行业-交通行业-交通事故信息分析系统

1、交通事故信息分析系统1. 系统概述1.1 背景分析交通事故是一种世界性的公害， 据国际红十字与红新月联合会不久前公布的数据： 全世 界每年死于道路交通事故的人数达 50 万人，另有 500 万人受伤。道路交通事故给家庭、集 体和国家都带来了巨大的损失，成为世界性的严重社会问题。美国 1994 年交通事故造成 40676 人死亡， 亿车公里事故率达 1.7；日本每年因道路交通事故死亡9000 余人； 德国 1997年因道路交通事故死亡 8500 人，加拿大 1994 年因道路交通事故受伤的人数达 24.5 万人。 中国是世界上道路交通事故最多的国家之一， 1998 年全国道路交通事故造成 780

2、67 人死亡， 222721 人受伤，直接经济损失 19.37 亿元，分别比前年增长5.7%、 17.1%和 4.3%，平均每天发生交通事故 948起，死亡 214 人，并且我国交通事故次数、死亡人数、 受伤人数和直接 经济损失呈逐年上升趋势。世界上许多发展中国家机动车发展速度相当惊人， 远远超过相对应的基础设施的承受能 力，从 1968 年到 1985 年，机动车肇事率在 8 个非洲国家增长了 300%， 6 个亚洲国家增长 了近 200% ，甚至交通安全状况较好的工业化国家，私人轿车也存在着安全风险。为此提供 更安全的交通运输体系 (减少交通事故和人员财产损失)正成为 ITS 发展战略的目

3、标之一。由于我国道路基础设施发展水平较低， 一段时间以来， 我们将主要的注意力集中于解决 道路基础设施的建设和改造， 交通安全方面的研究相对较少。 近年来， 随着城乡经济的高速 发展， 机动车保有量大幅度增长，一方面道路建设有了长足的进步，道路等级、平均车速有 了普遍提高，另一方面，交通供需矛盾仍然突出，而且，随着车速提高、交通量增长，道路 交通事故(特别是重大事故)每年呈上升趋势，这种状况已日益引起各有关部门的重视。所 以，针对我国道路等级低、交通混行严重、行人干扰大、高速公路刚刚起步等特点下，如何 分析交通事故， 减少交通事故， 提高道路的安全设计成为建设现代化交通运输系统中急需解 决的一

4、个重要问题。1.2 国内外相关系统分析美国交通统计局 (BTS) 已建立了 Fatality Analysis Reporting System (FARS) 事故分析报 告系统(version 1.1)，该系统数据包括全美公路交通事故和血液酒精含量检测值报告，并在Internet 上予于信息发布。通过该系统可以得到全美各地区和城市的交通事故分布情况，该 系统也是美国交通安全年度评价报告的主要数据来源。General Estimates System (GES) 也是美国交通统计局建立的一个事故信息系统，该系统 存储了全美各警察局记录的严重交通事故数据。美国加利佛尼亚州建立了 CARAS 分析

5、系统 (Computerized Accidents Records and Analysis System) ，该系统是为当地交通事故数据的收集提供了可能性， 利用该系统可以方便 的统计各图表， 计算和分析高事故率的地段和地区， 同时该系统也加强了交通事故管理部门 和其它公众组织的联系，实现了信息的共享。加拿大交通运输部也已建立了 Traffic Accident Information Database (TRAID) 交通事故 信息数据库，为加拿大全国交通事故的分析研究提供技术支持。在建立交通事故信息分析系统过程中， 为采集各方面的事故数据， 数据的标准化是一件 极其重要的事情， 为此各

6、国家和地区也开展了一系列标准化工作。 以美国为例， North Dakota 州成立了 Traffic Records Task Force ，开展 Crash Report Form Enhancement 计划， 以标准化各 地区 的交通事故记录数据 CADRE (Critical Automated Data Report ing Eleme nts)和SAFETYNET数据库，同时出版了相关手册 (Oficer ' s Manual and Field Gu)e对相关人员 进行了培训工作(“Train-the-Trainer "Program),为建立整个州的交通事故

7、数据库打下了扎 实的基础。美国Texas州，在该州交通局(TxDOT )的组织下，由该州的交通研究所 (Safety Division of Texas Transportation Institute 开展了 Traffic Services(TRASER) Program ，该计划的目标是： 减少交通事故、有效管理和分析利用交通事故数据、 确定事故多发地点、 提高交通安全改善 实施计划的有效性。日本于 1992 年 3 月，由交通部、建设部和警察部门联合建立了交通事故研究分析中心( Traffic Accident Research and Analysis Center )，该信息中心的

