本發(fā)明涉及高速公路監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是調(diào)整公路系統(tǒng)實現(xiàn)安全、高效、節(jié)能及環(huán)保運行的重要手段，其作用是對高速公路網(wǎng)實現(xiàn)實時監(jiān)控和交通控制。在現(xiàn)有的道路和環(huán)境條件下，通過對采集的信息進行實時分析、處理和預(yù)測，采取有效的交通控制手段，預(yù)防可能發(fā)生的交通事件、事故和阻塞。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)性交通事故或道路環(huán)境變化而導(dǎo)致交通阻塞時，通過系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施進行緩解和排除，以防止對路網(wǎng)交通產(chǎn)生更大的影響，進而提高路網(wǎng)運行的利用效率和安全性。

我國的高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)交通信息管理系統(tǒng)階段，是基于普通數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)，缺乏對高速公路地理空間信息的描述，要求使用者必須具備豐富的系統(tǒng)管理經(jīng)驗，以避免可能造成系統(tǒng)操作或管理決策上的失誤。在國外一些先進國家，能夠綜合解決交通控制與管理、車輛安全與控制、行政和組織等問題的智能交通系統(tǒng)（ITS，Intelligent Traffic System）已經(jīng)步入實用化階段。我國的ITS研究也已受到政府部門的高度重視，ITS的開發(fā)和應(yīng)用正在興起。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)，實現(xiàn)高速公路設(shè)備與路面狀況瀏覽、查詢、分析和統(tǒng)計的一體化管理，通過電子地圖形式，為高速公路管理部門有效監(jiān)視交通狀況、氣候變化和高速公路運行狀況、及時發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患、降低事故發(fā)生率與事故損失、提高事故處理效率，提供一個可靠和實用的平臺。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)，包括：監(jiān)控中心，用于對外場設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進行存儲和管理；路段通信模塊，用于管理路段上各種數(shù)據(jù)的通信；視頻監(jiān)控模塊，用于實現(xiàn)對視頻設(shè)備進行控制，并對視頻設(shè)備采集的錄像信息進行回放和分析；圖形處理模塊，用于將采集和分析得到的各類數(shù)據(jù)以圖形和數(shù)字相結(jié)合的方式直觀地顯示出來；信息處理模塊，用于對由原始數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)以及管理人員人工輸入的事件數(shù)據(jù)進行查詢和分析；隧道監(jiān)控模塊，用于對高速公路沿線隧道運營情況進行綜合監(jiān)控；現(xiàn)場控制模塊，用于負(fù)責(zé)高速公路外場設(shè)備的控制與調(diào)度；路段監(jiān)控模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的控制策略以對外場設(shè)備發(fā)出控制命令；GIS服務(wù)器，用于接收地圖請求并動態(tài)地生成地圖圖片或地理信息；WEB瀏覽器，用于顯示所述地圖圖片或地理信息；流量采集裝置，用于采集各路段上的車流量信息并將車流量信息發(fā)送至所述監(jiān)控中心。

可選的，所述外場設(shè)備與所述路段通信模塊連接。

可選的，所述外場設(shè)備通過串口與所述路段通信模塊連接。

可選的，所述外場設(shè)備包括車輛監(jiān)測器、氣象檢測儀以及可變情報板。

可選的，所述路段通信模塊、所述視頻監(jiān)控模塊、所述圖形處理模塊、所述信息處理模塊、所述隧道監(jiān)控模塊、所述現(xiàn)場控制模塊以及所述路段監(jiān)控模塊通過局域網(wǎng)與所述監(jiān)控中心連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明提供的基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)，采用GIS技術(shù)，為高速公路遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)提供了一個直觀和易用的圖形化道路信息監(jiān)控管理平臺。高速公路管理部門在本系統(tǒng)的幫助下除了可以對高速公路路段進行實時監(jiān)控外，還能對高速公路沿線設(shè)備分布以及路段交通情況進行實時查詢和統(tǒng)計，為交通管理人員決策提供準(zhǔn)確有力的依據(jù)。GIS擁有強大的空間數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)煌ü芾碇械亩鄠€層面與環(huán)節(jié)進行分層次管理并通過GIS進行統(tǒng)一管理，既保證了管理信息的全面性，又保證了所管理信息的準(zhǔn)確性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例的基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

圖1是本實施例的基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)包括監(jiān)控中心10、路段通信模塊11、視頻監(jiān)控模塊12、圖形處理模塊13、信息處理模塊14、隧道監(jiān)控模塊15、現(xiàn)場控制模塊16、路段監(jiān)控模塊17、GIS服務(wù)器18、WEB瀏覽器19以及流量采集裝置20。

