道10条,184.6公里;县道38条,534.2公里。
已形成由京石高速、老京周路、京良路为通往市区的联络通道,六环路、黄良路为通向大兴新城方向的联络通道,六环路、108国道为通向门头沟新城方向的联络通道,京石高速、107国道、108国道、房易路、周张路、十大路为通向河北省方向的联络通道的众多对外联络通道。
这些路网承担了作为西南交通枢纽的绝大部分交通流量。
为充分发挥现有路网的运营效率,更好发挥既有投资成果,需要利用先进的信息化手段为公众与驾车提供多种渠道的交通诱导服务,一方面可以节省旅行时间、提高路网平均速度,另一方面,可以更好地体现政府为公众服务的职能。
在交通诱导服务方面,可以采用VMS、手机短信、交通广播等多种方式实现。
(7)网络传输服务
①网络建设
计算机网络系统是整个系统的数据流通管道,是联接系统各部分的纽带,担负着各种调度指挥数据的汇总、分发、处理、存储,检索和查询等任务。
计算机网络的功能主要体现在三个方面:
数据交换、资源共享、分布式处理。
由于计算机网络是系统业务处理和数据交换共享的支撑体系,所以要充分考虑系统的可靠性和容错性。
不仅在核心业务节点和主要交换节点上采用冗余配置,对于广域网络连接的路由、连接通过的物理媒介也都需要考虑冗余备份的设计,确保系统业务的不间断运行。
调度指挥系统计算机网络主要包括指挥中心内部网络与外部网络接入,其中内部网络指挥中心内部局域网,外部网络接入包括西安市交通委等政府及企事业单位。
主要设备应包括多种功能服务器、数据存储设备、若干操作工作站/终端以及核心交换机、路由器、防火墙、远程访问接入设备、入侵检测设备等。
②网络传输
西北西南综合交通指挥系统的公交智能调度系统采用GPS调度模式,因此通信系统是调度指挥系统能够正常运行的基本条件,主要是指与指挥调度系统相关信息传递通道。
调度指挥系统的通信采用无线网络传输的方式,将语音、数字和图像等信息进行上传、下达。
通信系统的功能主要体现在:
系统运行状态监控、远程电视电话会商、统一指挥调度等方面。
通信系统综合考虑各种接入方式,包括公用电话网接入、专用移动通信网接入、公众移动通信网接入、IP电话网的接入、内部电话网接入、卫星通信网接入、远程视频会议网接入、电视网络接入等,保障所有通信信号可接入,同时调度指挥命令可达到有通信网络覆盖的地点。
2.3.4系统性能分析
(1)系统基本要求
在本系统建设过程中,需达到如下基本要求。
①开放性
基于交通局各项业务具体需求,需使本系统具有良好的可扩充性和可移植性。
本系统可运行在不同的软硬件平台上,易于以后系统的升级。
遵循主流的标准和协议,不仅可为应用系统间交换信息提供便利,也有利于办公系统内部各模块之间交换信息,这将有助于提高系统扩充性。
②可扩充性
基于可扩充的平台进行综合信息服务系统建设项目的开发建设,提高系统的可扩展性。
本系统应提供WebServices服务的发布接口。
③界面友好性
本系统在展现层面采用统一的风格和基调,并提供统一的操作界面和方式。
④服务个性化
系统针对不同的客户,在考虑整体负载和业务符合的情况下,为具体使用者提供个性化的界面内容和界面形式,以满足用户的个性化业务需求。
⑤可用性
操作快捷、内容丰富是保证交通局西安市西南交通枢纽综合管理平台建设项目可推广的基础。
因此,准确而详细地理解各用户群特征、任务和使用环境,在“有效性”(完成特定任务和达到特定目标时所具有的正确性和完整程度)、“效率”(完成任务的正确性和完整程度与所使用资源,如时间,之间的比率)以及“满意度”(在使用产品过程中具有的主观满意和接受程度)等方面满足各类用户对系统的要求。
