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高速公路智能交通管理系统的研究与设计第一章绪论1.1 研究背景高速公路是现代化交通系统中的重要组成部分，其优越的交通流量和运输能力，对于促进经济发展、提高人民生活水平、加速城市化进程等具有重要的作用。
为了实现高速公路的高效、安全、便捷和舒适运行，智能化交通管理系统已经成为高速公路管理的必要手段。
1.2 研究意义随着技术的发展，高速公路智能交通管理系统也相应地在不断升级完善，既有利于优化路网资源配置和提高运输效率，也可保障高速公路交通行驶安全，具有十分重要的实际意义和社会价值。
1.3 研究目的和内容本文旨在研究和设计基于智能化的高速公路交通管理系统，通过理论分析和实验研究的方法，对高速公路的交通运行状态进行智能监测，实现信息的实时采集、分析和传递，进一步提高数据处理能力和技术应用效果，并且成功实现高速公路智能化交通管理系统的应用。
第二章高速公路交通流特征分析2.1 高速公路的交通流特征高速公路流量大、运行快、密度小、车速高、车辆间距大、流动性好、运输效率高、复杂性强等特点，因此需要针对这些特点开发适合的智能交通系统。
2.2 高速公路的数据采集方式高速公路交通流特征决定了数据采集方式的复杂性，数据采集的目的是为了获取足够的信息，以便通过数学模型进行科学预测。
数据采集方式主要包括传感器技术、图像识别技术、无线通信技术等，这些技术可以有效地提高数据的精度、准确性和时效性。
第三章高速公路智能交通管理系统构建3.1 高速公路智能交通管理系统的组成管理系统包括三大模块：数据采集、数据处理和任务调度系统。
其中数据采集部分是将车辆流量信息、车辆类型、速度、距离等数据采集下来，数据处理部分是对采集到的数据进行分析和处理，最后交给任务调度模块进行调度。
3.2 高速公路智能交通管理系统的功能架构设计数据库技术、计算机网络技术、图像处理技术等多方面的信息技术在智能交通管理系统中都得到了应用，其功能架构设计如图所示：第四章实验验证与性能评估4.1 实验环境在实验中，我们选择了某高速公路路段进行了交通流分析，并采取了传感器和无线通信等技术手段，以获取高速公路的数据。
高速公路智能交通信息化管理系统的研究与设计近年来，随着社会发展和城市化进程的加速，交通问题逐渐成为人们关注的焦点。
特别是在高速公路领域，为了保障道路交通安全和畅通，不断探索智能交通管理系统的完善和升级已成为高速公路管理部门的重要任务。
本文将就高速公路智能交通信息化管理系统的研究与设计，进行一些必要的探讨和分析。
一、智能交通系统的应用价值高速公路智能交通信息化管理系统（ITS）是指应用先进的信息技术和通信技术，集合交通管理、道路交通安全、车辆监控、交通信息服务和应急救援等多种功能于一体的综合性交通管理系统。
这种系统能够及时、准确地获取和处理道路交通信息，实现对高速公路道路交通状况进行监控、预警、调度和管理，以保障道路交通安全和通行畅快。
智能交通系统的应用对于促进城市化进程和发展现代交通运输具有重要的意义。
首先，一方面可以实现道路交通信息化和数字化，实现自动化的交通管理和调度，以推进城市交通效率的提升。
例如，异地交通协同系统可实现不同交通部门之间的协同管理，从而优化交通分配，提高道路通行能力。
此外，智能交通信息化管理系统还可以依据大数据分析技术，对车流量、车速、车辆轨迹、拥堵情况等信息进行综合监控和分析，实现交通拥堵情况的预警和应急调控，为大众出行提供便利。
二、智能交通系统设计的主要技术和要素高速公路智能交通信息化管理系统的设计需要广泛应用IT技术和通信技术来实现。
其中，最基本的是通过智能设备实现对道路交通信息的收集、处理和传输。
常见的设备有交通摄像机、路面传感器、智能路牌和车辆感应器等。
系统的主要元件包括道路交通信息采集与处理系统、信息发布系统、应急救援系统和车辆监控系统。
道路交通信息采集与处理系统将通过大数据技术对车流量、车速、拥堵情况、事故发生等多种道路交通信息进行分析和处理，快速有效地反馈交通变化情况。
