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第1章 概论 1

1.1 交通与交通信息 1

1.1.1 交通 1

1.1.2 交通信息 2

1.2 交通地理信息与交通地理信息系统 3

1.2.1 交通地理信息 3

1.2.2 交通地理信息系统 5

1.2.3 交通地理信息系统特点 7

1.3 交通地理信息系统分类 9

1.3.1 按功能分类 9

1.3.2 按地域尺度分类 10

1.3.3 按交通方式分类 10

1.4 交通地理信息系统功能 12

1.4.1 基础GIS平台功能 12

1.4.2 交通数据建模与分析 12

1.4.3 交通应用模型 13

1.5 GIS-T的应用范畴 13

1.6 GIS-T的发展与现状 17

思考题 19

第2章 GIS-T数据采集 20

2.1 GIS-T的数据构成 20

2.1.1 基础地理信息 20

2.1.2 交通专题信息 22

2.1.3 社会经济数据 23

2.2 GIS-T数据内容 23

2.2.1 基础地理数据内容 23

2.2.2 社会经济数据内容 23

2.2.3 交通专题数据内容 25

2.3 GIS-T数据采集方法 30

2.4 路况数据采集 31

2.4.1 全球定位系统 31

2.4.2 航空、航天遥感技术 32

2.4.3 移动式GPS、GIS和多传感器集成系统 34

2.4.4 路况数据采集系统 37

2.4.5 道路图像数据采集系统 38

2.5 社会经济数据采集 39

2.5.1 区域社会经济数据获取 39

2.5.2 区域交通运输系统数据获取 40

2.5.3 交通网络结构数据获取 40

2.5.4 交通运输数据获取 40

2.6 交通与交通管理数据采集 41

2.6.1 交通数据采集方法 41

2.6.2 磁频车辆检测技术 42

2.6.3 波频车辆检测技术 45

2.6.4 交通视频检测技术 49

2.6.5 车辆自动识别技术 53

思考题 57

第3章 GIS-T数据模型及其组织 58

3.1 GIS-T数据特征及数据模型分类 58

3.2 弧-结点数据模型 60

3.2.1 结点-弧段表达 60

3.2.2 结点-弧段与关系数据库 62

3.2.3 结点-弧段表达的不足 64

3.3 线性参照系统 65

3.3.1 线性参照系统定义 65

3.3.2 线性参照系统概念模型 65

3.3.3 平面坐标和线性参照系统的转换 69

3.4 动态分段技术 71

3.4.1 概述 71

3.4.2 动态分段技术的线性参照系 73

3.4.3 基于线性参照系的动态分段数据模型 73

3.4.4 动态分段技术的算法实现 74

3.5 几何网络模型 76

3.5.1 概述 76

3.5.2 网络模型 77

3.5.3 网络要素关联 79

3.5.4 网络要素 81

3.6 其他数据模型 86

3.6.1 企业数据模型 86

3.6.2 适用于ITS的数据模型 89

思考题 93

第4章 GIS-T分析模型 94

4.1 最短路径分析模型 94

4.1.1 最短路径的含义 94

4.1.2 最短路径求解策略 95

4.1.3 最短路径算法实现 99

4.2 网络流与设施定位模型 103

4.2.1 网络流的概念 104

4.2.2 网络流的应用 105

4.2.3 设施定位 108

4.3 空间重力模型 109

4.3.1 无约束重力模型 110

4.3.2 单约束重力模型 111

4.4 OD矩阵推算模型 112

4.4.1 基于历史OD资料的模型 113

4.4.2 基于现状OD调查数据的模型 117

4.4.3 基于历史及现状OD资料的模型 118

4.5 交通分配模型 121

4.5.1 交通分配模型概述 121

4.5.2 交通分配模型算法 123

4.5.3 路径选择比例 124

4.5.4 GIS在交通分配模型中的作用 126

4.6 交通状况评价模型 127

4.6.1 结构性能评价 127

4.6.2 交通质量评价 128

思考题 131

第5章 GIS-T设计与开发 132

5.1 GIS-T设计与开发概述 132

5.1.1 GIS-T体系构成 132

5.1.2 GIS-T设计与开发原则 134

5.1.3 GIS-T开发内容 135

5.1.4 GIS-T开发过程 136

5.2 GIS-T需求分析 137

5.2.1 需求调研内容拟定 137

5.2.2 需求调研实施 139

5.2.3 调研结果的分析 139

5.3 GIS-T总体设计 147

5.3.1 模块或子系统设计 148

5.3.2 硬件配置 149

5.3.3 软件设计 149

5.3.4 代码设计 150

5.3.5 人机交互 151

5.4 GIS-T数据库设计 151

5.4.1 GIS-T数据库概述 151

5.4.2 GIS-T数据库概念设计 153

5.4.3 GIS-T数据库详细设计 159

5.5 GIS-T系统功能设计 167

5.5.1 GIS-T功能类型 167

5.5.2 基础功能设计 167

5.5.3 业务功能设计 169

5.5.4 系统管理功能设计 170

5.6 GIS-T软件架构设计 170

5.6.1 GIS-T网络结构 170

5.6.2 GIS-T的层次结构 171

思考题 173

第6章 交通规划GIS支持系统 174

