高速公路监控系统中图形子系统的设计与实现

高速公路监控系统中图形子系统的设计与实现

吴兴伟[1]2004年在《高速公路监控系统中图形子系统的设计与实现》文中指出随着国民经济的快速发展,高速公路以“高速”的突出优势日益成为公路运输的主要交通设施。如何减少交通拥挤和交通事故造成的损失,以更加科学的手段对高速公路状况进行监控和显示已经成为重要的研究课题。目前,计算机网络、数据库、GIS等IT技术发展十分迅速。将这些技术应用于高速公路监控领域,从而做到科学管理、有效监控,具有十分重要的意义。 本文以计算机领域的相关理论为基础,结合实际的工程项目—重庆上界高速公路监控系统,详细阐述了负责高速公路状况显示的图形子系统的设计过程,提出了具有一定普遍意义的解决方案。 文章从高速公路监控系统的体系结构入手,介绍了监控系统各个子系统的功能,其中着重介绍了图形子系统在监控系统中的特点、功能。然后论文在深入研究统—建模语言UML的基础上,利用UML软件建模工具对图形子系统进行了详细的需求分析和系统设计,建立了图形子系统的各种模型图。进一步的,论文介绍了图形子系统所涉及的通讯规约,并利用规范的数据库设计方法给出了图形数据库的详细设计。最后,给出了系统的具体实现,并重点研究了图形系统开发过程中所涉及的关键技术—COM组件技术和多线程技术。 本系统的研究与设计综合了计算机控制技术、面向对象设计方法、UML建模技术、数据库设计方法、组件技术、多线程等技术。这些技术和方法都具有良好的通用性和工程推广意义,希望能对类似系统的设计有所裨益。

冯钊[2]2014年在《区域级的高速公路机电系统设计研究》文中指出从高速公路调度业务出发,实现高速公路区域化机电管理,明显提高应急处置能力,及时诱导和调度道路交通,保障高速公路路网的运行畅通,全面提升公众服务水平和能力,建立统一的通信网络平台,实现数据资源共享和网络资源充分利用。即“重点监视、指挥调度、强化管理、服务社会、资源共用”。本文针对以湖北省黄黄高速公路管理处的区域化机电系统的设计与应用为例,对高速公路机电系统设计与实现的理论和方法进行了比较全面、系统的探索研究。首先,从高速公路路网现状,以及路网发展的背景,并结合国内外相关研究现状,阐述了在高速公路机电系统中,引入区域化管理的的目的和意义。第二,对高速公路机电系统相关的理论和一般方法进行了总结。具体为:(1)基本概念。包括高速公路监控、收费、通讯、供配电等系统的基本概念,以及高速公路机电系统的发展历程。(2)介绍区域级高公路机电系统管理模式,通过对比分析各模式的适用情况。(3)结合高速公路机电系统存的的问题,分析区域级机电系统的必要性和设置条件。第叁,以湖北省黄黄高速公路管理处为例,设计了该管理处的区域级机电系统。首先结合高速公路机电系统的特征,分析了系统设计的总体原则和目标;接着,阐述了系统的设计总体框架和设计内容。第四,设计了黄黄高速公路管理处的监控系统、收费系统和通信系统,提出了各系统的设计功能,并对各系统的关键功能进行设计。本论文以黄黄高速公路管理处实际系统设计需求为出发点,提出了切实可行的高速公路区域级机电系统的设计和实现建议,以提高高速公路通行效率,减少机电设施故障,提升区域级机电管理水平,也为其它公路的区域级机电系统设计与实现提供了科学的参考方法。

田旭旺[3]2007年在《高速公路监控策略与系统设计》文中研究说明随着经济的发展和社会的进步,高速公路交通需求迅速增长,交通拥挤日渐严重,安全事故频繁发生,如何解决这一问题,已经成为长期困扰人们的难题。作为智能运输系统一部分的高速公路监控系统为该问题的解决给出了可行的方案。本文概述了目前国内外高速公监控系统研究现状,分析了高速公路监控系统的目标和作用,了解监控系统硬件设备的组成和功能,为监控系统的设计、开发提供了基础。在此基础上,通过讨论高速公路交通流模型,明确了高速公路交通流特点和各交通参数间的关系。分析了高速公路各种控制策略的特点,提出了安景高速公路安徽段的控制策略。深入研究安庆至景德镇高速公路安徽段监控系统的系统构成、功能需求,外场设备布设方案及设备选型。