信息发布系统则将收集的道路交通信息实时向司机、车辆和管理机构进行展示与发布。
应急救援系统则能在事故发生后，通过自动化、数字化、网络化等技术，实现快速响应和救援。
基于人工智能的智能交通管理系统设计与建模智能交通管理系统是一种基于人工智能技术的创新系统，旨在提高城市交通的安全性、效率和可持续发展。
本文将详细介绍智能交通管理系统的设计与建模，包括系统的架构、关键技术和功能等方面。
一、系统架构智能交通管理系统的架构主要包括四个层次：感知层、通信层、决策层和执行层。
具体如下：1. 感知层：感知层是系统的底层，主要负责实时获取交通信息，包括车辆数量、速度、车道占有情况、交通信号灯状态等。
感知层主要依靠传感器、摄像头和无线通信设备来实现数据的采集和传输。
2. 通信层：通信层负责将感知层采集的数据传输到决策层，同时向执行层发送控制指令。
通信层主要利用无线通信技术，如Wi-Fi、4G和5G等，实现数据的高效传输。
3. 决策层：决策层是系统的核心，主要处理感知层传来的数据，进行交通流量预测、交通信号优化、路况监控等决策。
决策层主要应用机器学习、深度学习等人工智能算法来实现智能决策。
4. 执行层：执行层负责接收决策层的指令，并将其转化为实际的交通控制动作，操作交通信号灯、可变车道和交通导向系统等。
执行层主要依靠现代交通管理设备，如智能交通信号灯、电子警察等来实现。
二、关键技术1. 数据采集与处理：智能交通管理系统需要采集大量的交通数据并进行实时处理，以便进行准确的交通流量预测和决策。
数据采集主要依靠传感器、摄像头和车载设备等，而数据处理则主要应用机器学习和深度学习等算法。
2. 交通流量预测：交通流量预测是智能交通管理系统的重要功能之一，能有效提前预测交通拥堵情况，并采取相应的交通控制策略。
交通流量预测需要利用历史交通数据和实时感知数据，并结合机器学习算法进行分析和预测。
3. 交通信号优化：交通信号优化是智能交通管理系统的核心技术之一，其目标在于降低交通拥堵、减少交通事故，并提高车辆的通行效率。
交通信号优化主要依靠智能交通信号灯，并结合交通流量预测等数据进行动态调整。
4. 路况监控：路况监控是智能交通管理系统的重要功能之一，能够实时监测道路情况、交通安全等。
高速公路智能交通管理系统的设计与实现第一章：绪论随着经济的飞速发展，交通运输系统得到了空前的发展，高速公路已经成为现代人出行的主要方式之一。
然而，随着高速公路车流的不断增加，交通安全问题越来越受到人们的关注。
为了解决这一问题，智能交通管理系统应运而生。
高速公路智能交通管理系统涵盖了很多领域，例如智能监控系统、智能预警系统、智能分析系统等等。
其中，智能监控系统是关键部分，可以通过视频监控、图像识别等技术对车辆进行实时监控和分析，从而尽可能地避免交通事故的发生。
本篇文章主要探讨高速公路智能监控系统的设计与实现。
第二章：高速公路智能监控系统的框架设计高速公路智能监控系统主要包括监控子系统、存储子系统、处理子系统和分析子系统四个部分。
其中，监控子系统是最基础的部分，主要负责实时监控车辆。
存储子系统负责存储监控数据，处理子系统负责对监控数据进行预处理，分析子系统则负责对处理后的数据进行分析。
为了更好地理解高速公路智能监控系统的框架，下面将详细介绍各个子系统的设计方案。
2.1 监控子系统的设计方案高速公路智能监控系统的监控子系统主要包括摄像头、光电传感器、雷达等设备，其中最主要的设备是摄像头。
通过摄像头，可以对车辆实时进行视频监控，从而实时获取交通情况。
在摄像头安装时，需要考虑到固定点、视角和摄像头的类型等因素。
为了确保监控效果更好，应优先选用高清摄像头，并根据高速公路实际情况选择合适的安装位置和角度。
此外，还需要考虑到监控数据的传输方式。
一般来说，有两种传输方式：有线传输和无线传输。
如果采用有线传输，需要将监控数据通过网线传输到服务器上进行处理；如果采用无线传输，则可以通过4G、5G等方式将监控数据传输到服务器上。
