城市道路交通擁堵管理系統(tǒng)探討范文

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1管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

城市道路交通擁堵管理系統(tǒng)可由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、方案生成子系統(tǒng)、方案執(zhí)行子系統(tǒng)構(gòu)成。設(shè)計(jì)出功能單一，相互獨(dú)立的模塊，這些模塊通過(guò)數(shù)據(jù)流聯(lián)系在一起。本管理系統(tǒng)通過(guò)采集到的交通信息，道路信息和氣象信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)生成一種合理方案，合理的分配人力、物力、財(cái)力，及時(shí)處理突發(fā)狀況，盡量減少其影響范圍和程度。

1.1數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的功能主要通過(guò)車輛檢測(cè)器、視屏檢測(cè)器、氣象設(shè)備等路邊設(shè)備，采集交通參數(shù)、氣象參數(shù)和道路異常等原始數(shù)據(jù)。車輛檢測(cè)器主要用于測(cè)定交通量、車道占有率、車速等交通參數(shù)，為信息處理和交通控制與管理提供依據(jù)。其主要設(shè)置在主次干道的路側(cè)，間距可以根據(jù)道路等級(jí)和交通量來(lái)確定。常用的車輛檢測(cè)器有環(huán)型線圈檢測(cè)器、磁性檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器。氣象檢測(cè)器主要用來(lái)檢測(cè)霧與冰凍，也用來(lái)測(cè)量溫度、風(fēng)力、風(fēng)向、雨水和路面積雪情況，所以除常規(guī)氣象檢測(cè)站配備的設(shè)備外，還需要增加能見(jiàn)度檢測(cè)器和路面冰凍檢測(cè)器。視屏檢測(cè)器用攝像機(jī)、監(jiān)視器、視屏切換、圖像處理設(shè)備等部分組成，并用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，交通管理控制中心可以對(duì)畫(huà)面進(jìn)行任意的切換，視屏檢測(cè)器通常安裝在關(guān)鍵路段和事故易發(fā)地點(diǎn)，用來(lái)監(jiān)視這些地段的交通狀況。

1.2數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的主要功能包括交通擁堵檢測(cè)、道路異常檢測(cè)和氣象異常檢測(cè)等。交通擁堵檢測(cè)是根據(jù)數(shù)據(jù)車輛檢測(cè)器和視頻檢測(cè)設(shè)備提供的交通量數(shù)據(jù)使用一定算法確定是否有事件發(fā)生，以及發(fā)生的時(shí)間，地點(diǎn)。道路異常檢測(cè)是根據(jù)視頻檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的異常狀況，如車輛拋錨、交通事故等。氣象異常檢測(cè)是根據(jù)氣象設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷是否超出設(shè)定的界限，如能見(jiàn)度、風(fēng)速、濕度是否為安全值。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成事件，并把事件提供給方案生成子系統(tǒng)。

1.3方案生成子系統(tǒng)

根據(jù)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)所自動(dòng)生成的事件，按類型分成指令、信息、交通控制三類，并由此生成預(yù)案。方案生成子系統(tǒng)類似于一個(gè)專家系統(tǒng)，是交通擁堵管理系統(tǒng)的核心，對(duì)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合。根據(jù)事先確定的異常事件類型的劃分，自動(dòng)判別突發(fā)事件的類型，再根據(jù)系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種類型的處理方案，自動(dòng)生成處理事件。

1.4方案執(zhí)行子系統(tǒng)

方案生成之后，便要以各種命令的形式傳達(dá)出去。包括通知交警部門(mén)、救援部門(mén)、消防部門(mén)事故發(fā)生，依照生成的方案執(zhí)行相應(yīng)的命令來(lái)處理事故。利用廣播、互聯(lián)網(wǎng)、可變信息提示板提醒交通參與者，提前作好準(zhǔn)備，改變出行方案，選擇有效的路徑。采取有效的交通管理措施，如進(jìn)行信號(hào)控制、車道控制、進(jìn)出口控制等手段盡可能的減少由于異常事件所帶來(lái)的影響。

