环保应急指挥系统中车辆监控调度的研究与实现

论文摘要

随着社会经济的迅猛发展、城市人口的日益集中和社会活动强度的增大,突发性环境污染事故逐渐增多,而环保部门反应时间短、应对措施要求高,需要迅速做出正确决策,采取切实有效的处置措施。。建立环保应急系统对突发环境事件的预防和应急处置具有重要意义,此系统的建立能够有效地保护环境以及人民的生命安全,提高环境应急处理的快速反应能力和整体指挥能力。而环境污染应急系统中,非常重要的一部分就是车辆监控与调度,直接关系到环境应急指挥的有效性以及响应速度。本文在简单介绍环保应急指挥系统的基础上,着重介绍了环保车辆的监控调度的关键技术及其实现。本文将GPS, GIS,GSM技术相结合,运用了组件式GIS技术,采用MapX5.0控件内嵌可视化编程语言Delphi7.0进行开发,实现了应急系统平台的构建,包括GIS基本功能、实时显示环保车辆的位置以及车行最短路径等,利用MSComm控件进行串口和网络的数据传输,完成环保车辆和监控中心的通信,并着重对最短路径的算法进行了分析比较,并根据实际的需求对算法进行改进,实现对环保车辆进行监控和调度。论文第二章介绍了地理信息系统与全球定位系统的基本原理和概况,以及GIS的组件式开发方式;第三章介绍了几种车辆监控调度的通讯技术的优缺点,以及GSM网络短消息服务的原理及通信方式;第四章则对经典最短路径的算法Dijkstra算法和A*算法的进行分析比较,结合A*算法核心思想,对Dijkstra算法进行改进,以临时标记节点到起点的距离与该节点到终点距离之和的最小为搜索条件对Dijkstra算法进行优化,实现了车辆调度的最短路径分析;论文第五章详细介绍了环保应急指挥系统的系统结构、各个模块的设计和实现,并且讨论了系统中关键技术的实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题来源和主要研究内容
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 本文研究内容
• 2 GIS 、GPS 及其相关技术
• 2.1 地理信息系统GIS 技术
• 2.1.1 GIS 的概念及组成
• 2.1.2 GIS 中的数据分类
• 2.1.3 GIS 的开发方式
• 2.2 全球定位系统GPS
• 2.2.1 GPS 系统的组成及特点
• 2.2.2 GPS 定位的基本原理
• 2.3 组件技术
• 2.3.1 组件式GIS 开发平台的结构和特点
• 2.3.2 ActiveX 与ActiveX 控件
• 2.3.3 MapInfo 相关技术
• 2.3.4 MapX 控件
• 3 车辆监控调度的通讯技术
• 3.1 车辆通讯技术的比较
• 3.1.1 数据传输常用方式
• 3.1.2 通讯方式的选择
• 3.2 短消息服务 SMS
• 3.2.1 短消息原理
• 3.2.2 SMS 通信方式
• 4 最短路径算法及算法改进
• 4.1 经典的最短路径算法
• 4.1.1 Dijkstra 算法
• 4.1.2 Floyd 算法
• 4.1.3 A*算法
• 4.1.4 算法分析比较
• 4.2 Dijkstra算法的改进
• 4.2.1 算法改进的基本思路
• 4.2.2 永久标记节点选取原则
• 4.2.3 优化算法与原始算法搜索过程的比较
• 5 车辆监控指挥在环保应急指挥系统中的实现
• 5.1 系统环境
• 5.1.1 软件环境
• 5.1.2 硬件环境
• 5.2 系统总体结构
• 5.2.1 GPS 车辆实时监测系统
• 5.2.2 信息服务中心
• 5.3 系统功能模块
• 5.3.1 地图操作子系统
• 5.3.2 车辆监控与调度
• 5.3.3 信息管理
• 5.3.4 辅助决策
• 5.3.5 数据库管理和用户管理
• 5.4 关键技术的实现
• 5.4.1 最短路径的实现
• 5.4.2 短消息通讯模块
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读学位期间的主要成果