2.2 存储子系统的设计方案高速公路智能监控系统的存储子系统主要负责存储监控数据。
为了提高存储效率，一般采用分布式存储方式。
分布式存储方式通过将数据分布存放在多个节点上，可以有效提高数据的存储效率和可靠性。
高速公路智能交通管理系统设计随着城市化进程的加快，交通拥堵问题越来越突出。
而高速公路作为城市交通的重要枢纽，其交通管理的智能化已成为相当重要的课题。
因此，高速公路智能交通管理系统的设计，已引起广泛关注。
一、高速公路智能交通管理系统概述高速公路智能交通管理系统是通过信息技术手段，对高速公路交通流量进行快速预测和调度，有效提升高速公路通行效率的一种系统。
该系统包含高速公路实时监测、路况诊断、车辆动态保障等多个模块。
二、高速公路实时监测模块高速公路实时监测模块是高速公路智能交通管理系统的基础。
通过安装在高速公路上的交通监控摄像机、雷达、压感、天气传感器等设备，实时获取高速公路车流、天气等数据，并传送给后台服务器进行处理、分析、预测和推荐。
后台服务器对于诸多用到的数据信息，要进行精确率的分析处理，确保数据完整性和准确性。
三、路况诊断模块路况诊断模块是高速公路智能交通管理系统的重要模块。
通过对高速公路实时监测数据进行分析，实现对高速公路路况的分析预测和诊断。
根据实际情况，可以给出交通状况的具体方案，如道路缩窄、交通疏导等。
四、车辆动态保障模块车辆动态保障模块是高速公路智能交通管理系统的应用体现。
通过智能调度和无人化机械人技术，快速、高效地对高速公路车辆进行维护、保障和救援。
当有车辆遇到意外情况，该模块可以通过智能调度功能，及时快速地派出机械人进行快速处理，保证车辆轻松快速通过高速公路。
五、高速公路智能交通管理系统的创新点高速公路智能交通管理系统主要创新点在于底层技术的创新和应用研发。
该系统设计采用前瞻性的技术，包括大数据处理技术、人工智能和无人化机械人技术等，同时运用蓝牙、GPS、NB物联网、云计算等传统技术，实现高效、安全、便捷的高速公路智能交通服务。
六、高速公路智能交通管理系统的发展前景高速公路智能交通管理系统的发展前景十分广阔。
随着城市化进程的加速，高速公路的作用越来越重要。
而智能化交通管理，则成为高速公路智能化发展的必然选择。
高速公路智能交通管理系统的研究与设计第一章绪论近年来，高速公路的建设已经成为中国交通领域的重要发展方向之一。
高速公路，由于其快速、便捷、安全等优势，一直受到广大用户的青睐。
然而，随着车辆数量的不断增加，高速公路交通管理的任务也更加繁重。
传统的交通管理方法已经不能满足高速公路的实际需要，为此，智能交通管理系统应运而生。
第二章前沿技术分析智能交通管理系统是一种基于信息技术的交通管理方式，它利用计算机技术、通信技术和传感器技术等，实现对交通流的实时监控、自动控制和智能分析。
目前，国际上已经出现了很多智能交通管理系统，如欧洲的“普罗米修斯”系统、美国的“PATH”系统和日本的“TSMP”系统等。
这些系统在智能交通管理方面都具有很高的水平，为我国高速公路智能交通管理系统的研究和设计提供了很好的参考。
第三章系统设计智能交通管理系统是由若干个模块构成的，包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、数据展现模块和控制模块等。
其中，数据采集模块是整个系统的基础，它通过传感器、摄像头、雷达等，采集车辆和道路信息，并将这些信息传输到数据处理模块。
数据处理模块对数据进行分析和处理，进而形成各种交通统计数据和分析结果。
数据存储模块则负责将处理后的数据保存下来，以便日后的查询和分析。
数据展现模块主要是以图表、动态地图等形式展现数据，使用户能够直观、准确地了解交通状况。
控制模块负责对交通流进行控制和调度，保证交通系统的安全、高效运行。
第四章数据采集模块数据采集模块是整个系统的核心模块，其采集的数据质量和准确性直接影响到该系统的效果和性能。
