基于GIS技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

孫興華

摘 要：伴隨著公眾對高速公路安全性需求的提升，加之相關(guān)管理部門對高速公路通暢度的要求的增強，應(yīng)該進一步完善高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)?；诖耍疚膶@以GIS技術(shù)為依托的公路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進行簡要的探討。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)階段，我國的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)在功能和作用上已經(jīng)難以滿足社會的需要，不僅無法全面的描述地理空間信息，更加難以實現(xiàn)對高速公路的全面監(jiān)控。本文提出了一種基于GIS技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對高速公路更加全面的監(jiān)控，為公路運輸提供了系統(tǒng)化和規(guī)范化的監(jiān)控平臺。

1 基于GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的概述

所謂的GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，是指利用氣象檢測儀和車輛監(jiān)測器等設(shè)備，實時的采集交通事件、氣象狀態(tài)以及現(xiàn)場交通狀態(tài)信息，同時能夠利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將收集到的信息及時的傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫在獲取信息之后，會對信息進行綜合處理，能夠使工作人員更加透徹和全面的掌握高速公路當(dāng)前的狀況，為處理交通事件提供依據(jù)[1]。

2 基于GIS技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

GIS技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)平臺為主體，加以傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能，將二者的功能同時發(fā)揮出來。本文以某高速公路地段應(yīng)用GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)為例，分別對GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)運行環(huán)境配置技術(shù)、電子地圖技術(shù)、GIS技術(shù)的精確性，以及功能模塊實現(xiàn)技術(shù)等幾方面的技術(shù)進行了闡述。具體如下：

2.1 GIS監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1.1 GIS監(jiān)控技術(shù)

GIS監(jiān)控系統(tǒng)是由多個工作站共同組成的，主要包括現(xiàn)場監(jiān)控工作站、隧道監(jiān)控工作站、路段監(jiān)控工作站、信息管理工作站、路段通信工作站、圖形處理工作站、視頻監(jiān)控工作站以及監(jiān)控中心。并且每個工作站自身所在的局域網(wǎng)都會同監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺相統(tǒng)一，利用對監(jiān)控中心數(shù)據(jù)信息的讀取，及時的了解高速公路的氣候狀況和交通情況，同時還可以對當(dāng)前的路面情況進行分析和處理[2]。除此之外，針對不同的外場設(shè)備，如：可變情報板、氣象檢測儀，以及車輛的監(jiān)測器等設(shè)備收集到的路況信息，會由不同的設(shè)備以多串口卡為途徑傳遞到路段通信的相應(yīng)工作站中，進而再將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，由相關(guān)的服務(wù)器進行處理。

2.1.2 GIS監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢

同傳統(tǒng)的路面監(jiān)控技術(shù)相比較而言，GIS技術(shù)監(jiān)控技術(shù)在信息的獲取方面具有更高的準(zhǔn)確性。例如：傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)用曲線來代表高速公路，以“點”來代表設(shè)備，這種方式無法將高速公路同路面的關(guān)系直觀的表達出來，更無法實現(xiàn)對高速公路的多維度監(jiān)控，已經(jīng)難以滿足當(dāng)前高速公路的監(jiān)控需求[3]。而GIS監(jiān)控系統(tǒng)采用矢量圖描繪技術(shù)，能夠更加直觀和清晰的將高速公路的路面信息展示出來，建立起對高速公路全面和系統(tǒng)的監(jiān)控。

2.2 電子地圖技術(shù)

以SuperMap Deskpro技術(shù)為依托的道路監(jiān)控系統(tǒng)，具有輔助決策與分析相關(guān)事務(wù)、提供屬性數(shù)據(jù)管理與地圖編輯等功能。而基于GIS技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的電子地圖，是對SuperMap Deskpro軟件按照一定的程序進行加工和處理而生成的一種電子地圖技術(shù)。在制作過程當(dāng)中融合了系統(tǒng)不同圖層的加載、渲染、制作以及定義系統(tǒng)坐標(biāo)等技術(shù)，能夠?qū)Ω咚俟返木唧w位置和路面情況進行準(zhǔn)確的描述，具體如圖1所示：

2.3 GIS技術(shù)的精確性

GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中融合了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能，同時能夠?qū)IS技術(shù)中精準(zhǔn)描繪的特性發(fā)揮出來，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.3.1 地物查詢與準(zhǔn)確定位技術(shù)

