基于GIS交通管理集成子系统

1七、基于GIS交通管理集成子系统1概述基于GIS交通管理集成子系统是XX市XX区平安城市智能监控系统在交通领域的集成应用。基于GIS交通管理集成子系统，以交通前端系统资源采集数据信息、现有交通管理信息系统资源为数据基础，通过交通管理集成平台及基于该平台的综合查询系统、指挥调度系统、决策支持系统、预案分析系统，使公安交通指挥中心具有快速准确的交通信息采集、处理、决策和指挥调度能力。通过信息发布系统，实时向社会发布交通信息，为公众出行提供诱导和指南，进一步提升政府为社会服务的水平。1.1系统背景改革开放以来，我国城乡经济迅速发展，伴随着WTO对我国政策的开放，在今后相当长时间内，国民经济将会有更加迅速发展。国民生活物质文明需要，机动车量急剧增加，交通基础建设无法在短期内满足需求，导致交通运行效率以及质量日益下降。道路建设，路网资源逐渐丰富，交通的传统管理已经无法适应现代交通需要；警力资源有限，提高交通管理现代化技术水平，是交通管理新的方向。目前，交通管理工作中仍然存在着科技应用水平低，管理手段落后等问题，严重制约了交警系统宏观整体管理效能的发挥。特别是在一些城市的城区内，由于交通事业发展较快，而道路建设和管理手段相对滞后，导致城市交通通行能力下降，事故频发，影响了城市形象，阻碍了城市的经济发展。建设现代化的道路交通综合管理系统，全面提升道路交通管控能力，提高城市交通文明，势在必行。1.2建设目标基于GIS交通管理集成子系统的建设，属于智能交通建设范畴。合理利用现有资源，充分发挥科技力量，逐步实现城市智能交通管理，提高交通安全、减少堵塞、降低交通对环境的影响、提高交通设施的最大功效、提高运输效率。系统建设的总体目标是：交通管控平台化系统，集成前端系统，形成统一应用界面，统一权限管理提高交管系统的管理水平，使公安交通部门的工作系统化、智能化通过应用信息技术等新技术手段，最大限度的发挥道路的使用潜力，提高路网的2通行能力降低交通运行能耗，减少对环境的影响，提高道路利用率，确保城市及城市交通的可持续发展对控制区域进行全天候监视，有效控制交通违法，减少交通事故发生快速响应交通事故报警及重大突发事件，及时处警，保障道路畅通，最大限度降低事件引起的人员伤亡和经济损失建立交通预案知识库，提供原始资源为城市规划提供综合数据资源2基础平台2.1GIS系统XX市XX区平安城市智能监控系统包括诸多子系统，同时建设的警用地理信息系统，是专门为公安系统建立的集成平台系统。基于GIS交通管理集成子系统，以GIS为基础平台，集成交通管理各个子系统。综合分析，两个系统的建设过程，基础GIS系统功能完全相同；警用和交通管理有不同的具体应用，交通管理更多的关注交通道路以及道路附属设施数据。从业务角度考虑，公安和交通管理日常工作联系较少，只有在特殊情况，需要联动执法时，才会出现工作协作。从技术角度考虑，公安部门通常关注城市居民区、重点保护单位、治安重点保护区地图数据；交通部门通常关心城市道路运行状况，交通道路重要设施数据。从维护角度考虑，公安部门和交通部门分别维护各自应用数据，统一管理。交通管理集成子系统GIS的建设，有两种方式选择：1、直接使用警用地理信息系统平台，提供交通应用GIS数据维护客户端；2、新建GIS系统，公安、交通各自为政，独立维护GIS基础数据及GIS应用数据。方案优点缺点警用GIS1、节省GIS建设资源2、方便数据共享，GIS应用数据同步3、联动执法，实时同步控制，操作应用环境相同1、资源维护需要专门处理，控制GIS维护权限2、增强系统权限控制要求3、公用GIS数据及具体应用图层数据的维护，需要分工控制4、客户应用自定义处理，需要系统统一管理新建GIS1、独立存放GIS基础数据，交通应用图层数据2、自由维护更新自身地图数据3、方便自定义应用数据1、重复GIS资源建设2、数据共享无法完全统一3、协作执法，无法实时同步3公安系统自身对系统权限控制较高，数据共享尤为重要，结合整个系统架构特点，交通管理集成采用第一种方案，直接使用警用地理信息系统比较合适。