数据采集模块需要采用高效、准确的传感器和装置，来获取车辆位置、速度、车道使用情况、气象信息等各种参数。
传感器和装置的种类包括微波雷达、摄像头、地磁感应器等。
第五章数据处理模块数据处理模块主要负责对采集到的数据进行处理和分析，以获得交通的实时状态和统计数据。
数据处理模块需要采用各种算法和技术，比如车辆跟踪算法、数据挖掘技术和机器学习等，来实现对数据的自动处理和分析。
基于神经网络的高速公路智能交通管理系统设计随着城市化和交通需求的不断增加，现代交通系统中的瓶颈问题越来越突出。
在这一背景下，基于神经网络的高速公路智能交通管理系统便应运而生。
1. 神经网络与交通管理系统神经网络是一种仿生学的计算机科学方法，它能模拟人脑神经元之间的互动机制，从而实现自我学习和预测的能力。
在交通管理系统中，神经网络可以用来预测和分析交通情况，从而帮助管理人员做出更加精准的决策。
2. 系统设计为了实现智能交通管理系统，需要对系统结构进行设计。
系统应该包含以下几个方面的内容：（1）数据采集与处理：通过视频监控和传感器等设备将交通数据采集到系统中，然后将数据进行处理和分析。
（2）数据挖掘：利用神经网络等机器学习技术对交通数据进行分析和挖掘，形成交通状况的预测和识别。
（3）交通决策：在对交通状况进行分析和预测的基础上，进行交通决策，例如路灯控制、车辆限流、交通引导等等。
（4）数据展示：将分析结果以可视化的形式展示在管理人员的终端设备上，便于他们对交通状况进行实时的观察和掌握。
3. 面临的挑战尽管基于神经网络的高速公路智能交通管理系统具备潜在的应用价值，但需要面对以下几个主要挑战：（1）数据准确性：实时采集和处理大量的交通数据需要相当高的精确度，否则会影响到系统分析预测结果的准确性。
（2）算法优化：因为高速公路交通情况会受到许多因素的影响，比如天气、节假日等，因此需要不断优化算法，提升综合识别和预测能力。
（3）设备投入：采集和处理交通数据需要大量的设备投入，这对于管理机构的资金和人力是一个较大的考验。
（4）安全性：在应用智能交通管理系统时需要注意网络安全，防止数据被非法获取或篡改。
4. 未来展望虽然基于神经网络的高速公路智能交通管理系统还面临着一些挑战，但我们相信这种技术未来会有广阔的应用前景。
随着科技的不断发展和社会的进一步进步，神经网络技术的应用前景也将更加广阔。
正如我们期待的那样，高速公路智能交通系统将逐步应用于更多领域，为人们生活提供更加便捷、安全的交通服务。
基于蚁群算法和3G网络技术的智能交通导航系统设计廖立涛，王浩滨，江法 （江西省公安厅交警总队直属二支队，江西九江３３２０００） 摘要：智能交通系统是解决现代社会交通需求与供给之间矛盾的重要途径之一。
在智能交通系统中，引入蚁群算法实现交通路网最佳路径选择，借助当今正蓬勃发展的第三代数字通信技术实现高速可靠的数据传输，利用全球定位系统为车辆提供实时精确的定位跟踪服务，构建强大的交通管理云服务平台，可以大幅提高智能交通系统的工作性能，从而实现缓解城市交通问题。
本文在已有高科技技术发展现状的基础上，提出了一套完整的基于蚁群算法和3G网络技术的智能交通导航系统设计方案，并提供了较为全面的场景设计与假设，对我国智能交通系统的开发实现具有一定的指导意义。
关键词：蚁群算法 3G网络技术全球定位系统智能交通系统Designing of Intelligent Transportation Navigation SystemBased on Ant Colony Algorithm and 3G NetworkLiao Litao,,Wang Haobin, Jiang Fa(Directly under Jiangxi Province Public Security Bureau Traffic Police Corps Detachment 2,Jingdezhen 333000)Abstract: Intelligent Transportation System (ITS) is one of the important