在處理高速公路事件時，GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)能夠按照高速公路的樁號信息與名稱，準(zhǔn)確的定位出事件發(fā)生的具體位置，同時在救援的過程中，GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)通過與導(dǎo)航之間的連通，查詢到距離事件發(fā)生地最近的醫(yī)院，同時提供最佳的路徑。另外，GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)同時還能夠設(shè)置相應(yīng)的情報板信息，對道路中其他的駕駛員進行警示，以最快的速度疏通救援道路，為救護車隊提供最快速的救援[4]。

2.3.2 信息表象技術(shù)

在監(jiān)控區(qū)域的中心平臺中，會采用地圖特殊圖元的模式，將路面信息清晰的呈現(xiàn)出來，將矢量圖在獲取信息的精確度方面的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來，按照一定的比例將監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)測出的發(fā)生事件的路段顯示出來，將設(shè)備合理的放置在適當(dāng)?shù)谋壤?，不單美觀，還能夠明確的表達出路段信息的含義。這是傳統(tǒng)的平面模擬圖難以達到的水平。

2.3.3 導(dǎo)向功能技術(shù)

在處理高速公路相關(guān)事件的過程中，要根據(jù)預(yù)案及時的制定出快速有效的處理方法，而GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠為救援部隊提煉出相當(dāng)明確和快速的救援路徑，在第一時間將路徑信息傳輸給監(jiān)控中心，同時還能夠達到滿足事件處理部分所需的路徑導(dǎo)向需求的功能。

GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的導(dǎo)向功能不僅能夠提升事件處理的效率，同時還能夠在一定程度上拓展不同工作模塊的導(dǎo)向性功能。在整個GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控中心處理系統(tǒng)是整個技術(shù)的核心，具備綜合性處理數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)庫、存儲數(shù)據(jù)等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息在全部工作站中的共享，并且按照接口的不同將相關(guān)的數(shù)據(jù)提供給每個工作站，確保每個工作站都能夠獲取相應(yīng)的路面信息，避免各工作站之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)和信號的干擾現(xiàn)象，將GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的導(dǎo)向功能技術(shù)充分發(fā)揮出來[5]。

2.5 功能模塊實現(xiàn)技術(shù)

GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)所具備的功能模塊，是利用代碼與控件二者的相互融合來實現(xiàn)的，以Microsoft Visual Studio 2005來作為開發(fā)平臺，以Timer控件和窗口控件為常用窗口。其中，Timer控件具備實時更新高速公路信息的功能，除此之外，在對開發(fā)平臺中的控件進行使用的同時，還要加以代碼對系統(tǒng)的功能模塊進行補充和完善。在.NET平臺中，功能模塊在實現(xiàn)的過程中會以獨立的形式存在，在各個功能模塊都完成之后，需要對各項功能模塊進行全面的整合，進而構(gòu)成一個較為完善的功能模塊系統(tǒng)。

C/S多層架構(gòu)技術(shù)是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中采取的主要模式，C/S多層架構(gòu)技術(shù)同B/S架構(gòu)技術(shù)的有效融合，能夠更加有效的發(fā)布出WEB的報表模塊，形成一種分布式和集中式相結(jié)合的模式。同時，監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為主要的平臺，統(tǒng)一管理全部的道路信息和設(shè)備信息，不僅保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性、準(zhǔn)確性和一致性，同時還能夠確保不同工作站的獨立性，由監(jiān)控中心統(tǒng)一開展管理。

3 結(jié)語

GIS技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)具備完善的空間數(shù)據(jù)處理能力，能夠多維度的對高速公路進行監(jiān)控，并獲取準(zhǔn)確的路面信息。本文對GIS技術(shù)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了探討，以期能夠為實現(xiàn)高速公路的高效管理與監(jiān)控提供幫助。

參考文獻：

[1]鄒國平，黃錚，鄒群.基于多智能體技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，12（09）：123-125.

[2]胡欣如.基于GIS的高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)[J].鐵路計算機應(yīng)用，2013，11（08）：134-137.

[3]鄧翔.GIS技術(shù)高速公路計算機監(jiān)控系統(tǒng)實踐應(yīng)用分析[J].信息與電腦：理論版，2013，10（07）：143-145.

[4]張煒，劉昊，郭亞中.基于GIS的高速公路監(jiān)控與指揮調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計[J].中國交通信息化，2013，14（06）：112-118.

[5]傅春常，馬瑜.基于MapX的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].微機發(fā)展，2013，15（04）：181-182.