高敬红[4]2012年在《洪上高速公路监控系统的研发》文中提出近年来随着我国国民经济的高速发展,高速公路的建设开始进入快速发展时期,高速公路路网不断地扩大、延伸,但仍不能满足迅速增长的公众出行需求,交通拥挤日渐严重,安全事故频繁发生,对环境的破坏加剧。智能交通系统(ITS)成为世界各国解决这一难题的可行性的方案,我国也因此加大了高速公路信息化建设的投入,中华人民共和国交通运输部于二○一一年四月颁布了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》,提出“必须把推进交通运输信息化建设摆在‘十二五’规划中的突出位置”。高速公路监控系统作为公路信息化建设中重要的组成部分,已经得到高速公路管理和建设部门的高度重视,成为高速公路建设中的投资热点,高速公路监控系统将有着广阔的应用前景和巨大的社会效益及经济效益。本文通过搜集国内外高速公路监控系统相关研究及发展趋势的资料,对其进行充分的分析和综合。在此基础上,结合渝湘高速公路洪安至上官桥段(简称洪上段)高速公路监控系统的设计,对高速公路监控系统进行了较深入的研究,并对洪上高速公路监控系统进行研发。本文主要的研究内容如下:(1)洪上高速公路监控系统的总体设计通过对洪上高速公路监控系统的需求进行深入分析,明确了监控系统的目的、功能及设计原则,详细论述了洪上高速公路监控系统的总体设计,包括体系结构的设计和网络结构的设计。(2)洪上高速公路监控系统硬件的设计与实现通过对洪上高速公路监控系统性能要求的分析,确定系统各部分硬件设备的组成方案,完成硬件设备的选型以及性能指标的确定,为监控系统提供研究和开发的物质基础。同时根据实际情况,尽可能地采用国内外先进的技术和设备,从而使整个系统的功能得以实现。(3)洪上高速公路监控系统外场设备的布设与信息的传输根据洪上高速公路实际的地理、环境条件,选用合理的布设原则,明确各外场设备的具体布设,并对监控数据与视频图像的传输进行了较为详细的阐述。(4)洪上高速公路监控系统软件的设计与实现对监控系统软件的总体功能、结构等方面的约定进行分析,并对各子系统进行阐述,从而使整个系统能正常、安全运行。文中对监控系统中最复杂的视频图像传输部分进行了深入的探讨,用全光数字视频传输系统代替了传统的模拟视频传输系统,应用先进的视频编解码技术和IP组播技术,使系统结构更简洁,提高了系统稳定性和可靠性。最后,本文对高速公路监控系统的研发进行总结,阐明本研究的创新和主要成果,并展望监控系统的发展趋势,提出随着道路交通量的增长、各种新技术的逐渐成熟以及应用成本的下降,本系统还需在现有基础上进行的改进和完善之处,使整个系统能满足不断增长的交通需求。

张杰宏[5]2004年在《高速公路监控系统的设计与实现》文中指出高速公路在国民经济中起着重要作用,然而它要正常营运、充分发挥其作用却越来越依赖于监控系统。因此高速公路监控系统已经成为世界各国极其关注并下大力气进行研究开发的重要科学研究领域,同时它也是21世纪智能交通运输体系的发展趋势。本文反映了作者在这个领域进行的研究和取得的一些成果。 本文以作者参与设计实施并已投入正式营运的某高速公路监控系统项目为背景,在对所完成的某高速公路监控系统的归纳总结和少量完善的基础上,提出了一套较全面完整的高速公路监控系统方案。文章首先对高速公路监控系统进行需求分析,接着从硬件设计、软件功能模块设计、交通监控方案设计和数据库设计等四个方面对这个高速公路监控系统进行总体设计,力图让读者了解该系统的全貌。在系统的实现方面,论文论述了系统的开发环境,系统计算机之间的直接点到点通信,主要的监控设备的实现原理。最后,论文介绍了系统的工作模式,结合软件的部分运行界面,介绍了系统实现的主要功能。 由于高速公路监控系统是一个复杂的系统,包括路段监控、隧道监控、收费站监控等子系统,本文重点对其中的路段监控子系统进行了较为详细的分析设计。本课题的研究与设计综合了网络技术、计算机控制技术、面向对象设计方法、数据库设计、组件技术、多线程编程、提高可靠性的冗余技术等技术和方法,论文的最后一章对其中的关键技术进行了概括总结。 本论文所介绍的高速公路监控系统方案较之同类系统具有功能强,采用的技术先进、可靠的特点,可为今后高速公路监控系统的研究和应用提供借鉴和参照。