8、主要目标是从微观和宏观分 析评价日本交通安全状况，制定相应的安全措施，实现数据和信息共享。近些年来，我国各地区也相应建立了一些交通事故信息分析系统， 如湖南省 107 国道(长 沙段和岳阳段)交通事故数据库等。就从现有的国内各交通事故分析系统来看， 基于事务处理，进行一系列的查询和分析工作， 次上，且图形数据和属性数据的联系也不够紧密，大都采用了传统的关系数据库开发， 主要是绝大部分的信息系统还停留在事务处理的层 没有充分体现交通事故数据的空间分布特行业内部、行业间信性。同时受部门管辖职权的限制，常年积累的交通事故数据分散分布， 息共享困难。1.3 本系统的建设目标 为适应交通运输系统信息化发

9、展态势，充分有效地利用常年积累的海量的交通事故数 据，实现行业内部、行业间信息共享，提高资源利用效率，提高管理水平和安全对策，提高 运输系统的运行效率， 增强系统运行的安全性和可靠性， 有必要在我国建立国家级或地区级 的交通事故研究和分析中心， 其核心是利用信息技术、 通信等技术建立交通事故信息分析系 统，从微观和宏观两个层面分析和评价交通安全状况， 并以此制定相应的对策措施。 信息系 统的建立有利于提高决策的科学性， 提供信息共享和增值服务的有利环境。 该信息系统作为 未来 ITS 体系中的一个有机组成部分，为其它系统提供有关交通事故和安全方面的信息。本信息系统属于信息增值服务系统范畴， 按

10、照知识化、科学化管理要求，系统功能不仅 需要完成各种事务性管理任务，而且需要逐步形成交通事故的“管理神经网络"，有效沟通各部门之间的信息联系， 实现将数据组织成为信息， 将信息提炼成为知识， 将知识融入整个 管理，全面支持事务管理、决策分析、制定战略过程的目标。就交通事故的性质不同，可将信息系统分为公路交通事故信息分析系统和城市道路交通 事故信息分析系统。这里讨论两者共性的地方， 有关系统的体系结构、 需求分析和功能设计 等方面的问题。2. 系统的体系结构系统的体系结构是从系统概念角度体现系统中各要素的相互作用关系和层次结构，描述了系统及各要素之间的信息传递关系、 实现的相互依赖关系

11、等， 它将成为系统总体协调的重 要依据。交通事故信息分析系统建立， 重点需要解决的问题是资源共享的问题， 其中包括三方面 的内容，其一是需要有效地完成将数据加工和组织形成信息， 建立稳定的系统核心数据模型； 其二是需要合理处理分布与集中的存储关系， 使用频率高的共享信息集中存储 (例如由信息 中心所承担)，使用频率低的共享信息和少部分子系统共同使用的信息，以及子系统自己使 用的信息分布存储；其三是信息规范化问题， 如何在已有子系统， 以及分别开发的子系统的 条件上，逐步完成系统整体的信息规范化。基于以上的考虑，为提高系统的整体配置效率，确保系统的动态滚动发展，保证系统的柔软性，以适应需求的变化

12、和技术的发展，充分考虑其与智能交通运输系统中其它系统的信息衔接，采用数据仓库理论，建立如下层次化的结构。OLTPDBExter nal取抽据数OLTPDB据-数.元DataWarehouse系统接口操作型环境操作数据转储数据仓库OLA工 具数据挖掘工具一般分析工具图1 DB-ODS-DW三层体系结构第一层次为各地分布存储的数据库，它包括当前的、细节的、局部的数据，数据量小， 主要面向联机事务处理（OLTP），属于操作型环境，支持日常操作。主要服务对象为各地区 的交通管理机构，如交警支队等。第二层次为操作数据存储 （Operational Data Store）。它作为一个中间层次， 一方面包含

13、行 业全局一致的、细节的、当前或接近当前的数据， 可以进行全局联机操作型处理；另一方面,它又是一种面向主题、集成的数据环境，数据量不大，适应于辅助地区级或区域内甚至行业内部完成日常决策的数据分析处理。所以ODS是用于支持管理机构等日常的全局应用的数据集合，保存在 ODS中的数据具有四个基本特点：面向主题的、集成的、可变的、数据是 当前或接近当前的。ODS主要是适应行业级的全局应用的需求而产生，可以进行行业级的联机事务处理和“即时 OLAP ”数据处理。第三层次为数据仓库环境，是交通事故数据的共用信息平台，提供对共用数据或全局数据进行组织、存储、查询、通讯等管理服务，是交通事故信息分析中心的核心部分。数据仓 库中存放的数据属于分析型数据，是综合的或提炼的、历史的、面向主题的数据，且不可更新，数据量大，主要满足管理需求和决