本實施例的基于GIS的高速公路安全管理系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，即所述路段通信模塊11、所述視頻監(jiān)控模塊12、所述圖形處理模塊13、所述信息處理模塊14、所述隧道監(jiān)控模塊15、所述現(xiàn)場控制模塊16以及所述路段監(jiān)控模塊17通過局域網(wǎng)與所述監(jiān)控中心10連接，通過集中式與分布式相結(jié)合的方式對系統(tǒng)進行架構(gòu)。通過所述監(jiān)控中心10對所有設(shè)備和道路信息進行統(tǒng)一管理，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和安全性。同時，各個模塊獨立工作，相互之間不發(fā)生直接聯(lián)系，模塊間的數(shù)據(jù)通信與處理均需經(jīng)過所述監(jiān)控中心10進行統(tǒng)一調(diào)度管理。這樣既提高了各個模塊的工作效率，又提高了各個模塊的可擴展性。

具體地，所述路段通信模塊11用于管理路段上各種數(shù)據(jù)的通信。一方面，所述路段通信模塊11負(fù)責(zé)收集外場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，對不同類型的信息進行識別并作分類處理，并將處理后的信息上傳至服務(wù)器；另一方面，所述路段通信模塊11接收并向各外場設(shè)備發(fā)送所述監(jiān)控中心10下發(fā)的協(xié)調(diào)控制命令。所述外場設(shè)備包括車輛監(jiān)測器、氣象檢測儀以及可變情報板等，可通過串口與所述路段通信模塊11連接。

所述視頻監(jiān)控模塊12實現(xiàn)對視頻設(shè)備進行控制，可選定某一視頻設(shè)備進行實時播放，自動鎖定事故警報地點進行拍攝，控制視頻設(shè)備的拍攝角度和拍攝焦距等，并可對視頻設(shè)備所采集的錄像信息進行回放和分析。

所述圖形處理模塊13將采集和分析得到的各類數(shù)據(jù)，對路線走向、外場設(shè)備分布、工作狀態(tài)等道路交通狀況信息以圖形和數(shù)字相結(jié)合的方式直觀地顯示出來，并可通過圖形對各類信息進行查詢統(tǒng)計。

所述信息處理模塊14對由原始數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)以及管理人員人工輸入的事件數(shù)據(jù)進行查詢和分析，以報表或圖形方式顯示各種查詢及統(tǒng)計結(jié)果。

所述隧道監(jiān)控模塊15用于對高速公路沿線隧道運營情況進行綜合監(jiān)控，根據(jù)服務(wù)器所提供的各項隧道信息，對隧道運營情況進行綜合分析處理并生成相應(yīng)控制策略，自動對隧道相關(guān)的外場設(shè)備發(fā)出控制命令。當(dāng)然，也可由高速公路管理人員通過所述隧道監(jiān)控模塊15對隧道相關(guān)外場設(shè)備手動發(fā)出控制命令，對隧道進行管理。

所述現(xiàn)場控制模塊16負(fù)責(zé)高速公路外場設(shè)備的控制與調(diào)度。當(dāng)高速公路出現(xiàn)交通異?；蚴鹿蕰r，能及時通過預(yù)定方案由系統(tǒng)自動或者由管理人員手動對設(shè)備進行控制調(diào)度，以便對交通異常點或事故點的交通信息進行更全面的采集，對異常情況或事故做出更科學(xué)合理的處理。

所述路段監(jiān)控模塊17用于負(fù)責(zé)根據(jù)服務(wù)器所提供的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合分析處理后生成相應(yīng)的控制策略，自動對可變情報板、交通信號燈外場設(shè)備發(fā)出控制命令。也可由高速公路管理人員通過此模塊手動發(fā)出外場設(shè)備控制命令，對高速公路進行管理。

所述GIS服務(wù)器18與所述監(jiān)控中心10連接，用于接收地圖請求并動態(tài)地生成地圖圖片或地理信息。所述WEB瀏覽器19與所述GIS服務(wù)器18連接，用于顯示所述地圖圖片或地理信息。所述流量采集裝置20與所述監(jiān)控中心10連接，用于采集各路段上的車流量信息并將車流量信息發(fā)送至所述監(jiān)控中心10。通過設(shè)置所述流量采集裝置20，可以實時監(jiān)控各個路段中的車流量。進一步，所述流量采集裝置20可以為設(shè)置在各個高速公路出入口的地感線圈。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。