ways to solve the contradiction of traffic demand and supply in the modern society. For ITS, we can import ant colony algorithm (ACA) to choose the best traffic path, provide high speed and reliable data transport function by the 3G network, and supply vehicles with precise potion service by using GPS to build a strong cloud platform for traffic management, which can be used to improve the performance of ITS in a high level to decrease the big traffic problem. In this article, we do lots of research on existing high science technology related to ITS and suggest a whole solution to design a intelligent transportation navigation system based on ACA and 3G-Network. Also, we assume some scenes and possible problems in the designing to support our theory, which would do some efforts on the development of ITS in our country.Keywords: ACA 3G GPS ITS1 智能交通中的蚁群算法1.1 蚁群算法求解最优路径的原理蚁群算法( Ant Colony Algorithm，ACA)是Dorigo等[1]于1991年提出的，它是基于蚂蚁种群的新型优化算法，该算法受自然界中真实蚂蚁群体行为的启发，被广泛应用于一系列的组合优化问题中。
高速公路智能交通管理系统设计与仿真【引言】随着车辆数量的增加以及交通流量的不断增长，高速公路交通管理面临着越来越大的挑战。
为了提高交通效率和安全性，开发一套智能交通管理系统是必要且迫切的。
本文将探讨高速公路智能交通管理系统的设计与仿真。
【系统概述】高速公路智能交通管理系统是一套基于先进技术的综合管理系统，旨在提升高速公路的运输效能、安全性及智能化程度。
该系统主要由车辆识别和跟踪子系统、交通流量监测子系统、智能控制子系统以及数据管理和分析子系统组成。
【车辆识别和跟踪子系统】车辆识别和跟踪子系统利用视觉识别技术、雷达传感器以及车载通信设备，对高速公路上的车辆进行实时检测和识别，并实现车辆的跟踪和监控。
该子系统通过收集车辆信息，如位置、速度、车道偏移等，实现对车辆行为的分析和预测，以便对交通流量进行动态优化。
【交通流量监测子系统】交通流量监测子系统利用传感器和监控摄像头等设备，实时监测高速公路上的交通流量信息。
通过对交通流量的统计和分析，可以实现对车辆数量、速度、密度等交通参数的精确测量，并生成相应的交通流量图表和报告。
这些信息将有助于交通管理部门制定优化策略和决策，以提高高速公路的运输效率和安全性。
【智能控制子系统】智能控制子系统根据车辆识别和跟踪子系统以及交通流量监测子系统提供的数据，实现对交通流量的实时控制。
该子系统可以利用变速门、可变限速标志和电子路由系统等设备，通过自动控制交通流量、引导车辆行驶，从而减少拥堵和事故的发生。
此外，智能控制子系统还可以与智能交通灯系统和紧急救援系统等配合，提供更加全面和高效的交通管理服务。