6.1 系统开发背景与目标 174

6.2 系统设计 175

6.2.1 数据调用模块 176

6.2.2 数据处理模块 176

6.2.3 查询统计模块 176

6.2.4 分析预测模块 176

6.2.5 交通评价模块 177

6.2.6 成果输出模块 177

6.3 数据库设计 178

6.3.1 GIS空间数据 178

6.3.2 交通调查原始资料数据 179

6.3.3 OD资料数据 183

6.3.4 公交资料数据 183

6.3.5 预测结果数据 186

6.4 系统功能实现 188

6.4.1 系统主界面 188

6.4.2 查询与统计 188

6.4.3 分析预测与评价 190

6.4.4 成果输出模块 191

6.4.5 系统操作流程 196

思考题 197

第7章 公路工程建设项目管理信息系统 198

7.1 系统概述 198

7.2 计量与支付系统分析 199

7.2.1 系统需求分析 199

7.2.2 系统业务分析 200

7.3 计量与支付系统设计目标 202

7.4 计量与支付系统总体设计 202

7.4.1 系统功能模块 202

7.4.2 系统网络结构 203

7.4.3 系统硬件配置 204

7.4.4 系统软件配置 204

7.5 计量与支付系统数据库设计 205

7.5.1 系统数据库实体分析 205

7.5.2 系统数据库逻辑设计 208

7.5.3 系统数据库物理设计 208

7.6 计量与支付系统功能设计与实现 216

7.6.1 系统维护 217

7.6.2 业务准备 219

7.6.3 合同管理 222

7.6.4 计量数据 224

7.6.5 报表台账 226

7.6.6 数据处理 228

思考题 230

第8章 公路养护信息系统 231

8.1 系统概述 231

8.1.1 公路养护的目的和任务 231

8.1.2 公路养护的内容 231

8.1.3 公路养护的依据 234

8.2 公路养护业务分析 234

8.2.1 公路养护组织机构 234

8.2.2 公路养护业务流程 235

8.3 公路养护信息系统分析 239

8.3.1 系统目标 239

8.3.2 系统管理对象与组成 240

8.3.3 系统功能要求 242

8.3.4 系统应用模式 243

8.4 系统总体方案 243

8.4.1 功能模块划分 243

8.4.2 子系统描述 245

8.4.3 系统软件体系 249

8.4.4 硬件网络架构 254

8.5 数据库设计 258

8.5.1 数据类型 259

8.5.2 数据库逻辑设计 261

8.5.3 J2EE环境下的数据库部署 264

8.6 业务模型分析 267

8.6.1 公路路面使用性能评价 267

8.6.2 公路路面使用性能预估 269

8.6.3 路面维修对策的分析选择 270

8.7 公路养护信息系统功能实现 271

8.7.1 资料维护子系统 271

8.7.2 养护计划子系统 273

8.7.3 评价决策子系统 274

8.7.4 统计与考核子系统 276

思考题 277

第9章 公路路政GIS 278

9.1 路政管理概述 278

9.1.1 路政管理的基本内容 278

9.1.2 路政管理的依据 278

9.1.3 路政管理机构 279

9.2 路政GIS系统分析 279

9.2.1 系统目标 280

9.2.2 系统数据流分析 280

9.3 系统总体设计 282

9.3.1 系统总体结构 282

9.3.2 系统总体数据流 283

9.3.3 系统软硬件配置 283

9.3.4 系统网络设计 284

9.3.5 系统安全性设计 285

9.4 数据库设计 285

9.4.1 数据库逻辑结构设计 285

9.4.2 数据库模型设计 287

9.4.3 数据库表设计 287

9.5 路政路产管理子系统 289

9.5.1 总体设计 289

9.5.2 功能设计与实现 291

9.6 路政法规管理子系统 294

9.6.1 总体设计 294

9.6.2 功能设计与实现 296

9.7 路政许可子系统 297

9.7.1 总体设计 297

9.7.2 功能设计与实现 298

9.8 路政巡查业务子系统 301

9.8.1 总体设计 301

9.8.2 功能设计与实现 301

9.9 路政内业子系统 303

9.9.1 总体设计 303

9.9.2 功能设计与实现 304

9.10 路政装备子系统 305

9.10.1 总体设计 305

9.10.2 功能设计与实现 306

9.11 路政执法子系统 307

9.11.1 总体设计 307

9.11.2 功能设计与实现 307

思考题 310

第10章 公路图文档案资料管理系统 311

10.1 公路图文档案资料管理概述 311

10.1.1 公路图文档案资料管理必要性 311

10.1.2 公路图文档案资料管理内容与特点 311

10.1.3 公路图文资料管理现状分析 313

10.2 公路图文档案资料管理系统总体设计 315

10.2.1 系统架构设计 315

10.2.2 系统功能设计 316

10.2.3 系统接口设计 318

10.2.4 系统平台和性能 319

10.3 公路图文档案资料管理系统数据库设计 319

10.3.1 数据类划分 319

10.3.2 数据模型 321

10.3.3 类库设计 321

10.4 公路图文资料管理系统实现 325

