最新公众信息服务系统 设计Word文档格式.docx

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据此出行者可提前安排出行计划，变更出行路线，使出行更安全、更便捷、更可靠。

同时与铁路、民航、旅游、气象等相关的各类信息进行整合，与广播、电视结合，提供更全面、更多方式的服务，让公众切身感受交通信息服务的便利。

高速公路公众信息服务系统应切实指出公众信息服务管理系统建设过程中所涉及的技术难题，并提出有效可行的解决方法，采取的技术手段等探索系统建设和长效运行的管理机制，提出符合贵州省交通行业现状的管理规范，保障系统的成功建设和长久运行。

公众信息服务系统的关键技术和管理机制是通过研究公众出行业务领域面临的技术难题和管理机制问题，提出解决方案和管理规范、标准，达到充分整合交通信息资源的目的，向广大社会公众提供动态和综合性交通信息服务。

5.8.3总体设计

高速公路公众信息服务系统采用B/S架构，通过WebGIS平台将采集到信息经过处理之后及时反馈到网页上，让出行者第一时间获取相关路况、气象和交通等重要信息，为出行者提供便利和保障。

5.8.4系统功能设计

公众信息服务系统主要划分为：

交通地图、动态路况信息查询、路径规划服务、视频监控、交通旅游服务、车辆维修救援信息服务、费用查询、其他公众信息服务8个大模块。

系统结构功能图如下：

图5-8-1公众信息服务系统结构功能图

5.8.4.1交通地图

近年来，随着公众信息服务系统的飞速发展，越来越多的应用领域同GIS技术建立了紧密的联系。

由于交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于GIS的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求。

交通领域中GIS的应用也越来越受到重视。

交通地理信息系统（GIS-T）是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，是GIS技术在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。

GIS-T具有强大的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。

将GIS应用于交通公众出行系统，将成为出行系统的一大特色和亮点。

因此，对GIS－T技术进行研究，解决GIS－T技术所包括的最短路径算法、最佳路径算法、动态分段难题。

地理信息系统简称GIS（GIS—GeographicInformationSystem），它是指为收集、管理、操作、分析和显示空间数据的计算机软、硬件系统。

GIS的发展始于本世纪60年代，是与计算机技术同步发展的。

今天的公众信息服务系统集成了计算机数据库技术和计算机图形处理技术，它不同于以往只处理统计的数据库系统和处理非地球坐标的计算机图形辅助设计软件。

在对象处理上比上述两类软件更加全面，即地理信息系统所处理的事务对象具有空间地理特征，也具有统计信息特征。

如一段公路，起迄点是它的地理特征，公路的造价、技术标准以及交通量等又具有统计数据特征。

这些统计数据在纸介质地图上是难以描述的。

公众信息服务系统中的交通地图的基本思想是将地球表层信息按其特性的不同进行分层（basemap），每个图层存储特征相同或相似的事物对象集，如河流、湖泊、道路、土地利用和建筑物等构成不同的图层，然后分层管理和存储。

这样每个图层都有一个唯一的数据库表与其相对应，这个数据库表成为属性数据库，库中内容称属性数据。

因此公众信息服务系统的交通地图是一种空间性数据库管理系统，然而它除了具备一般数据管理系统的数据输入、存储、查询和显示输出等基本功能外，它更能够进行空间查询和空间分析，用户可以根据需要建立一个应用分析模型，通过动态分析为评价、管理和决策服务。

公众信息服务系统需要有一个主要的承载平台和发布方式，在线的电子地图是公众服务系统的交通地图的最佳表现形式。

它以底层地理数据和属性数据为依托，充分利用各种网络技术如，HTML,Javascript,CSS,Ajax,XML以及网络编程等实现了实时、快捷、可视的空间地物地图展现，并提供了良好的可操作性，用户可以实现漫游，放大，缩小，查询等常用功能，从而获取感兴趣的信息。

然而，电子地图的建立是一个庞大的工程，如著名的Googlemap,XX地图，Mapbar等，都需要编写大量的代码，结构也很复杂。

美国Esri公司提供的Arcgisserver网络GIS平台，可以方便地发布和二次开发在线电子地图服务，而且提供强大的GIS功能，国内也有类似的系统，如超图公司的SuperMapiServer2008。

地图由传统的静态记录变为信息丰富多样的动态的电子地图，实现了数据可视化。

它使交通主管部门对公路等基础设施的管理变得直观、简单和轻松。

如通过直接对地图实体进行查询，可以获得公路线路的空间位置和走向，技术标准，交通流量等多方位的信息。

通过综合统计和分析各种交通数据以及采用丰富多样的图表显示，可以为决策提供科学快捷的支持。

高速公路公众信息服务系统中的交通地图将采用该技术来满足大众对网络搜索、缩放/平移、测距和交通限行等功能的需求。

在GIS中很容易实现1：

5万电子地图提供全省国、省干线和县乡村的道路网络以及道路沿线交通设施的电子地图查询浏览功能，可以及时显示相应路段附近的乡镇、收费站、服务区、河流、主干道、高速公路等标识；

