基于GIS的城市交通管理系统设计与实践

基于GIS的城市智能交通管理系统设计与实现

随着人口增长和城市化进程的加速，城市交通问题变得越来越严重。交通拥堵和交通事故不仅影响了人们的出行，也对城市的经济和社会发展产生了负面影响。因此，如何有效地管理城市交通成为了每个城市的紧迫任务。为了解决这一问题，许多城市开始采用基于GIS的城市智能交通管理系统。本文将介绍这一系统的设计和实现。

一、GIS技术简介

GIS（地理信息系统）是一种基于计算机的、用于处理和分析地理信息的技术。通过将不同类型的地理数据集合起来并进行分析和显示，GIS可以帮助我们更好地理解地理现象和进行决策。

二、城市智能交通管理系统的设计

城市智能交通管理系统主要是通过GIS技术实现的。该系统的设计涉及到以下几个方面。

1. 数据采集与处理

GIS系统需要大量的数据来支持其运行。因此，为了构建城市智能交通管理系统，需要采集并整合城市各种交通数据，如交通流量、道路状况、车辆位置等。这些数据可以从交通监控设备、车载传感器和手机定位等途径获得。然后，对采集到的数据进行处理和清洗，使其变得更加规范化和易于分析。

2. 数据分析与建模

在数据采集和整合之后，可以将这些数据导入GIS系统中进行分析和建模。通过对这些数据进行分析，可以得出各种交通特征和趋势，如交通流量高峰期、路段拥堵情况等。然后，可以利用这些数据建立预测模型，预测未来的交通情况。

3. 可视化展示与交互

最后，通过将数据可视化展示出来，方便管理人员和市民了解城市交通情况。可以设计交互界面，让用户可以自行查询和分析数据。通过这种方式，可以更加有效地监测和管理城市交通。

三、城市智能交通管理系统的实现

实现城市智能交通管理系统需要一定的技术支持，如GIS软件、数据存储和处理平台等。下面将介绍具体的实现步骤。

1. 数据采集和整合

首先，需要从设备中采集数据，如交通监控设备、车载传感器等，然后通过各种手段将这些数据整合起来。可以使用大数据平台或者云平台进行数据存储和处理。

２０１０年第３期　第１２卷（总第６１期）　淮南师范学院学报　Ｊ０ＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＨＵＡＩＮＡＮ　ＮＯＲＭＡＬ　ＵＮ７ＶＥＲＳＩＦＹ　Ｎｏ．３，２０１０　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｎｏ．６１　Ｖｏ１．１２　基于ＧＩＳ及ＶＢ的淮南城市交通规划系统的研究　姚南生　（淮南师范学院计算机与信息工程系，安徽淮南２３２００１）　［摘要】分析了淮南城市交通现状，提出了系统的总体架构及各模块的基本功能，对系统的开发工　具做了简要说明，最后对城市交通专题分析模块中的事故分析子模块进行了设计实现。　［关键词】ＧＩＳ；ＶＢ；交通规划系统；当量事故法　［中图分类号］ＴＰ３９　［文献标识码】Ａ　【文章编号］１００９—９５３０（２０１０）０３一ＯＯ２１—０２　１概述　地理信息系统（ＧＴＳ）是处理地理数据的输入、　输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。　ＧＩＳ的基本思想是将地表信息按其特性进行分类．　然后进行分层管理和分析。ＧＩＳ实质上是一种空间　数据库管理系统。它除了具有一般数据库系统的功　能之外，还可进行空间查询和空间分析。　随着城市交通发展．淮南城市交通状况发生了　日新月异的变化；道路交通条件明显改善：公共交　通发展较快；城市交通整治取得一定的成效。但还　有一些不足之处，主要表现在以下几个方面：机动　车增长速度快，导致城市中心区交通量增加迅速：　路网布局不合理，路网的连续性、连通性、可达性　差，功能混杂；道路交通基础设施相对落后：公共交　通市场管理不规范：城市交通发展水平低于人民需　求；停车设施严重不足：交通管理技术水平不高。　为了解决城市交通所面临的问题．提高城市交　通系统的运作效率．本文利用ＧＩＳ及ＶＢ编程技　术。开发设计了淮南城市交通规划系统．把高新技　术运用到交通管理中来．从而提高现有路网的交通　性能，提高整个道路交通的管理效率，提高道路设　施的利用率，最终实现城市交通规划的科学性。　２系统总体设计　２．１系统结构　在淮南城市交通规划系统设计中．首先建立基　础数据库，包括属性数据库和空间数据库．在此基　础上进行交通分析预测、专题分析和交通评价等子　系统的开发。系统总体结构如图１所示。　属性数据ｆ．——叫关键字段｝＋——＿．叶空间数坦　属　性　数　据　处　理　属　性　数　据　查　询　空　间　数　据　处　理　系绕界面　空　问　数　据　查　询　专　题　分　析　系　统　交　通　预　攫Ｉ　系　统　交　通　评　价　系　统　图１城市交通规划系统总体结构　２．２系统各模块的分析　根据系统总体结构设计．系统开发的主要内容　包括城市交通规划数据库子系统（属性数据库和空　间数据库）、基于ＧＩＳ的交通分析预测子系统、专题　分析子系统和基于ＧＩＳ的交通评价子系统。　城市交通规划属性数据库。主要存放交通规划　中与交通实体位置、几何参数相关的调查所得的各　种数据，包括道路网属性信息（等级、宽度、车道数　等等）、交叉口属性信息（控制方式、进口道车道划　分等等）、社会经济调查数据、居民和流动人口出行　调查数据、机动车出行调查数据、交通流调查数据、　公交客流调查数据及货物源流调查数据等等。　城市交通规划空间数据库。主要存放交通规划　中与空间位置、几何参数相关的图形数据．主要包　括道路网、交叉口、交通小区、主要建筑及城市用地　等空间图形数据。　基于ＧＩＳ的交通预测系统。是将交通预测模型　【收稿日期】２００９－１１－１６　［基金项目】淮南师范学院科研项目（２００６ＬＫＰ０９）　【作者简介］姚南（１９５９一），男，安徽桐城人，淮南师范学院计算机与信息工程系副教授。