谢广伟[6]2010年在《广佛高速公路横沙至雅瑶段监控系统的设计与实现》文中研究指明进入二十一世纪以来,随着高速公路信息化建设的深入和发展,新技术、新产品不断涌现。“十一五”期间,国家印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》,对交通信息化建设提出了更高的要求,交通部根据发展战略确定了交通信息化发展方向,并开展实施示范工程,交通信息化建设将成为整个交通行业的工作重点。监控系统的信息化建设是高速公路信息化建设的重要组成部分,当高速公路主线的服务水平达到二级以下并已临近饱和的路段,会出现常发性交通拥挤,随之而来的交通事故等负面作用也日益增长,高速公路监控系统成为解决这些问题的最有效途径之一。此时要求监控系统能及时、自动地检测交通拥挤等事件的发生,以便及时疏导交通。本文概述了目前国内外高速公路监控系统研究现状,分析了目标作用,了解了监控系统硬件的组成和功能,为监控系统的设计开发提供基础。在这个基础上,介绍全程监控系统在高速公路机电工程中的实施和应用情况,为加强高速公路日常交通状况的监控力度,深入研究了高速公路监控系统构成、功能需求,外场设备布设方案及设备选型。结合广佛高速公路横沙至雅瑶段机电工程,论述了监控系统的设计与实现。对该工程方案及设计内容进行探讨研究,并针对工程实际对外场监控设备布设、数据与图像传输进行详细阐述。另外,对监控系统软件的总体功能、结构等方面的约定进行描述。最后对设计过程中提出一些新思路,以期能为今后高速公路改扩建工程监控系统方案设计提供参考。

柴亮[7]2004年在《高速公路隧道监控的设计与实现》文中指出本论文基于一个实际的工程项目—重庆上界高速公路监控系统,是对作者所完成的隧道监控系统的概括总结的基础上完成的。 论文首先简要介绍了上界高速公路监控系统及其子系统—隧道监控子系统的特点、功能和体系结构。然后,研究了目前工控领域中最常见的控制网络技术—现场总线技术,分析了PROFIBUS现场总线技术在隧道监控系统的应用,同时对OPC技术做了深入的研究。在此基础上,对上界高速公路隧道监控系统的网络体系结构进行了分析设计。论文在深入研究统一建模语言(UML)的基础上,采用UML软件建模工具对隧道监控系统软件进行了详细的需求分析与总体设计,建立了隧道监控系统的设备类,设计了系统的数据库,重点分析设计了监控中心隧道监控模块系统软件。最后,给出了系统的具体实现,并深入研究了隧道系统开发过程中的关键技术—组件技术。 本课题的研究与设计综合了网络技术、计算机控制技术、现场总线技术、面向对象设计方法、数据库设计、组件技术等技术。通过对高速公路隧道监控系统的软硬件进行分析设计及实现,论证了PROFIBUS现场总线技术在隧道监控系统应用的优点和可行性,并用实例说明了将UML应用于隧道监控系统软件分析设计中的可行性及其方法。这些理论和方法对隧道监控系统的设计与应用都提供了有益的参考。

张晶[8]2006年在《GIS在黑龙江省高速公路联网监控系统中的应用》文中研究说明在高速公路建设管理中,为了监视和控制道路的交通运行状况,需要对一些数据信息进行采集、整理、分析、归纳,以保证高速公路运行的高效性、安全性和舒适性。黑龙江省高速公路联网监控系统是针对已形成的以哈尔滨为中心、以外环为枢纽的“一环五射”高速公路网络的管理需求而设计的,省监控中心应用软件由多个子系统构成,GIS为其中一个子系统。GIS子系统将整条高速公路的概貌作为一张地图,在其上按照实际桩号直观显示实际安装的设备,点击相应的设备就能调出相应的监控信息,并进行特定的操作,如对主地图进行放大、缩小、移动、指定区域放大、显示快捷菜单;可以查询信息、信息提示、信息汇集功能、信息处理控制、信息发布、信息通信以及打印输出等等。本监控系统采用Boland Delphi 6作为客户端软件开发平台,通过应用程序来访问地图数据,数据库管理系统采用Oracle9i。GIS子系统利用MapInfo的MapX控件创建或编辑地图图元,再通过Delphi读取地图文件并实时连接到外场设备读取数据,按地理位置显示数据结果。系统操作方便,便于监控人员、系统管理人员操作、监控路况,减少差错率。为道路监管部门、决策部门提供监管、决策依据。本论文主要介绍了GIS电子地图子系统及其模块的功能和实现方法,并详细阐述了实现中采用的一些关键技术。