2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1數(shù)據(jù)流

在整個(gè)交通擁堵管理系統(tǒng)中，主要有2方面的數(shù)據(jù)操作，一個(gè)是對(duì)外場(chǎng)設(shè)備的控制命令，另一個(gè)數(shù)據(jù)從采集設(shè)備的輸入。控制命令的主要流程為：由總中心或分中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)出對(duì)外場(chǎng)設(shè)備的控制命令，各分中心的通信計(jì)算機(jī)接收到此命令后，通過(guò)串口服務(wù)器向外場(chǎng)設(shè)備的控制器發(fā)出命令，外場(chǎng)設(shè)備根據(jù)命令改變信號(hào)的相位時(shí)間、可變情報(bào)板的顯示內(nèi)容、調(diào)頻廣播的播報(bào)等，設(shè)備調(diào)整完成后，向通信計(jì)算機(jī)返回設(shè)備狀態(tài)，通信計(jì)算機(jī)根據(jù)返回值的不同，向發(fā)出命令的監(jiān)控計(jì)算機(jī)返回此次命令的執(zhí)行情況，然后將結(jié)果寫(xiě)入總中心和分中心的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。檢索數(shù)據(jù)的主要流程為：由總中心或分中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)出檢索命令，通過(guò)通信計(jì)算機(jī)分別檢索各自的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，檢索到數(shù)據(jù)后，將結(jié)果返回到監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

2.2WebService技術(shù)

交通擁堵管理系統(tǒng)以WebServece技術(shù)為信息控制支撐，WebServece技術(shù)的基礎(chǔ)是XML,它使WebService能夠無(wú)歧義且快速有效的傳送數(shù)據(jù)，是一種公用可移植的標(biāo)準(zhǔn)方法。XML技術(shù)有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)的分離、數(shù)據(jù)的自描述性。因此，XML技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是本系統(tǒng)中用到的SOAP協(xié)議、WSDL語(yǔ)言和UDDI的基礎(chǔ)。在XML的基礎(chǔ)上WebServece技術(shù)所涉及到的協(xié)議構(gòu)成了一個(gè)類似于“棧”的體系結(jié)構(gòu)。由于本管理系統(tǒng)作為集成系統(tǒng)的一部分，以便共享數(shù)據(jù)等軟硬件資源，必須把功能不同的各系統(tǒng)統(tǒng)一成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)，跨語(yǔ)言，在局域網(wǎng)內(nèi)高度共享和獨(dú)立的集成系統(tǒng)。在這里WebService便可以很方便的解決這一問(wèn)題。

3系統(tǒng)應(yīng)用

本系統(tǒng)以道路信息庫(kù)為支撐，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需要形成相應(yīng)的操作功能。并通過(guò)系統(tǒng)的后臺(tái)管理，為系統(tǒng)的應(yīng)用提供高質(zhì)、安全、完整的數(shù)據(jù)支持。具體的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法采用WebService技術(shù)，利用系統(tǒng)集成的方法把這些系統(tǒng)納入整個(gè)交通管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與平臺(tái)的共享，然后利用整合的軟硬件資源可以快捷方便的對(duì)四個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行操作。

4結(jié)束語(yǔ)

交通擁堵管理系統(tǒng)的提出，目的是緩解城市道路交通壓力，減少交通事故的發(fā)生。交通擁堵管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，實(shí)施全天候全過(guò)程對(duì)交通擁堵進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)城市道路交通系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高城市道路的通行能力，這也是城市道路管理者和使用者的共同愿望。因此，我國(guó)城市道路交通擁堵管理系統(tǒng)的建立與實(shí)施勢(shì)在必行，必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。（本文來(lái)自于《價(jià)值工程》雜志。《價(jià)值工程》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn).）

作者：鄧林單位：湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院