基于ＧＩＳ的区域高等级公路网交通信息管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于ＧＩＳ的区域高等级公路网交通信息管理装置，由数据库模块、路网基础信息管理模块和交通状态管理决策模块构成，可统筹管理区域公路网内的全部交通信息，可在地理信息平台上全面显示各路段、通道、路网的交通运行状态，方便交通管理者进行真实时的交通组织管理、出行信息发布、交通时间检测、紧急事故救援等高级交通状态应用场景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理装置
本技术涉及一种智能交通系统，尤其是一种基于GIS的区域高等级公路网 环境下的交通信息管理装置的构建。
技术介绍
区域高等级公路网是我国公路网的高层次公路主通道，是中长途运输的主力， 承担重要物资的运输，并担当国防安全的交通保障，因此必须保证高速公路的通畅性、 安全性、便捷性、抗灾保通能力和紧急事件处理能力。但目前，我国高等级公路网的信 息化和智能化程度以及服务水平还有很大的提升空间，主要表现在路网内信息整合能 力不足，没能实现路网内空间信息、交通状态信息、道路环境信息、交通设施信息的有 效利用；对路网内的交通运行状态缺乏科学、准确、定量的描述；智能化程度不高，缺 乏智能的决策支持；信息服务能力不高，信息内容的精确度、有效性、实时性以及信息 内容的关联性缺乏保障。以上问题大大制约了公路信息系统的发展，以及公路网整体运 作效率的提高。因此，有必要基于GIS技术、地理信息建模技术及公路网交通系统运作 机制，建立区域内的高等级公路网交通信息管理装置，统筹管理区域公路网内的全部交 通信息，地理信息平台上全面显示各路段、通道、路网的交通运行状态，方便交通管理 者进行真实时的交通组织管理、出行信息发布、交通时间检测、紧急事故救援等高级交 通状态应用场景。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理 装置，该装置是基于ArcGIS地理信息系统建立路网环境下的综合交通信息数据库，实现 公路网内所有交通数据的有效关联、组织、整合和可视化管理，为路网管理者提供路网 交通状况的科学分析和组织决策，实现区域内交通信息的全面共享，全面提升路网信息 系统的信息服务能力。为了实现上述任务，本技术采取如下的技术解决方案一种基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理装置，其特征在于，该装置由 数据库模块、路网基础信息管理模块和交通状态管理决策模块连接构成，其中数据库模块，包括公路线路数据库、交通设施数据库、交通状态数据库、交通 事件数据库、交通管控数据库和采集设备数据库。本技术的基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理装置，能够统筹管理 区域公路网内的全部交通信息，可在地理信息平台上全面显示各路段、通道、路网的交 通运行状态，方便交通管理者进行真实时的交通组织管理、出行信息发布、交通时间检 测、紧急事故救援等高级交通状态应用场景。附图说明图1为基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理装置构成示意图；图2为交通状态管理决策模块的工作流程图以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式如图1所示，本技术的基于GIS的区域高等级公路网交通信息管理装置分为数据库模块、路网基础信息管理模块和交通状态管理决策模块连接组成。其中数据库模块，包括公路线路数据库、交通设施数据库、交通状态数据库、交通 事件数据库、交通管控数据库和采集设备数据库。数据库是基于ArcGIS地理信息系统构建的，所有的数据库表都包含地理属性信 息，比如桩号、地理坐标、经度、纬度等。公路线路数据库，包含的是高等级公路网中的全部拓扑结构数据信息，包括要 素层信息、转向层信息、区域公路大线路信息、公路小线路信息。交通设施数据库，包括公路网内的全部的交通设施信息，包括收费站、服务 区、加油站、停车场、桥梁、隧道以及交通标志信息。交通状态数据库，包括从布设在路网内的采集设备上获取的交通基本参数信 息，以及识别后路段、通道、路网交通状态信息，交通状态数据库是动态增长的。