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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GIS278

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