【数据管理和分析子系统】数据管理和分析子系统负责对高速公路智能交通管理系统的大量数据进行存储、管理和分析。
通过对分析结果的整理和统计，交通管理部门可以对交通流量、事故发生率、道路状况等进行全面的评估和监测。
这些数据和分析结果将有助于制定更加有效的交通管理策略，提高高速公路的运输效率和安全性。
智能交通和智慧公安系统设计方案智能交通和智慧公安系统是基于人工智能和物联网技术的新一代交通和公安管理系统，用于提高城市交通和公安管理的智能化水平。
该系统将利用各种传感器、网络通信设备和软件算法，并结合大数据和云计算技术，实现交通和公安数据的实时采集、分析和处理，以提高交通安全、优化交通流量和提升公安工作效率。
系统的设计方案如下：1. 系统架构设计该系统可以分为三层架构：传感器层、网络通信层和应用层。
传感器层包括各种感知设备，如摄像头、雷达、车辆识别设备等，用于实时采集道路和车辆信息。
网络通信层负责实现传感器与中央服务器之间的通信，采用无线通信技术，如4G/5G网络、Wi-Fi等，以保证数据的实时传输。
应用层包括交通管理和公安管理两个子系统。
交通管理子系统主要用于交通信号控制、拥堵预警、交通事故处理等；公安管理子系统主要用于视频监控、车辆追踪、违法行为识别等。
2. 数据采集和处理各种传感器将实时采集道路和车辆信息，包括车辆数量、车辆速度、车辆类型等。
这些数据将通过网络通信层上传至中央服务器进行处理。
中央服务器利用算法分析数据，生成交通和公安管理的决策结果，如调整信号灯的时间间隔、发送警车进行道路疏导等。
3. 数据分析和决策中央服务器利用大数据和云计算技术对采集到的数据进行分析，以提取有用的信息并生成决策结果。
例如，通过分析交通流量和道路状况，系统可以根据实时情况调整交通信号灯的时间间隔，以减少拥堵现象；通过分析视频监控数据，系统可以识别出交通违法行为，并自动生成违法行为处理的决策。
4. 实时监控和预警系统可以实现对道路和车辆的实时监控，并通过大屏幕或移动终端向交通管理部门和公安部门提供实时数据和图像。
系统还可以通过预警功能，及时向相关部门发送告警信息，以便他们迅速处理交通事故和突发事件。
5. 用户界面和用户管理系统应提供友好的用户界面，方便用户进行各种操作，如设置交通信号灯时间、监控视频等。
系统还应支持用户管理功能，包括用户身份认证、权限管理等。
19高速公路智能公安交通管理系统模型设计廖立涛，周翔，江法，刘奇凡（江西省公安厅交警总队直属二支队，江西九江 332000）作者简介：廖立涛（1985-），男，科员，主要研究方向：网络技术；周翔（1981-），男，副主任科员，主要研究方向：交通安全；江法（1981-），男，副主任科员，第三大队三中队指导员，主要研究方向：交通安全；刘奇凡（1986-），男，科员，第三大队三中队副中队长，主要研究方向：交通管理。
摘 要：高速公路智能交通管理系统的研究与建立可以有效地整合现有的各种公安交通管理信息资源与条件，优化道路交通管理的执勤于执法活动，提高执法效率，强化高速交管的监控力度，切实减少交通违章和交通事故的发生，保证高速公路交通安全、有序与畅通。
本文根据高速公路运营管理需求进行系统的分析，在此基础上，给出了高速公路智能交通管理系统的结构、网络及分布式软件模型的设计以及系统的信息安全体系结构设计。
关键词：智能交通；数据采集；软件模型；高速公路；信息安全中图分类号：TP393.08 文献标识码：ADesign of the Software Model of Freeway Traf fi c IntelligentManagement SystemLIAO Li-tao, ZHOU Xiang, JIANG Fa, LIU Qi-fan(Directly under Jiangxi Province Public Security Bureau Traf fi c Police Corps Detachment 2,Jiujiang, Jiangxi 332000, China )Abstract: Freeway