高速公路交通诱导信息发布系统设计与实现

论文摘要

目前我国经济快速、持续的发展,对于道路特别是高速公路产生了大量的运输需求。为了提高高速公路的有效利用,减少和避免在高速公路上出现交通拥堵、交通事故、交通混乱等情况,实现高效和自动的交通监控和诱导是非常必要的。高速公路交通诱导信息发布是实现高速公路交通诱导系统的重要组成部分。在获取交通信息的基础上,通过建立高速公路交通诱导信息发布系统,可减轻交通拥堵等交通事件的影响,提高道路的利用率和交通管理的效率。本文分析了当前交通诱导系统现况,针对山东高速公路交通诱导信息发布系统进行了详细的用例分析,并根据高速管理实际情况,设计了上层中心监控系统,底层通讯服务系统的系统架构。在底层通讯服务系统设计中,对轮询、控制命令接收与处理、轮询与控制命令处理间调度等做了详细的用例分析和时序分析和流程设计。设计了一个新的轮询方法,良好的解决了通讯服务器对多个外场设备进行轮询的关键问题。缩短了轮询的时间,避免了在轮询中因故障等特殊原因造成的死锁情况。在上层监控系统设计中,针对系统管理、电子地图、设备监控和数据操作功能做了详细的用例分析并根据需求进行了细致的流程设计,其中设计并实现了一套新的控制命令通讯协议,解决了底层设备多种协议通讯底层不统一的问题。最终利用多串口通信技术、计算机网络技术、数据库技术和电子地图等设计和实现了该系统。当前,该系统已在山东高速公路信息管理中心成功运行,负责着京沪高速山东段德州、济南、泰安、枣庄四个分中心中部分可变信息情报板、可变限速标志、光带型可变情报板等多种现场设备的监控管理工作,并具有良好的可扩展性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 系统开发背景
• 1.2 国内外交通诱导系统的状况
• 1.2.1 交通诱导系统研究现状分析
• 1.2.2 我国交通诱导现况
• 1.3 本文技术路线
• 1.4 本文的主要工作及创新点
• 1.5 论文的组织结构
• 第2章 需求分析
• 2.1 系统概述
• 2.2 系统模块分析
• 2.2.1 系统模块划分
• 2.2.2 系统数据流程分析
• 2.3 通讯服务程序需求用例分析
• 2.3.1 设备参数设置模块分析
• 2.3.2 轮询模块分析
• 2.3.3 控制命令消息处理模块分析
• 2.3.4 轮询与控制命令处理的调度模块分析
• 2.3.5 通讯协议转换模块需求分析
• 2.4 中心控制系统需求用例分析
• 2.4.1 系统管理模块需求分析
• 2.4.2 电子地图模块需求分析
• 2.4.3 设备监控模块需求分析
• 2.4.4 数据操作模块需求分析
• 第3章 系统架构概要设计
• 3.1 系统设计目标和原则
• 3.2 系统技术架构设计
• 3.2.1 交通诱导系统硬件架构
• 3.2.2 通讯服务器软件架构
• 3.2.3 监控程序架构设计
• 第4章 系统详细设计
• 4.1 通讯服务程序详细设计
• 4.1.1 轮询模块设计
• 4.1.2 控制命令消息处理过程设计
• 4.1.3 轮询与控制命令处理的调度设计
• 4.2 中心控制系统详细设计
• 4.2.1 模块详细划分及依赖关系
• 4.2.2 系统管理模块详细设计
• 4.2.3 列表及电子地图显示模块详细设计
• 4.2.4 设备控制模块详细设计
• 4.2.5 控制命令生成协议设计
• 4.3 数据库设计
• 4.3.1 基本用表设计
• 4.3.2 实时数据表
• 第5章 系统实现与测试
• 5.1 系统总体实现
• 5.2 通讯服务器软件实现及系统界面
• 5.2.1 通讯服务器系统实现
• 5.2.2 软件运行
• 5.3 监控程序部分功能实现
• 5.3.1 人工控制界面及实现
• 5.3.2 电子地图实现
• 5.4 系统测试
• 5.4.1 系统测试环境
• 5.4.2 系统测试内容
• 5.4.3 测试结论
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表