基于GIS的公路交通事故信息

基于GIS的公路交通事故信息

分析系统研究与开发研究生：裘炜毅导师：杨东援教授专业：交通运输规划与管理研究背景我国交通事故次数、死亡人数、受伤人数和直接经济损失呈逐年上升趋势对交通运输系统安全性的重视交通安全信息管理从安全角度考虑道路设计国外相关事故信息系统

美国:FARS(FatalityAnalysisReportingSystem)GES(GeneralEstimatesSystem)

加拿大:TRAID(TrafficAccidentInformationDatabase)问题的提出如何管理交通事故数据，满足不同分析需求？传统交通事故分析方法的特点不同用户对交通事故的分析需求

交通管理部门道路设计部门交通事故分析的不确定性交通事故数据分析和管理对信息技术的要求问题域与解决方法主要研究内容从系统的需求分析出发，确定系统的功能以及相应的系统体系结构关键技术研究

系统的信息组织模型

多维数据模型、线性数据模型

交通事故的分析模型研究

数学统计分析模型、联机分析处理原型实验系统的研究和开发系统需求分析与功能的确定需求分析阶段的基本任务：准确地定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需要系统必须做什么功能性需求和非功能性需求

系统功能基本查询分析空间查询分析属性数据查询数据维护数据录入数据的一致性空间数据属性数据应用扩展功能事故统计指标事故统计图表输出事故多发路段评价回归分析其它事故分析模型辅助决策分析联机分析处理系统体系结构以GIS为平台的C/S结构模块化设计开放式的数据库设计服务的多样性采用软构件技术实现系统集成可扩展性

方法库用户GIS平台应用功能模块基本功能模块多维数据模型联机分析处理系统模型库

ODBC数据维护辅助信息数据库

空间数据库属性数据库多维数据模型为什么采用多维数据模型组织交通事故数据？面向的处理类型不同操作型与分析型面向的需求不同不确定性操作型与分析型数据的区别多维数据模型的基本概念维度维的类别维的层次数据的粒度分解与合成切片、切块和旋转面向主题数据立方体天气位置事故性质一般重大特大晴雨雪基于于关关系系数数据据库库的的多多维维数数据据模模型型实实现现概念念模模型型：：信信息息包包图图逻辑辑模模型型：：星星形形或或雪雪花花形形图图物理理模模型型：：事事实实表表、、维维表表事故分析原因路面天气分类时间位置日期形态驾龄照明控制物理理模模型型示示例例AccidentanalysisIDintRoad_keyintProvince_keyintCity_keyintSection_keyintLocationfloatYear_keyintMonth_keyintDay_keyintWeek_numintDay_nightintHour_keyintOccur_timetimeSort_keyintWeather_keyintDrive_timeintRoad_surfaceintDay_nightDay_nightintExplainchar(10)sortSort_keyintSortchar(16)weatherWeather_keyintWeatherchar(10)driverDrive_timeinttime_explainchar(10)LocationRoad_keyintProvince_keyintCity_keyintSection_keyintSection_namechar(10)RoadRoad_keyintRoad_namecharchar(16)ProvinceProvince_keyintProvince_namechar(16)CityCity_keyintCity_namechar(16)线性性参参照照系系的的数数据据模模型型线性性参参照照系系：：各种种公公路路信信息息按按照照起起讫讫点点里里程程进进行行空空间间定定位位的的方方法法线性参照方法法：根据已知点确确定公路上任任意未知点点点位的方法，，采用里程桩桩法动态分段技术术：在不改变空间间实体的前提提下，建立线线性要素上任任意路段与多多重属性信息息之间的关联联线性参参照系系的概概念数数据模模型线性参参照系系的面面向对对象模模型基准（Datum）基准与控制ID基准与控制Name控制点（Anchorpoint）控制点ID控制点Name控制点度量偏移控制段（AnchorSection）控制段ID控制段Name控制段起点控制段终点控制段长度起点终点网络（Network）网络ID网络Name网络边（Link）边的起节点边的终节点方向和阻抗节点（Node）节点ID节点Name节点基准偏移导线（Traversal）导线ID导线参考点(TraversalReferencePoint）参考点的节点偏移线性参照法（LRM）线性参参照系系的面面向对对象模模型交通特征特征ID特征Name事件点事件ID基准偏移点事件事件ID事件点位置线性事件事件ID事件起点事件终点起点终点面事件事件ID事件点位置空间数数据库库与属属性数数据库库的建建立图的管管理图层的的管理理空间图图形实实体的的管理理属性数数据库库的建建立系统的的元数数据和和编码码原则则Views湖南省公路网图107国道xxx国道xxx国道岳阳段汨罗段长沙段二中队一中队三中队纵断面平面图横断面

ID

系统属性表ID

外部数据表交通事事故的的数学学分析析模型型常用的的统计计指标标人口事事故率率、车车辆事事故率率、运运行事事故率率等统计图图表事故分分类图图、事事故24小小时分分布图图、事事故里里程分分布表表等事故多多发路路段的的评价价指在较较长一一段时时间内内，发发生的的公路路交通通事故故数量量或特特征与与其他他路段段相比比明显显突出出的某某一路路段点点回归归分分析析联机机分分析析处处理理（（OLAP））用于于支支持持复复杂杂的的分分析析操操作作，，侧侧重重对对决决策策人人员员和和高高层层管管理理人人员员的的决决策策支支持持，，可可以以应应分分析析人人员员要要求求迅迅速速、、灵灵活活地地进进行行大大数数据据量量的的复复杂杂查查询询处处理理，，并并且且以以一一种种直直观观易易懂懂的的形形式式将将查查询询结结果果提提供供给给决决策策人人员员。。OLAP的的数数据据环环境境————多多维维数数据据用户户驱驱动动，，面面向向分分析析OLAP的的实实施施多维数据模型多维综合引擎多维视图基于于关关系系型型数数据据库库的的实实现现采用用软软构构件件技技术术，，集集成成Excel数数据据透透视视表表功功能能系统统原原型型系系统统介介绍绍支持持公公路路交交通通交交通通事事故故信信息息分分析析的的原原型型系系统统HighwayTrafficAccidentInformationAnalysisSystembased-onGIS（（HTAIAS））以ArcViewGIS为平平台台原型型系系统统的的功功能能主主要要包包括括：：属属性性数数据据库库管管理理，，交交通通事事故故的的查查询询，，图图表表统统计