10.4.1 系统开发技术 325

10.4.2 系统流程 328

10.4.3 系统功能实现 329

思考题 333

第11章 公共交通管理信息系统 335

11.1 概述 335

11.1.1 先进的公共运输系统 335

11.1.2 GIS支持下的公共交通管理信息系统 337

11.1.3 系统建立的目的与意义 337

11.2 系统分析 338

11.2.1 系统实现目标 338

11.2.2 功能模块设计 339

11.2.3 系统结构框架 342

11.3 系统数据库设计 342

11.3.1 公交网络数据 343

11.3.2 公交日常管理数据 346

11.3.3 定位监控数据 349

11.3.4 建立公交管理数据库 350

11.4 系统功能实现 351

11.4.1 公交日常管理子系统 351

11.4.2 车辆监控调度子系统 352

11.4.3 公交分析与规划子系统 354

思考题 361

第12章 区域性道路客运综合服务信息系统 362

12.1 系统分析 362

12.2 总体设计 363

12.2.1 总体目标 363

12.2.2 系统功能模块划分 363

12.2.3 系统结构 363

12.2.4 系统体系架构 364

12.2.5 系统处理流程 367

12.2.6 系统接口设计 368

12.2.7 系统运行环境 369

12.3 数据库设计 370

12.3.1 逻辑结构设计 370

12.3.2 数据库表结构设计 371

12.3.3 数据库结构解决方案 376

12.3.4 数据库与子系统的关系 377

12.4 公路客运联网售票子系统 378

12.5 运政在线子系统 380

12.6 系统整合通用子系统 387

12.7 出行服务子系统 389

12.8 客运企业信息服务子系统 392

12.9 运输信息网子系统 393

12.10 决策支持子系统 395

思考题 397

第13章 交通管理设施信息系统 398

13.1 系统分析 398

13.1.1 交通管理设施的作用 398

13.1.2 道路交通设施管理的特点 399

13.1.3 系统需求分析 400

13.2 系统总体设计 403

13.2.1 系统目标 403

13.2.2 系统定义 403

13.2.3 系统总体结构 403

13.2.4 系统逻辑结构 403

13.2.5 系统网络结构 404

13.2.6 系统配置 405

13.3 数据库设计 406

13.3.1 交通设施类型描述 407

13.3.2 空间数据库建立 409

13.3.3 属性数据表项 409

13.4 功能设计与实现 411

13.4.1 交通标志标线管理 411

13.4.2 交通信号灯管理 413

13.4.3 其他设施管理 414

13.4.4 规划决策分析模块 414

13.4.5 系统维护模块 415

13.4.6 系统扩展 418

思考题 418

第14章 车辆／驾驶员管理信息系统 419

14.1 车辆／驾驶员管理概述 419

14.1.1 管理机构 419

14.1.2 管理内容 420

14.1.3 管理依据 421

14.2 车辆／驾驶员管理业务流程 421

14.2.1 车辆管理业务流程 421

14.2.2 驾驶员管理业务流程 425

14.3 车辆／驾驶员管理数据流分析 426

14.3.1 车辆管理数据流分析 426

14.3.2 驾驶员管理数据流分析 430

14.4 车辆／驾驶员管理系统的系统设计 432

14.4.1 系统设计目标 432

14.4.2 系统体系结构 433

14.4.3 系统功能设计 435

14.4.4 系统网络结构 437

14.5 车辆／驾驶员管理系统数据库设计 439

14.5.1 系统数据库总体结构 439

14.5.2 基础数据库设计 439

14.5.3 业务数据库设计 440

14.5.4 数据库与子系统的关系 443

14.6 车辆／驾驶员管理系统实例：违章处罚管理系统 444

14.6.1 违章处罚管理系统简介 444

14.6.2 系统功能 445

14.6.3 数据输入和输出 450

思考题 453

第15章 道路交通指挥与调度管理系统 454

15.1 系统概述 454

15.2 系统需求分析 455

15.2.1 功能需求 455

15.2.2 性能需求 457

15.3 道路交通指挥与调度管理系统数据分析 458

15.3.1 静态信息 458

15.3.2 动态信息 458

15.4 道路交通指挥与调度管理系统结构设计 460

15.4.1 系统网络结构 460

15.4.2 系统层次结构 460

15.4.3 系统功能结构 464

15.4.4 数据存取设计 465

15.4.5 系统接口设计 466

15.5 道路交通指挥与调度管理系统的构成 467

15.5.1 122接处警子系统 467

15.5.2 交通电视监视子系统 472

15.5.3 交通流量检测子系统 474

15.5.4 交通违章自动记录子系统 477

15.5.5 交通卫星定位子系统 480

15.5.6 交通通信子系统 482

15.5.7 交通信号控制子系统 484

15.5.8 交通诱导显示子系统 487

15.5.9 停车诱导子系统 490

15.5.10 应急管理子系统 492

思考题 494

主要参考文献 495