traf fi c intelligent management system is modern management and control one which can re lax traf fi c congest, improve road utilization, increase traf fi c fl ow, decrease traf fi c accident rate and economic loss, protect environment. Based on the analysis of freeway traf fi c management system requirement, the system structure, the network structure and the software framework of the freeway traf fi c intelligent management system are provided.Key words: Intelligent transportation; Data collection; Software model; Freeway traf fi c; Information Security0 引言高速公路作为社会经济发展的产物，其发展水平是衡量一个国家经济实力及现代化程度的一个重要标志。
要创建一个快速、安全、经济和舒适的高速公路运行环境，提高路网的通行能力和服务质量，最根本的办法就是要利用现代高新科学技术来改造现有的路网运输系统及其管理体系，形成一种高效、准确和实时的先进高速公路智能交通管理系统。
高速公路智能交通管理系统是指根据高速公路路网的实时交通情况，通过应用通信、电子、计算机处理等高科技手段，合理地引导、限制和优化组织交通流，实现交通工程管理现代化最终创建一个整体有序、快速有效和安全舒适的路网行车环境的先进交通管理系统。
高速公路智能交通管理系统的信息安全对高速公路运营管理至关重要，需要保证网络和信息的安全，以确保高速公路智能交通管理系统的信息安全，确保其功能和作用的发挥[1，2]。
1 高速公路智能交通管理系统结构高速公路智能交通管理系统按交通信息流程划分，可分为信息采集系统、信息传输系统、信息处理系统、信息发布系统四doi ：10.3969/j.issn.1671-1122.2010.10.006个子系统，各子系统间的相互关系及其主要组成部分如图1。
图1 高速公路智能交通管理系统结构信息采集系统包括各种传感器，负责数据采集，为信息处理提供原始数据。
信息处理包括事件检测、专家系统等部分。
事件检测利用原始数据根据算法判断，自动提醒交通管理者可能发生的事件。
交通管理者通过视频监视系统等对事件进行确认。
事件一旦确认，交通专家系统自动提供一套处理方案。
交通控制系统则根据处理方案通过信息发布系统达到缓解交通堵塞的目的。
为了保证信息的安全，信息传输系统传输的信息由信息安全系统进行加密处理。
其他与信息传输系统相对接的应用系统在接收发送信息数据之前都由信息安全系统对信息数据进行处理和过滤，在此基础上，业务应用系统采用角色访问机制[3]保证工作人员访问系统的安全。
2 系统的网络结构系统的网络结构是高速公路智能交通管理系统各子系统的各种设备的物理布局及系统层次的逻辑布局。
高速公路智能交通管理系统基于管理层次的需求，采用分布式网络结构。
高速公路智能交通管理系统网络总体结构示意图如图2。
图2 高速公路智能交通管理网络总体结构将高速公路智能交通管理系统按管理层次进行划分可将其分为中央管理控制室和系统外场设施两部分，中央管理控制室按等级又可分为交通管理控制总中心、交通管理控制中心和交通管理控制分中心。
中央管理控制室为一个高速公路智能交通管理系统或一个大型的高速公路智能交通管理系统的子系统。
中央管理控制室根据等级构成一个大型的高速公路智能交通管理系统。
