【正文】 ......................................................... 71 路網(wǎng)數(shù)據(jù)管理功能設(shè)計(jì) ...................................................................................... 72 數(shù)據(jù)錄入功能設(shè)計(jì) ..................................................................................... 72 信息采集和傳輸功能設(shè)計(jì) .......................................................................... 72 數(shù)據(jù)處理功能設(shè)計(jì) ..................................................................................... 74 其他業(yè)務(wù)管理系統(tǒng) 模塊接口預(yù)留 ........................................................................ 75 決策支持功能 —綜合運(yùn)行分析 ........................................................................... 75 綜合統(tǒng)計(jì)分析功能設(shè)計(jì) .............................................................................. 75 后臺(tái)管理系統(tǒng)功能 ............................................................................................. 76 第一章 建設(shè)背景 一、 三維 TGIS 是未來公路地理信息管理技術(shù)的發(fā)展趨勢 公路管理業(yè)務(wù)本身涉及路線、立交、橋梁、隧道、涵洞、地下管線等具有三維特征的目標(biāo)地物，特別是全國高速公路網(wǎng)的建設(shè) ，使公路交通越來越具有立體交通的特點(diǎn)，隨著精細(xì)化管理要求和服務(wù)意識(shí)在公路交通管理與服務(wù)領(lǐng)域的逐步增強(qiáng)，僅有二維地理信息已無法完全滿足公路交通管理要求，也難以對(duì)公眾提供形象直觀的出行信息服務(wù)，因此，公路交通管理部門越來越需要對(duì)公路管理對(duì)象進(jìn)行多維地理信息管理，同時(shí)為公眾提供多維數(shù)據(jù)支撐下的信息服務(wù)，不難預(yù)測，未來公路交通地理信息多維數(shù)據(jù)將在公路交通地理信息系統(tǒng)建設(shè)中扮演越來越重要的角色。如何管理公路交通地理信息多維數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的共享與應(yīng)用等，對(duì)公路交通地理信息系統(tǒng)的發(fā)展將具有十分積極的意義。 上海、內(nèi)蒙、湖南等多個(gè)省也已開始進(jìn)行三維地理信息技術(shù)與公路交通管理結(jié)合的三維 TGIS 應(yīng)用試點(diǎn)研究。 在此大背景下， 建立三維 TGIS 實(shí)現(xiàn)形象直觀的高速公路綜合信息管理已勢在必行。 通過該系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)直觀形象、人性化的信息交互。系統(tǒng)實(shí)施后，能夠大大提高高速公路信息化管理和為社會(huì)公眾服務(wù)水平。 為此， 省高速公路管理局指揮調(diào)度中心已做了大量的準(zhǔn)備和研究工作，并在全國率先啟動(dòng)了機(jī)電新技術(shù)試點(diǎn)示范研究 —— 高速公路三維 TGIS 系統(tǒng) ,并確定石黃高速公路為試點(diǎn)路段。 具備了全面推廣的條件。使 省高速公路信息化管理水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在國檢中充分體現(xiàn) 高速公路信息化管理的領(lǐng)先優(yōu)勢和亮點(diǎn)。 