第３３卷第１期　２０１０年２月　测绘与空间地理信息　

ＧＥ０ＭＡＴＩＣｓ＆ｓＰＡＴｌＡＬ　ＩＮＦ０ＲＭＡＴ／０Ｎ　ＴＥＣＨＮＯｍＣＹ　Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．，２０ｌ０　

基于ＷｅｂＧＩＳ的公众交通信息服务系统的设计　

杨浩，童丽闺　

（厦门精图信息技术有限公司，福建厦门３６１００８）　

摘要：城市公共交通是与人民群众生产生活息息相关的重要基础设施，随着经济社会发展和城镇化进程的加　

快，我国各大中城市交通拥堵、群众出行不便等问题日益突出。论述利用空间数据库技术、ＷｅｂＧＩＳ技术、计算机　

网络技术、浮动车数据处理技术等进行公众交通信息服务系统建设的过程，主要基于ＷｅｂＧＩＳ面向公众服务网站　

建设，通过对国内外公众交通服务现状分析，针对公众出行信息服务需求，提出系统的技术设计和具体功能　

服务。　

关键词：ＷｅｂＧＩＳ；智能交通；浮动车；交通信息服务　

中图分类号：Ｐ２０８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２—５８６７（２０１０）０ｌ一０１６７—０３　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｐｕｂｌｉｃ　

Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＷｅｂＧＩＳ　

ＹＡＮＧ　Ｈａｏ，ＴＯＮＧ　Ｌｉ—ｇｕｉ　

（Ｘｉａｍｅｎ　Ｋｉｎｇｔｏｐ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｉａｍｅｎ　３６１００８，Ｃｈｉｎａ）　

０　引　言　

随着我国经济的持续发展，人民生活水平不断提高，　

人们对高质量的交通出行服务的需求越来越迫切，期望　

的服务标准越来越高。而现实情况足：一方面，虽然道路　

交通基础设施建设日新月异，高速发展，但交通供给增长　的速度仍难以应对呈加速增长态势发展的机动车保有量　

带来的交通需求的高速增长，交通供需矛盾日益突出；另　

一方面，与道路基础设施的发展相比，交通信息服务的发　

展更是处于弱势地位，动态交通运输信息既无法全面掌　

握，义缺乏有效的发布手段，使得原本可以提高道路基础　

地理信息管理系统的设计与实现

地理信息管理系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种涵盖地理信息获取、处理、分析、展示和交流的计算机系统。GIS以地理空间位置为核心，结合图像技术、数据处理、统计分析等技术，帮助人们更好地理解和应用地理信息。本文将探讨地理信息管理系统的设计与实现，涉及数据采集、数据库设计、系统开发以及应用案例等内容。

一、数据采集

地理信息管理系统的数据来源主要有两种：实地采集和数字化转换。实地采集是指通过测绘工具、GPS等设备，现场对地理信息进行测量和记录。数字化转换是将纸质地图、图形图像等转化为数字信息。这些数据需要经过格式和坐标系转换、质量检查等工序，以确保数据的准确性和完整性。

数据采集是GIS系统的基础，它直接影响着后续的数据处理和分析工作。在实际操作过程中，需要根据系统功能和应用场景选择不同的数据采集方式。例如，对于城市规划等需要高精度数据的场景，就需要进行实地采集；而对于路网、地形等常规地理信息，可以通过数字化转换的方式获取。

二、数据库设计

GIS系统的数据管理是基于数据库的，因此，数据库的设计和优化是系统开发的重点。为了方便数据管理和查询，数据库要通过规范化等手段，将数据分解为合适的层次，在保证数据完整性的前提下，最大限度地提高查询效率。

地图数据一般包括地物、地形、地名等信息，它们的空间属性和属性信息需要分别进行存储。在设计时，需要根据具体业务需求，综合考虑系统性能、数据完整性等因素，选择合适的数据库类型和数据管理方式。

三、系统开发 GIS系统的开发是建立在数据采集和数据库设计基础之上的。系统开发需要根据具体业务场景和数据需求，制定系统逻辑和功能模块。系统的核心功能包括数据处理、数据分析、数据展示等方面，需要根据实际需求进行调整和优化。

在开发过程中，需要考虑系统的扩展性和可维护性，尽可能避免代码耦合度高和代码重复的情况。同时，也需要根据系统的安全要求，加强系统的数据安全、用户权限等方面的设计。