交通管理控制总中心（信息传输总中心）、各中心（信息传输中心）和分中心（信息传输分中心）组成千兆以太网网络。
交通管理控制中心和分中心与数据采集通信站通过百兆以太网相连接。
各以太网网络之间的接入访问采用的网络安全策略是：各中心通过电信级以太网连接，在保证高速的传输速度前提条件下提供较好的网络保护，通过电信级以太网的VPN技术保证各局域网之间的连接安全。
各中心的网络结构的网络示意图如图3所示。
各服务器组建一个千兆局域网，为上层网络或下层网络提供数据服务。
图3 控制中心的网络结构工作站可以通过路由器接入中心控制局域网访问各服务器提供的服务。
3 系统的分布式软件体系模型系统的分布式软件体系模型如图4所示。
各系统之间通过系统相应的服务进行通信，为了方便数据的处理，所以采集的数据都需经统一信息服务进行统一处理，再根据业务的需求转换，提交给信息处理系统的控制服务进行分析处理。
图4 系统的分布式软件体系模型214 系统的信息安全体系结构设计高速公路管理系统信息安全体系结构涉及到安全基础设施、安全机制、安全服务等多个方面。
系统信息安全体系结构包括五个要素：基础设施层、安全机制层、技术保障层、安全服务层、业务应用层。
该模型符合高速公路管理系统信息安全的系统观及各要素之间的辩证关系和层次关系, 五个要素相互联系、相互依赖, 上层以下层为支撑。
高速公路管理系统的信息安全系统结构如图5所示[4]。
图5 系统的信息安全体系结构5 系统的软件模块设计各子系统的软件模块根据各子系统功能构建而成。
各系统的软件功能模块如图6所示。
图6 各系统的软件模块及层级关系信息采集系统包括各种传感器和交通监控器， 负责数据采集，为信息处理提供原始数据，需采集的信息可分为交通信息、气象信息、道路环境信息和异常事件信息等。
信息传输系统的功能需求主要包括综合业务交换、网络管理、统一消息服务三个组成部分。
确保系统内部数据、语音、图像信息准确、及时、不间断地传输，以满足运营管理的需求，构建高速公路内部信息传输专用网。
信息处理系统是高速公路智能交通管理系统的核心部分，其对收集来的信息进行加工、分析、处理，并存入数据库，供事件检测、拟定交通控制方案使用。
信息处理系统不仅要完成信息分析、处理等基本信息服务，而且还要能够提供某些决策支持等信息增值服务。
信息处理包括事件检测、专家系统等部分。
事件检测利用原始数据根据算法判断， 自动提醒交通管理者可能发生的事件。
交通管理者通过视频监视系统等对事件进行确认。
事件一旦确认， 交通控制系统则根据处理方案通过信息提供系统达到缓解交通堵塞的目的。
信息发布系统主要是向出行人员提供交通运输信息（如交通、气象、事故和道路情报），发布命令或建议（如限速），向交通拥挤地段的驾驶员提供建议路径等，以促使出行人员选择合理的出行方式及路线，使道路交通流量分布均匀，以提高道路利用率，达到交通控制与管理的目的。
信息发布系统属于交通管理系统的应用系统[5]。
6 结束语高速公路智能交通管理系统增加了交通的机动性，提高了运营效率，提高高速公路的通行能力，提高交通的安全水平，降低事故的可能性，防止事故后灾难的扩大，利用科技提高公安交管能力。
本文根据高速公路运营管理需求进行系统的分析， 在此基础上， 设计中应统筹考虑到安全、技术、设备、软件、资源、管理等因素，给出了高速公路智能交通管理系统的结构、网络及分布式软件模型的设计和系统的信息安全体系结构设计。
（责编 张岩）参考文献：[1] 黄卫，陈里得. 智能运输系统概论[M]. 北京：人民交通出版社，1999.1：97-104[2] 王亦兵，罗赞文，韩曾进，史其信. 城市高速公路交通中的控制问题[J]. 中国公路学报，1997，10（3）：92-96.[3] 杜宏川. 我国智能交通系统发展现状与对策分析[J]. 吉林交通科技， 2009，（01）：60-63.[4] 张国伍. 智能交通系统工程导论[M]. 北京：电子工业出版社，2003：207-211.[5] 康庆香. 智能交通在高速公路中的应用[J]. 装备制造，2009，（06）：223.。