2.2交通图层数据交通管理应用，除了借用警用GIS基础图层外，还有许多具体应用领域数据需要维护。系统考虑到GIS数据维护的主要性，面向公安应用，专门开发数据维护工具。数据维护工具，主要考虑公安业务需要，摆脱维护人员GIS专业知识限制，操作更接近业务应用。针对特殊自身具有较强GIS专业知识维护人员，系统提供GIS地图数据下载，通过业务权限控制，限制下载数据类型；使用专门的GIS编辑软件，本地化编辑地图图层数据；通过数据在线上传，实现本地化数据编辑实时上传服务器，达到批量更新数据目的。交通管理集成应用，关注主要GIS数据有：基础GIS地图数据，政府指挥中心进行维护道路交通空间数据，由GIS地图数据统一提供原始数据，维护数据有城市规划单位定期向交通部门提供，并有交通部门进行更新维护道路交通属性数据，交通日常维护重要数据，需要通过多种方式进行搜集采集，周期性进行数据更新，保证道路属性数据满足现势性需要。数据搜集方式，系统自动采集，城市规划设计部门定期提供，交通执法人员现场获取明显变更信息道路附属设施数据，道路附属设施，重要交通单位及执法岗亭交通前端设备空间信息，设备安放位置，设备基本属性信息定期维护3系统结构基于GIS交通管理集成子系统，是整个系统的主要部分，以警用GIS为载体，集成交通管理系统现有管理系统、交通信息采集系统、交通管控、非现场执法系统。系统的集成架构采用五个层次结构，以及系统运行管理和基础架构管理（质量管理、安全管理、系统监控），保证原有系统正常独立运行，同时合理集成到交通集成平台中，实现信息共享，协作执法，提高交通高效管理。4交通管理集成系统结构综合应用交通管理平台业务逻辑集成资源组件接口综合查询、专题分析指挥调度预案分析决策支持设备管理与控制信息公众发布交通采集数据平台展示辅助交通指挥控制数据分析交换勤务管理业务控制流程模型业务数据流控制交换交通设备资源通讯服务组件交通管理系统访问服务组件数据交换服务组件交通管理信息系统机动车辆管理系统驾驶员管理系统交通违法管理系统交通事故管理系统办公自动化系统交通信息采集交通流量采集系统违法检测记录系统交通信号控制系统122接处警系统集成架构运行管理质量管理、安全管理、系统监控交通控制、非现场执法视频监控系统卡口系统固定点测速闯红灯系统自适应信号控制系统移动警务系统交通诱导系统系统GPS定位系统GIS信息发布图表1交通管理集成子系统结构图3.1综合应用综合应用，是交通管理集成系统的用户接口，向用户提供交通管理综合应用。综合应用主要包括有：综合查询及专题分析、指挥调度、决策支持、预案分析、设备资源管理与控制、勤务管理、信息公众发布。3.2交通管理平台交通管理平台以GIS技术为核心，分析处理来自GPS、交通视频监视、122接处警、交通信号控制、交通数据检测、静态交通管理等系统的数据。建立一套完整、安全、有效的体系，支持交警工作人员，能对各种交通突发事件，作出快速响应，提高工作效率，为交通诱导系统提供各种数据为交通参与者服务。同时，该系统为交通的宏观分析、管理和交通决策等系统提供基础。交通管理平台将对各系统的共用数据组织结构和传输形式进行统一规范，并形成一个对共用数据进行组织、存储、查询、通信等管理服务的数据库系统。不同的子系统，将按照一定的编码规则和既定格式传输给信息平台，再根据各自的需求从信息平台获取所需信息。53.3业务逻辑整合核心业务流程，提供粗粒度用户应用业务访问用户接口。针对具体交通应用子系统，按照国家规范，建立系统标准化流程，完善系统应用。通过细粒度业务分析，建立通用业务分析流程，建立业务流程管理体系，针对不同业务流程进行分支管理，达到不同具体应用的特殊性应用。业务逻辑通过组件接口，和前端设备通讯；通过交通管理平台，完成交通管控综合应用。3.4组件接口整合现有系统，结合行业标准定义标准应用接口组件。封装种类繁多的硬件设备驱动，建立标准化硬件接口，生成组件。