省監(jiān)控中心系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能（但不限于此，業(yè)主、監(jiān)理工程師可提出能實(shí)現(xiàn)的功能）： 信息采集需求 分析 省監(jiān)控中心應(yīng)及時(shí)掌握道路狀況、交通流狀況、氣象狀況、設(shè)備運(yùn)行狀況以及事故告警等信息，省監(jiān)控中心可接受各監(jiān)控分中心及相關(guān)系統(tǒng)上傳的下列數(shù)據(jù)和信息： (1) 采集各監(jiān)控分中心管理區(qū)段的交通事故以及其它異常事件信息：包括交通阻塞、事故事件、隧道火災(zāi)、設(shè)備故障等； (2) 采集各監(jiān)控分中 心區(qū)段交通數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)（包括隧道環(huán)境參數(shù)）(經(jīng)過監(jiān)控分中心處理的數(shù)據(jù) )； (3) 采集各監(jiān)控分中心控制策略信息：包括各監(jiān)控分中心正在執(zhí)行的控制方案，發(fā)布的顯示信息、采取的行動(dòng)決策； (4) 采集各監(jiān)控分中心系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備工作狀態(tài)信息：包括外場設(shè)備 (含緊急電話工作狀態(tài) )、隧道內(nèi)的設(shè)備以及監(jiān)控分中心設(shè)備等工作狀態(tài)信息； (5) 采集省監(jiān)控中心系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備工作狀態(tài)信息； (6) 接收 視頻 (收費(fèi)和監(jiān)控 )圖像信息：通過閉路電視系統(tǒng)直接對(duì)關(guān)鍵路段或關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視； (7) 能接收收費(fèi)硬盤錄像信息； (8) 收集全省高速公路地理信息：包括高速公路各區(qū)域 和路段詳細(xì)情況 (圖形 )的地形庫，地形庫中存有各路段范圍的地圖圖片，其中主要包括地形、道路、河流、沿線有關(guān)設(shè)施，如服務(wù)區(qū)、管理所、養(yǎng)護(hù)工區(qū)、消防隊(duì)、醫(yī)院、急救站、汽車修理，并在地圖上標(biāo)明其位置及電話號(hào)碼等。對(duì)道路上發(fā)生的每一事件的詳細(xì)情況，如時(shí)間、地點(diǎn)、傷亡人員狀況，持續(xù)時(shí)間均需記錄在案；對(duì)每一類事件采取的措施、處理方法、值班員號(hào)碼也同時(shí)輸入計(jì)算機(jī)。 數(shù)據(jù)處理需求 分析 (1) 根據(jù)收集的交通信息、環(huán)境信息、圖像信息、交通事故、異常事件、各種報(bào)警以及各分中心的控制方案等信息進(jìn)行綜合分析處理，判斷各管理區(qū)段 (各監(jiān)控分中心管理段 )交通運(yùn)行狀態(tài)、異常事件的處理情況、環(huán)境條件、各監(jiān)控分中心控制策略的實(shí)施情況； (2) 根據(jù)收集的設(shè)備工作狀態(tài)信息、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息以及報(bào)警信息進(jìn)行分析處理，判斷省監(jiān)控中心以及各監(jiān)控分中心設(shè)備、各監(jiān)控分中心管理區(qū)段內(nèi)的設(shè)備是否需要維修保養(yǎng)、系統(tǒng)是否需要調(diào)試； (3) 根據(jù)以上資料建立地理信息 GIS數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫類別包括交通環(huán)境數(shù)據(jù)庫、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備維修維護(hù)數(shù)據(jù)庫、事件記錄數(shù)據(jù)庫、告警記錄數(shù)據(jù)庫、用戶管理數(shù)據(jù)庫等等。 協(xié)調(diào)控制需求 分析 (1) 協(xié)調(diào)控制 以下各種事件影響路網(wǎng)交通時(shí)需要省監(jiān)控中心進(jìn)行協(xié)調(diào)控制： ① 偶發(fā)性交通事件：重大交通事件、車輛拋錨、道路維修、隧道發(fā)生火災(zāi)等； ② 周期性交通堵塞； ③ 環(huán)境條件比較惡劣：大霧、雨、路面結(jié)冰、積雪、隧道內(nèi) CO濃度高、隧道內(nèi)能見度低等； ④ 特殊事件：球賽、游行、需要特殊關(guān)照的國賓車隊(duì)等； ⑤ 正常 情況下，省中心下發(fā)的協(xié)調(diào)指令由各有關(guān)的分中心執(zhí)行。 ② 在交通量比較大的情況下，省監(jiān)控中心應(yīng)從全省高速公路網(wǎng)角度出發(fā)，根據(jù)所轄路段的道路狀況、交通狀況和環(huán)境狀況；主要采取主線控制、隧道控制、匝道控制和通道控制以使交通量在整個(gè)路網(wǎng)中分布均 衡 ,減少交通阻塞，提高高速公路的運(yùn)行效益。由于保證高速公路主線交通通暢是高速公路的首要目的，因此主線控制是監(jiān)控系統(tǒng)的基本類型。交通異常事件諸如交通事故、車輛拋錨等等，是偶發(fā)的事件。主線監(jiān)控系統(tǒng)一般通過大型可變情報(bào)標(biāo)志、小型立柱式可變情報(bào)標(biāo)志和可變限速 標(biāo)志等進(jìn)行交通誘導(dǎo)、告警、限速和控制；省監(jiān)控中心的主要職能是協(xié)助各監(jiān)控分中心對(duì)交通異常事件的及時(shí)搜索、判斷、確認(rèn)和處理。 ③ 匝道控制：高速公路的主線上交通量增長到接近飽和的程度，即使不發(fā)生交通異常事件，在交通高峰時(shí)段也會(huì)發(fā)生交通阻塞。入口匝道的交通控制適量地限制車輛進(jìn)入，減少主線交通量，從而有助于主線交通阻塞的消除。當(dāng)然，根據(jù)主線交通流的實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)啟動(dòng)匝道控制，也可使主線上本來要發(fā)生的交通阻塞得以避免。在很多情況下，無論是單純的主線控制，還是具有匝道控制的主線控制，都不能緩解高速公路的阻塞 情況，同時(shí)，高速公路的交通阻塞還波及影響到集散道路，使整個(gè)高速公路通道的運(yùn)行效益嚴(yán)重下降。 通道控制是帶狀路網(wǎng)的交通控制，除了主線控制和匝道控制的功能外，主要增加了車輛的路徑誘導(dǎo)功能。 (2) 具有分層顯示 功能，可針對(duì)各種設(shè)備方便的進(jìn)行分類監(jiān)控、查詢，例如僅需顯示路網(wǎng)中的門架式可變情報(bào)板情況，即可將其它顯示隱藏，僅在交通底圖上顯示門架式可變情報(bào)板的位置。 (4) 可通過顏色變化顯示全省高速公路路況、交通狀況等。 (6) 可顯示省中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，包括計(jì)算機(jī)輸出的畫面，如：電子地圖、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。 (8) 應(yīng)能適度的顯示相鄰省市或相關(guān)高速公路網(wǎng)、地方路網(wǎng)的交通狀況，以便于在路網(wǎng)內(nèi)某段路出現(xiàn)交通阻塞、事故時(shí)，可根據(jù)附近路網(wǎng)的交通運(yùn)行狀況進(jìn)行路網(wǎng)統(tǒng)一監(jiān)控和疏導(dǎo)。帶有時(shí)間、工作人員記錄 ,以便在需要時(shí)可復(fù)制每日的數(shù)據(jù)或調(diào)出歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行各項(xiàng)分析 處理工作。 省監(jiān)控中心應(yīng)將數(shù)字錄像機(jī)所錄制的視頻圖像分類保存，并帶有錄制時(shí)間、錄制地點(diǎn)、錄制人員等信息。重要的視頻圖像數(shù)據(jù)能通過光盤刻錄機(jī)刻錄，并應(yīng)用標(biāo)簽分類保存，標(biāo)簽應(yīng)帶有刻錄時(shí)間、刻錄人員、刻錄內(nèi)容、地點(diǎn)等信息。 省監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)和圖像應(yīng)分類保存，具體如下 (在設(shè)計(jì)審查階段應(yīng)提供詳細(xì)的分類方案，并得到業(yè)主或監(jiān)理工程師的同意 )： 地理信息； 道路信息； 交通信息； 常發(fā)性事件信息； 偶發(fā)性事件記錄； 監(jiān)控措施記錄； 外場設(shè)備工作狀態(tài)； 外場設(shè)備報(bào)警信息； 工作人員日常工作記錄等等； (2)報(bào)表格式 監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表格式建議按照交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JT/T4562020《高速公路監(jiān)控系統(tǒng)交通數(shù)據(jù) 報(bào)表格式》以及業(yè)務(wù)的要求執(zhí)行。 報(bào)表以中文形式顯示和打印。 可任意查詢一年內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行的詳細(xì)數(shù)據(jù)：包括任意時(shí)刻的交通、環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀況、事件事故輸入、命令發(fā)布記錄等，并以報(bào)表形式打印出來。 具體報(bào)表格式在設(shè)計(jì)審查中由承包人提出，并取得監(jiān)理工程師同意。 信息發(fā)布需求 分析 (1) 省監(jiān)控中心應(yīng)能及時(shí)與緊急求援 (如：消防、醫(yī)療、交警等 )部門聯(lián)系；當(dāng)路網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)交通事故、隧道火災(zāi)、異常事件等時(shí)應(yīng)能取得其幫助； (2) 省監(jiān)控中心應(yīng)能通 過公眾媒體 (因特網(wǎng)、電臺(tái)、電視臺(tái)、報(bào)紙雜志等 )將整個(gè)路網(wǎng)的交通信息、環(huán)境信息、異常事件信息以及相關(guān)圖片提供給廣大用戶，為廣大用戶的出行提供最佳路由選擇。 自檢與報(bào)警需求 分析 具有對(duì)本系統(tǒng)的軟、硬件、通信自動(dòng)檢測和故障報(bào)警功能。如通過用戶接口向值班員發(fā)出報(bào)警信息。 