⑥系统安全性
交通局公交调度指挥系统应具备相当的可靠性,以便向各类用户提供7*24小时的不间断服务。
本系统应具备防病毒、黑客入侵监测和预警、漏洞扫描、网络监测与自动修复、身份认证等功能;还应具备完善的使用授权、监控和日志管理机制,能够访问进行审计;系统应提供相应数据备份/恢复功能,制定合理的备份策略提供保护机制。
⑦可管理性
西北西南综合交通指挥系统项目建设内容涉及面较广,各项日常管理维护工作比较烦琐,而且很多内容都需要进行分级分类管理和维护,系统建设时应提供对内容的分级、分类、分布式内容管理和维护、内容发布、系统配置和管理、远程监测和故障诊断等功能。
(2)主要性能指标需求
本项目中,性能需求主要指作业响应时间方面的要求,作业响应时间指完成目标系统中的交互或批量处理所需的响应时间。
根据业务处理类型的不同,把作业划分为两类:
交互类业务、查询类业务,分别给出响应时间要求的参考值,包括峰值响应时间、平均响应时间。
①交互类业务
交互类业务是指平时工作中在系统中进行的业务处理,如录入,修改或删除一条单据等操作。
●平均响应时间:
3-6(秒)
●峰值响应时间:
10-20(秒)
②查询类业务
如信息查询、统计报表生成等。
查询业务由于受到查询的复杂程度、查询的数据量大小等因素的影响,需要根据具体情况而定,在此给出一个参考范围。
●简单查询平均响应时间:
3-10(秒)
●复杂查询平均响应时间:
30-100(秒)
③系统可用性
数据中心是整个工程的基础,可用性要求较高,要求可用性A≥99.9%(MTBF(平均无故障工作时间)/MTBF+MTTR(平均维修时间));公交运营组织与调度、区域交通诱导、P+R停车诱导、应急指挥对系统的可用性要求同样很高,要求系统7*20(5:
00~24:
00)甚至7*24个小时高效运转,要求可用性A≥99%,综合交通信息服务、综合查询和分析对系统的可用性要求相对来说较低,满足基本可用性即可。
④系统响应时间
根据工程心理学的相关理论,考虑到不同类型用户对响应时间的忍耐程度,公交运营组织调度系统、综合查询和分析系统要求系统3~5s内输出结果并展示给用户;区域交通应急指挥系统要求系统0.5~1s内输出结果并展示给用户;综合交通信息服务系统中公众主动查询的结果需在1~3s内获得。
⑤系统可扩展性
随着西安市城市交通的不断发展,京西南交通枢纽的管理与服务工作也将不断产生新的需求,其信息化建设不可能一步到位,需要在发展过程中不断完善。
同时,京西南交通枢纽是西安市不可分割的一部分,因此,需要预留与西安市交通相关业务应用系统的接口。
⑥系统安全保密性
本工程所涵盖的数据,包括了一些交通管理部门的主要业务数据、应急资源等,对数据的安全行要求较高,需要对数据的安全和开放应设计良好的安全机制。
⑦系统的存储要求
本工程因为涉及信息服务、交通诱导、运营调度、应急管理等多个方面,不同的数据访问频率及数据产生量的大小均有所不同,根据对西安市西南交通枢纽管理和服务需求的调研,确定系统的存储需满足以下方面的要求:
●存储设备应满足存储5年内所产生的数据量;
●备份设备应满足存储10年历史数据的数据量。
(3)信息量分析与预测
根据西安市交通委信息化建设经验、历史数据积累情况,并考虑到交通信息的特殊性,本信息数据考虑结构化的数据和视频等多媒体数据,信息存储量按5年估计。
综合存储开销因子(RAID5、日志、冗余等因素)取经验值1.6。
应用类型
信息量
(G/年)
存储空间
(G/年)
5年总存储空间
(G
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