周晓宇[9]2012年在《山东省高速公路智能交通信息管理系统开发与应用》文中认为智能交通系统是世界上交通运输科学技术的前沿,目前各发达国家已逐渐从主要依靠扩大路网规模来解决日益增长的交通需求,转移到建立智能交通系统,以达到大幅度提高交通运输网的通行能力和服务质量,减少环境污染的目的。在我国政府职能逐步由全能型政府向公共管理型政府转变的大背景下,交通行业也从过去传统的建设行业向服务业转变。智能交通技术的应用使交通行业突破了传统的管理手段,实现了管理的现代化,全面提升了为社会公众服务的水平。本文遵循信息管理系统的设计开发应与业务流程再造相辅相成的原理,以“信息采集”、“分析处理”和“应用展示”为主线,旨在研究智能交通技术在高速公路信息管理系统中的应用。论文内容分为叁部分,首先描述了山东省高速公路智能交通信息管理基础性系统的通信、监控和收费叁个子系统,这叁个系统实现了全省高速公路联网收费的目标。开发升级的《高速公路联网收费综合稽查管理系统》实现了高速公路收费运营管理的精细化;《电子不停车收费系统的客服系统》提高了电子不停车收费系统为鲁通卡用户服务的水平,与银行系统的合作显示了系统的开放性和兼容性;《高速公路信息采集发布调度系统》建立了高速公路路况信息采集、处理和发布的信息平台,实现路况信息共享,系统采用先进的动态交通流实时分析技术和多样直观的信息发布技术,把大量的高速公路收费和监控数据转变为交通管理者可利用的有价值的决策信息。《叁维仿真路况信息网站》、《高速公路路况视频播报》和《山东省公众出行系统》等系统的运行将高速公路的信息资源转变成社会公众可便捷使用的社会资源,充分发挥了高速公路系统信息资源利用最大化的效果,提高了为社会公众出行服务的水平。本文创新点为,阐述了山东省高速公路智能交通信息管理系统的结构框架、系统功能、信息数据分析处理流程和交通信息应用发布等方面的内容。智能交通信息管理系统的建设、开发和应用要与业务流程的再造相辅相成,在此基础上所有系统的设计开发和升级都要遵循系统的数据分析应用流程,才能达到不断完善原有系统功能的目标,实现高速公路智能交通信息管理系统决策支持、运营管理和公众出行服务的功能。

张吉同[10]2009年在《万开高速公路隧道监控系统的设计与实现》文中提出随着计算机技术、网络技术、通信技术以及控制技术的飞速发展,高速公路隧道监控技术得到了广泛的应用。高速公路隧道监控系统通过实时采集、分析、处理隧道交通信息,形成合理的控制方案,采取合适的控制措施,保证隧道内的行车安全。本文从需求分析、系统设计与系统实现叁个方面对万开高速公路隧道监控系统(简称万开隧道监控系统)进行阐述。论文首先介绍了隧道监控系统发展概况,以期对隧道监控系统有一个全面的认识和了解。论文对系统所用到的多线程、套接字和隧道监控系统的控制结构等关键技术进行了阐述,主要包括多线程的概念、线程间的同步、套接字的类型以及套接字的通信流程,另外对隧道监控系统的控制结构进行了介绍。通过对万开高速公路隧道实际情况的分析,对万开隧道监控系统的总体功能需求以及各子系统的功能需求进行了详细的划分与描述。其次,论文对万开隧道监控系统的火灾监控子系统进行了详细的分析与设计,主要包括火灾监控子系统与相关主机之间的通信以及火灾监控系统的数据处理。对隧道监控系统与火灾子系统之间的联动进行了设计,对系统的安全性及数据库设计进行了描述。最后,论文对火灾监控子系统的实现过程进行了详细的阐述,主要包括火灾监控系统与隧道报警主机之间通信模块、火灾监控系统与隧道监控主机间通信模块以及火灾监控系统的数据处理模块。对隧道监控系统与火灾监控系统之间的联动的具体实现过程也进行了阐述。论文对作者所做的工作进行了总结并提出了下一步需要做的工作。

参考文献:

[1]. 高速公路监控系统中图形子系统的设计与实现[D]. 吴兴伟. 西南交通大学. 2004

[2]. 区域级的高速公路机电系统设计研究[D]. 冯钊. 重庆交通大学. 2014

[3]. 高速公路监控策略与系统设计[D]. 田旭旺. 合肥工业大学. 2007

[4]. 洪上高速公路监控系统的研发[D]. 高敬红. 广东工业大学. 2012

[5]. 高速公路监控系统的设计与实现[D]. 张杰宏. 西南交通大学. 2004

[6]. 广佛高速公路横沙至雅瑶段监控系统的设计与实现[D]. 谢广伟. 华南理工大学. 2010

[7]. 高速公路隧道监控的设计与实现[D]. 柴亮. 西南交通大学. 2004

[8]. GIS在黑龙江省高速公路联网监控系统中的应用[D]. 张晶. 哈尔滨工程大学. 2006

[9]. 山东省高速公路智能交通信息管理系统开发与应用[D]. 周晓宇. 山东大学. 2012

[10]. 万开高速公路隧道监控系统的设计与实现[D]. 张吉同. 西南交通大学. 2009

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