為保護(hù)省監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全，在省監(jiān)控中心局域 網(wǎng)與外界之間、省監(jiān)控中心內(nèi)部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)安全與管理系統(tǒng)，詳見網(wǎng)絡(luò)安全與管理系統(tǒng)部分 。 提供對(duì)外服務(wù)功能 需求分析 通過客服系統(tǒng)、呼叫中心、短信平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)、交通臺(tái)、無線公網(wǎng)等多種途徑向社會(huì)發(fā)布全省高速公路的實(shí)時(shí)交通狀況、交通擁堵、交通事故及處理情況等交通信息以及其他相關(guān)信息，通過公共媒體為不同的使用者提供全方位多樣化人性化的服務(wù)，拓展監(jiān)控 系統(tǒng)的功能。 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)公路及公路兩旁地物的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的快速采集，數(shù)據(jù)通過專用軟件加工，可生成能滿足不同需要的三維空間數(shù)據(jù)庫、專題圖及電子地圖。 建立高速公路設(shè)施空間數(shù)據(jù)庫 1)、提取的數(shù)據(jù)內(nèi)容 公路、車道線、交通設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和基本屬性信息。提取到的設(shè)施信息可直接和二維地圖數(shù)據(jù)庫連接 建立高速公路設(shè)施屬性數(shù)據(jù)庫 1) 通過實(shí)景影像提取設(shè)施的基本屬性信息。 3) 對(duì)缺少的屬性信息進(jìn)行收集、補(bǔ)充。 分車道的道路矢量電子地圖生成 利用所提取的公路路、標(biāo)線生成分車道的二維矢量電子地圖。 道路精細(xì)實(shí)景矢量三維電子地圖建立 1)、利用衛(wèi)星影像進(jìn)行道路模型采集 2)、利用衛(wèi)星影像對(duì)道路貼圖 3)、利用采集的三維實(shí)景影像建立高速公路精細(xì)實(shí)景矢量三維電子地圖，以支持交通管理系統(tǒng)的應(yīng)用需求。 2)、當(dāng)公路改建或新建時(shí)，可通過對(duì)已變化的公路進(jìn)行實(shí)景影像采集和處理，建立三維實(shí)景模型，進(jìn)行三維電子地圖的更新。 技術(shù)開發(fā)路線 系統(tǒng)采用 B/S 三層結(jié)構(gòu)，用戶通過 IE 訪問系統(tǒng)。 多維地理信息平臺(tái)特點(diǎn) 提供“數(shù)據(jù)－軟件－網(wǎng)絡(luò)－應(yīng)用”四位一體的三維地理信息服務(wù)完整解決方案。 面向服務(wù)的架構(gòu)，用戶可自定義擴(kuò)展服務(wù)。 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 地圖基本操作 1）、 可以對(duì)精細(xì)矢量三維電子地圖任意放大、縮小、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，是真實(shí)的原景再現(xiàn)。 三維瀏覽體驗(yàn) ? 支持運(yùn)動(dòng)物體，模擬汽車、飛機(jī)等多種方式進(jìn)行場景瀏覽 ? 以當(dāng)前鼠標(biāo)點(diǎn)位置為中心進(jìn)行場景旋轉(zhuǎn) ? 俯仰不受角度限制，可以任意角度仰視或場景倒轉(zhuǎn)， 三維表現(xiàn)效果 ? 精確表現(xiàn)高速公路以及其他設(shè)備設(shè) 施 ? 矢量線和面提供兩種矢量繪制模式和實(shí)時(shí)光柵化模式，支持半透、漸變、自動(dòng)貼地、顏色設(shè)置，支持貼地標(biāo)注 ? 在 IE 視窗內(nèi)可拆分多個(gè)窗口和實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多方案對(duì)比或影像對(duì)比等 搜索定位 ? 設(shè)施設(shè)備、矢量線和矢量面均可查詢定位，響應(yīng)速度快 ? 關(guān)鍵詞搜索結(jié)果按匹配度自動(dòng)排序和分頁顯示，可分路線搜索 ? 空間搜索支持點(diǎn)選、圓選、矩形選擇和多邊形選擇，以及帶關(guān)鍵詞的混合搜索 ? 搜索結(jié)果雙擊飛行定位和高亮閃爍 飛行路線 ? 用戶自定義飛行路線或外部位置信號(hào)實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)（如 GPS 等） ? 實(shí)現(xiàn)人、車、船、飛機(jī)等任意模型在場 景中的沿線運(yùn)動(dòng) ? 第一人稱、第三人稱、跟隨或自由四種模式隨意切換 三維空間分析 ? 以 Web 服務(wù)的方式提供三維分析功能，用戶可按需配置 ? 三維量算分析包括三維空間距離量算、水平距離量算、垂直距離