硕士基于GIS的高速公路日常调度与指挥系统研究

分类号： 密 级： U D C ： 编 号： 工程硕士学位论文基于 GIS 的高速公路日常调度与指挥系统研究硕士研究生 ：指导教师 ：企业导师 ：工程领域 ：论文主审人 ：2014 年 3 月分类号： 密 级： U D C ： 编 号： 工程硕士学位论文基于 GIS 的高速公路日常调度与指挥系统研究Classified Index: U.D.C:A Dissertation for the Degree of D.EngThe Highway Daily Scheduling Based on GIS and Emergency Command SystemCandidate: Zhu KaiSupervisor: Prof. Zhang JianpeiAcademic Degree Applied for: Doctor of EngineeringSpeciality: Design and Building ofShip and Ocean StructureDate of Submission: December，2013Date of Oral Examination: March，2014University: Harbin Engineering University哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）： 日期： 年 月 日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（在授予学位后即可 在授予学位 12 个月后 解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）： 导师（签字）：日期： 年 月 日 年 月 日基于 GIS 的高速公路日常调度与应急指挥系统的设计与实现摘 要随着现代化脚步的不断加快，高速公路交通调度成为一个越来越重要的问题。为了解决高速公路日常工作和管理中存在的掌握资源不足、沟通信息不畅、监控监测不到位、不能够科学决策等问题，完善应急资源、路网基础信息、路网实际运行状况的全面掌握和动态监测，为各地高速公路公司的健康、持续发展提供良好平台，为创造人性化的高速公路服务提供强有力支持。综上所述，建立一个具有智能性的高速公路日常调度与应急系统显得尤为重要。 本课题主要针对高速公路日常调度与指挥系统开展研究工作：首先，介绍了高速公路调度与指挥系统的科研目的、科研意义和国内外关于这方面的研究现状及今后的发展趋势。然后讲述了开发基于 GIS 的高速公路日常调度与应急指挥系统所依赖的理论知识，包括数字视频整合技术、基于 SOA 的 GIS 技术、GIS-T 技术等，并对与该项目相关的技术知识进行了深入的研究和学习。然后，通过对系统的需求分析，确立了需要建立系统的功能，进而在对高速公路日常调度与应急指挥系统的设计环节中进行功能设计和数据库的设计，最后通过对高速公路日常调度与应急指挥系统进行实现，最终解决了业主运营中问题，实现了系统的预定目标。目前，系统已经在山东省投入使用，并且在实际使用的过程中取得了良好的效果。关键词：高速公路，日常调度，应急指挥，GIS 哈尔滨工程大学工程硕士学位论文AbstractIn the process of social modernization, highway traffic scheduling become an increasingly important problem.In order to solve the daily operation management and emergency disposal of insufficient monitoring does not reach the designated position, resource control, command coordination work, sharing of information, decision-making problem such as unscientific, realize network based information, emergency resources and a comprehensive grasp of the road network actual running status and dynamic monitoring, in order to promote the sustainable development of shandong expressway co., new image, build good transport service to provide strong support.Therefore, the establishment of an intelligent highway daily scheduling and emergency system is particularly important.This topic mainly aimed at the highway daily scheduling based on GIS and emergency command system to carry out the research work: first of all, this paper introduces the highway daily scheduling based on GIS and emergency command system research of this article research background, research significance and the present situation and development trend at home and abroad about the research.Then tells the story of the highway development based on GIS daily scheduling