根据交通行业标准，整合现有众多不规范的数据，形成标准化数据交换适配组件。提供业务逻辑核心算法组件，适应业务逻辑层流程整合。3.5集成资源系统集成资源，主要管理不同交通业务应用系统。系统模块扩展接入，首先要从集成资源层进行分析，得出扩展方案。分析方案技术要求，根据情况判断是否进行专业组件开发，结合业务逻辑结构，整合系统兼容，方便实现系统扩展。系统集成资源，主要考虑交通信息采集、交通控制、非现场执法、交通信息管理系统具体系统应用。3.6集成架构运行管理组织系统模块容器，提供系统业务发布升级管理。协调不同层之间通信，组织不同层的应用部署。3.7基础架构管理质量管理，管理控制系统模块构建质量，保障系统可维护性、稳定性。安全管理，实现系统安全控制，避免系统漏洞。系统监控，实现系统运行阶段不同层的应用监控，捕获系统所有异常，监控系统应用日志。4系统集成系统集成前端设备资源，已有管理信息系统资源，借助GIS平台系统，实现交通管控综合业务应用。方案从集成交通管控和信息管理及发布两方面进行说明。64.1集成交通管控4.1.1交通地理信息系统集成应用1、地图的漫游和工具提示(Tooltips)显示用户选择地图漫游工具后，在地图窗口，鼠标显示漫游工具形状，可以用鼠标拖动地图，鼠标在电子地图上选中相应地理对象时，自动的显示相关对象信息，并可以突出对象(改变对象的颜色)，表示相关信息的对应关系。2、地图的无级缩放电子地图可以实现任意比例的放大和缩小。在缩小的过程中，若电子地图的某个边到达计算机的显示边缘时，该方向停止缩小；在放大过程中，若电子地图能清楚的显示每一个图层对象时，系统停止放大。整个功能的实现是以鼠标单击点为中心参考点，向四周进行放大和缩小。3、地图的分层、控制和叠加显示电子地图可按地理信息分层显示和叠加显示，并可直接控制地图图层的状态，如：可视状态、编辑状态、图层显示顺序等，同时根据每一个对象的显示等级在电子地图上显示该对象的图元。4、地图的复位与切换系统提供复位功能，电子地图经过放大和缩小及移动后能够复位到默认的初始状态。切换完成不同城区之间的地图切换。5、地图的局部放大根据需要可以对局部区域进行特殊放大处理，以更详细的了解该区域的地理情况。76、地理信息数据的输入和编辑系统提供相应工具对地图、属性数据进行添加、编辑和修改，可以非常灵活的对它们进行增、删、改等操作，并同时改变与后台数据库的对应关系。还可以将改变后的地图放回到数据库中去，以实现真正的数据共享。7、数据的可视化查询实现以电子地图为背景，以各种交通管理数据库为后台数据库，可以进行双向的查询方式，即由图形查数据，由数据查图形的方式，更加形象和直观的表现数据，主要包括以下查询方式：符号查询：用户在地图上点击一个标示点，系统显示此点的重要信息。区域查询：选择某一个区域，可以查询该区域内的选定目标的相关数据。边界查询：人员圈定一个范围，可以查询该范围内既定目标的相关数据。8、导航图显示显示地图全貌，标注显示屏上显示的地图范围及被选中对象的位置。导航图中有红色矩形移动工具，通过鼠标移动导航图中的移动工具，可实现在地图窗口中的迅速定位。89、地理信息查询通过鼠标点击电子地图可以直接查询地理信息，通过查询工具，如输入地名、路名等，利用Oracle中的查询过程进行快速查询。10、地理信息计算可对电子地图中的任意两个点计算距离，对任意区域计算面积，用对话框来显示计算结果。11、地图输出和打印利用地图的分层结构，系统可以根据用户需求按位置和比例在屏幕上显示地图，同时可以将屏幕上的地图按照不同的图像格式(BMP、GIF、TIF等)输出到文件或直接在打印机上打印彩色分层地图。12、报表和日志系统提供各种报表显示、输出和打印，如各种软件报表、专题图等。对日常管理，主9控计算机和GIS服务器上提供设备运行的日志和管理日志，并能在打印机上输出报表。4.1.2视频监控集成应用集成视频监控系统，建立与GIS的连接，在地图中显示监控点的分布，