交通事件数据库，包括路网内所有发生的交通事件信息以及路网内各区域的天 气信息，此数据库是动态变化的。交通管控数据库，包含路网内所有正在执行的道路管控措施，包括道路、匝道 的开闭，道路限速等管理措施，也是动态变化的。采集设备数据库，包含所有路段上布设的采集设备信息，采集设备不停的将采 集到的状态数据传送给交通状态数据库。上述公路线路数据库包括边要素表、接合要素表、转向边表、转向点表、高速 公路大线路表、国道大线路表、省道大线路表、高速公路小线路表、国道小线路表、省 道小线路表；交通设施数据库包括桥梁表、隧道表、交叉口表、服务区表、收费站表、 加油站表、停车场表、VMS表；上述交通状态数据库主要包括路段交通状态表、通道交通状态表、路网交通状 态表；上述交通事件数据库主要包括交通事件数据表和气象信息表；交通管控数据库包含交通管控表；上述采集设备库包含采集设备表。路网基础信息管理模块，包括用户登录、数据库的操作管理、ArcGIS地理信 息平台的操作管理、路网的动态分段管理、路网拓扑结构测试和路网结构分析；主要进 行路网基础信息的的整体维护与管理，这些管理功能确保了路网内信息的完整性和准确 性，为实现系统的高级应用——交通状态管理决策提供了有力保障。其具体功能为1)用户登录基于不同的系统使用需求及目的，系统实施用户的分级管理。用户在登录系统时，需要在提示框中输入正确的用户名的密码，进行验证确认身份后，才可进入装置。2)数据库的与ArcGIS地理信息平台操作管理高等级公路网的综合交通信息数据提供了对全部数据的查询、编辑、删除、添 加等操作，方便用户对公路数据实施有效的管理。数据管理可通过管理操作界面上的控 件在数据表中执行，也可以通过ArcGIS可视化平台上进行，数据库和ArcGIS显示平台是 一一对应的，只要一方实施管理操作，另一方也会同步执行，保持ArcGIS界面显示与数 据库中的存储数据保持一致。3)路网拓扑结构测试高等级公路网中的道路信息经过拓扑建模后形成了复杂的公路网拓扑结构，路 网拓扑测试模块负责对高等级公路网进行全方位的拓扑结构测试，以确保ArcGIS道路网 络平台拓扑结构的正确性。路网拓扑结构测试主要针对路网的要素层和转向层线路，测 试主要包括要素层归属测试、要素层连接测试、要素类型测试、要素分区测试、转向 点内转向要素位置测试、转向层链接测试。4)动态分段管理动态分段管理模块可对系统中动态变化的路段实施统一的管理，保证了同一路 段内的性质的一致性和准确性。动态分段管理模块基于公路桩号系统进行分段，可针对不同的业务需求实施有 针对的路段管理，在进行不同需求的管理查询时，也可在ArcGIS显示界面上分类别显 示各种分段。共建立五种分段标准，分别为行政管理分段、技术等级分段、管理单位分 段、路基(路面)宽度、控制措施采集分段。交通状态管理决策模块，包括交通状态预警、交通状态识别、交通事件检测、 交通管理决策、全信息路径生成和交通组织疏导。其具体功能为1、交通状态识别交通状态识别模块在基本交通流参数的基础上，提取出能表征交通状态的特征 参数，然后经过一系列的数据处理和识别算法得出一个交通的实时状态，并与对应的判 别标准相比较，得出一个定性的交通状态。系统可依据交通状态算法进行路段、通道、 路网交通状态的分析识别。2、全信息路径生成为了实现路径诱导的精度和准确度，系统定义了一种全信息诱导路径，包含了 起点和终点之间路径的全部信息，如道路结构物、道路设施、交通状态、交通管制、气 象等所有与出行有关的信息。本模块负责生成复杂路网环境下的全信息诱导路径，为高 等级道路上的出行诱导提供有力的保障。3、路网结构分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＧＩＳ的区域高等级公路网交通信息管理装置，其特征在于，该装置由数据库模块、路网基础信息管理模块和交通状态管理决策模块连接构成，其中：　　数据库模块，包括公路线路数据库、交通设施数据库、交通状态数据库、交通事件数据库、交通管控数据库和采集设备数据库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红，王龙飞，李杨，周继彪，王东亚，尹豪企，章淼，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]