and emergency command system relies on theoretical knowledge, including digital video integration technology, GIS technology based on SOA, GIS - T technology, etc.For the GIS and GPS related technical knowledge of further research.And then, through analyzing the demand of the system, established the what kind of system, we need to build a this system should have what kind of functional requirements and non-functional requirements, and through our daily scheduling and emergency command system for highway design, function design and database design, established the daily scheduling and how do we develop highway emergency command system, finally through to the highway daily scheduling and emergency command system implementation, finally achieved the highway daily scheduling and emergency command system.At present, the highway daily scheduling and emergency command system has been put into use in shandong province, and in the process of actual use has obtained the good effect.KEYWORDS：Highway;Daily Scheduling;Emergency Command ;GIS基于 GIS 的高速公路日常调度与应急指挥系统的设计与实现目 录目 录 .1第 1 章 绪论 .11.1 论文研究背景 .11.2 论文研究的意义 .11.3 国内外研究现状及发展趋势 .2第 2 章 相关技术介绍 .42.1 VS2010 和 C#.42.2 SQL Server 2008.52.3 ASP.NET 技术 .52.4 用户认证技术 .62.5 数字视频整合 .72.6 基于 SOA 的 GIS .82.7 GIS-T 技术 .92.8 本章小结 .10第 3 章 基于 GIS 的高速公路日常调度与指挥系统的需求分析 .113.1 功能需求分析 .123.2 非功能需求分析 .163.3 本章小结 .19第 4 章 基于 GIS 的高速公路日常调度与指挥系统的研究 .204.1 功能设计 .204.2 数据库设计 .234.3 系统管理实现 .324.4 基于 GIS 调度指挥实现 .384.5 统计分析实现 .444.6 本章小结.45哈尔滨工程大学工程硕士学位论文结论 .46参考文献 .47致 谢 .50个人简历 .51基于 GIS 的高速公路日常调度与应急指挥系统的设计与实现第 1 章 绪论1.1 论文研究背景山东高速公路股份有限公司自成立以来，一直没有建立一套完整有效的调度与应急指挥系统，随着高速公路规模的不断扩大和公司人员、车辆的不断扩充，为了解决事故处理和日常管理中存在的掌握资源不足、沟通信息不畅、监控监测不到位、不能够科学决策等问题，实现应急资源、基础路网信息、路网实际运行状况的实时、动态监测 1，达到事故现场、分公司及总公司指挥、调度中心之间无障碍的通信，建立统分结合、快速反映、智能联动、统一协调的调度指挥运营系统，全面提升高速公路管理部门的处置事故的能力、日常管理效率、公路监测能力、信息化服务水平，保障高速公路运行的安全和通畅，为高速公路股份公司构建良好的交通服务新形象、在群众中树立良好口碑、促进公司的可持续发展。本课题设计目标如下：（1）构建较为智能的调度指挥系统：通过网络架构的设计，实现公司总部的统一接警，统一调度，统一管理，统一监督；实现事故应对方案、道路信息发布方案、各类资源调度方案、公路交通疏散方案决策；实现信息、养护、路政等各部门在该系统的引导下协调一致、合理分工；使系统具有高速运转的能力，全面增强系统的应急调度能力 4 。（2）实现统一管理和集中调度各类应急资源：实现对公路沿线分布的所有应急资源的统一调度，包含：人员、机械、车辆、物资的技术状况、位置、数量的全面掌握和及时跟踪，实现统一调度应急资源 3。（3）实现各类相关动静态信息资源的统一管理、整合，明显提高公路监测水平：实现对高速公路沿线附属设备、基础设施的基本信息、变化情况的掌握，建立功能较完善的信息采集和路网监测体系，实现对路网运行状况的监测 2。1.2 论文研究的意义利用物联网技术、通信信息技术、计算机技术将指挥调度系统所需要的各类信息哈尔滨工程大学工程硕士学位论文和功能整合到统一的信息综合平台，在很大程度上改善目前高速公路管理中所面临的诸多问题，使得信息系统对路网运营管理起到更全面的支撑作用，提升高速公路管理部门服务社会，确保道路安全、通畅的能力，并且具有丰富的社会和经济效益 5。本研究将拥堵和安全作为高速公路运营管理的核心内容，探索利用近年来出现的信息技术解决交通流扰动与拥堵和安全之间的关系，实现对路网的全面、准确、及时监控，提高道路交通事件的响应时效和处置效率，提高路网协调监管的智能化、信息化，将技术知识与管理应用相结合尽最大努力减少交通事故对社会生产和人民生活带来的不便，减少对生态资源的污染和能源的过度消耗，同时保障道路基础设施状态良好，保障国有资产不受到过度损害 6。1.3 国内外研究现状及发展趋势从国内来看，目