同时可以通过滑动鼠标滑轮来缩放地图以及按住鼠标左键不放来平移地图；

并且可是容易满足视野内模糊信息检索、测距和交通限行功能。

5.8.4.2动态路况信息服务

动态路况信息服务应当提供拥堵路况、突发事件、交通管制、施工占路、交通气象和拥堵预测六大服务模块。

为了保证该6大模块的及时性和准确性，这就对路况信息的财采集和处理要求比较严格，要有比较完善的信息采集和处理体制，包括信息采集技术和数据处理交换技术。

信息采集包括：

交通信息采集和气象信息采集。

5.8.4.2.1交通信息采集

交通信息的釆集已成为交通管理智能化的前提，建立交通动态信息釆集系统也就成为交通管理智能化的首要任务。

只有提供真实、准确、实时的交通信息（包括数据和图像等），才能够实行合理的交通管理；

才能够发布实时交通信息；

才能够快速响应处理交通事故现场；

才能够正确评价道路运行，为交通规划、建设和管理提供有力的决策支持。

交通信息采集是指利用各种技术手段对整个交通运输领域中所要求的动态和静态交通信息进行获取的过程。

由于静态交通信息是相对固定的，在一定时期内具有一定的稳定性，因此，全面、可靠地采集动态交通信息已成为提高交通管理与交通出行决策科学性的关键。

目前世界各国采用的动态交通信息采集方式主要分为固定式和移动式、自动和非自动两种方式。

其中国内外普遍采用的是固定式自动化的交通信息采集方式。

非自动采集技术主要需要人工干预才能完成交通流信息的采集（如人工采集法，巡逻车移动调查等）；

自动采集技术完全依靠采集设备（包括硬件和软件）自动感知道路状况、使用者的通过或存在，实现对交通流信息的全方位、实时的采集。

主要的自动采集技术有：

基于检测器的交通信息采集技术；

基于GPS的动态交通流信息采集技术；

基于电子标签的动态交通流信息采集技术和基于汽车牌照自动识别的动态交通流信息采集技术等。

交通情况信息采集技术主要有：

环形线圈感应式采集技术；

视频采集检测技术；

微波采集检测技术；

其他交通信息检测技术，如：

红外线传感器，超声波检测等。

（1）环形线圈感应式采集技术：

环形线圈检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。

车辆通过埋设在路面下的环形线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、车型、时间占有率和长度等交通参数，并上传给各监控中心，以满足交通控制管理系统的需要。

此种方法技术成熟，易于掌握，数据精准度高，并有成本较低的优点。

（2）视频采集检测技术：

视频车辆检测系统是一种利用图像处理技术实现对公路交通目标进行检测和识别的计算机处理系统。

通过对公路交通状况与交通目标的各种行为的实时检测处理，实现自动统计公路路段上行驶车辆的数量、计算行驶车辆的速度以及识别行驶车辆的类别、交通事件等各种有关交通参数，达到可视化监测公路交通状况的作用。

系统主要由图像采集、图像存储、刷新显示、图像处理、图像输出和计算机接口等几大部分组成。

视频检测技术具有可视化、大区域、大信息量、多功能等特点。

（3）微波采集检测技术：

微波车辆检测器（RTMS），通过发射中心频率为10.525GHz或24.200GHz的连续频率调制微波（FMCW）在检测路面上，投映一个宽度为3-4米，长度为64米的微波带。

每当车辆通过这个微波投映区时，都会向RTMS反射一个微波信号，RTMS接收反射的微波信号，并计算接收频率和时间的变化参数以得出车辆的速度和长度。

RTMS具有两种基本的使用模式，分别是路边侧向模式和前方正向模式。

由于微波具有绕射和衍射特性，所以不受天气或昼夜的改变而影响检测精度。

具有安装过程简单、免维护，高可靠性等特点。

（4）超声波检测技术：

检测器主要有脉冲波、谐振波和连续波三种。

脉冲波型检测器悬挂在车道上方，向车道下方发射超声波能的脉冲，并接受回波，当有车辆从下面通过时，从车顶反射回波而不是从路面反射回波，缩短了回波的路程，使接受回波的时间缩短，从而检测出车辆的到达。

谐振波型检测器在车道两边分别安装相向对立的发射器和接受器，从发射器发射的谐振波横越车道，被对面的接收器接受，当车辆通过时截断了波束，从而检测出车辆。

连续波型检测器与连续波型雷达检测器的原理相同，当发射一个连续超声波能的波束射向驶近的车辆时，由于多普勒效应，引起来车反射能频率发生变化，于是就能检测出车辆的存在。

5.8.4.2.2气象信息采集

气象信息采集主要是获取当地气象部门的气象预测和气象站智能检测的有效数据。

在省局中心、地、州、市级气象局和气象站各设立核心节点。

其中，省局中心作为整网核心，关系到全省气象数据的正常传输，因此在省局中心设立两台核心服务器，一主一备。

主要是考虑到骨干网络是承载气象重要数据和承担其他政府重要部门的交换等功能，气象的基础数据是其他许多政府部门决策和执法的基础，因此需要网络设备可靠、稳定，另外，考虑到网络还可用来承载气象OA系统的需求，所以中心设备能很好的保障网络在未来几年的先进性和可扩展性。

例如，未来到各地市的带宽扩展到2个2M或者更多，此时只需要通过专线升级方式即可。

地市级主用通过光缆2M接入省气象中心的通信网络系统，同时，充分考虑到网络设计的安全性和可靠性。

在本次设计中，市局节点到各采集点除选用APN专线作为主用外，还选用了ADSL/ISDN网作为备份链路。

各采集点采用GPRSDTU设备接入，将采集到的各种气象数据通过GPRS网络及时的送到地市级气象中心，实现快速、稳定、可靠的网络构建。

公众信息服务系统则直接与当地气象部门交互，直接从气象部门网站采集气象数据。

而高速公路上的气象采集设备采集到的数据则是通过光纤收发器或者网络直接反馈给系统，然后系统处理