我國高速公路交通監(jiān)控軟件的設(shè)計與實施 本文簡述了高速公路監(jiān)控的重要性，系統(tǒng)組成和運(yùn)行環(huán)境，并闡述了監(jiān)控軟件的功能、結(jié)構(gòu)組成以及詳細(xì)設(shè)計過程。 1、前言 隨著我國高速公路建設(shè)的飛速發(fā)展，尤其是近年來車流量的不斷增長，高速公路的管理人員迫切希望了解道路上的實時情況，如道路通暢情況，能見度情況等，可以通過軟件對各種交通信息進(jìn)行科學(xué)分析，做出相應(yīng)的交通決策，以便針對道路上的各種突發(fā)情況給予正確、迅速的處理，這使得交通監(jiān)控系統(tǒng)成為智能交通系統(tǒng)中一個重要課題。 2、系統(tǒng)組成和運(yùn)行環(huán)境 (1)監(jiān)控中心計算機(jī)系統(tǒng) 監(jiān)控中心計算機(jī)系統(tǒng)組成局域網(wǎng)，采用client(客戶機(jī))／server(服務(wù)器)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要包括以下設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、通訊控制計算機(jī)、監(jiān)控管理計算機(jī)、圖形處理計算機(jī)、報表打印機(jī)、大屏幕投影儀等。 (2)外場設(shè)備 車輛檢測器、可變情報板、可變限速板、能見度檢測儀、緊急電話。 (3)軟件支撐平臺 ①操作系統(tǒng)：通訊控制計算機(jī)、監(jiān)控管理計算機(jī)、圖形處理計算機(jī)采用中文windows 98。 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用中文Windows2000 Server。 ②數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：Microsoft SQL Server 7．0。 ③開發(fā)工具：VC++6．0和PowerBuilder7．0 3、軟件設(shè)計 (1)軟件總體結(jié)構(gòu)與功能 本系統(tǒng)分為通訊控制軟件、監(jiān)控管理軟件和圖形處理軟件三大部分 通訊控制軟件實時采集外場設(shè)備狀態(tài)、交通數(shù)據(jù)和緊急電話工作狀態(tài)，將其存入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫；監(jiān)控管理軟件根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行交通監(jiān)控和統(tǒng)計查詢工作，以及向情報板和限速板發(fā)布信息；圖形處理軟件將釆集的數(shù)據(jù)圖形化顯示并輸出到大屏幕投影儀。 本系統(tǒng)中每一個外場設(shè)備都掛接在專用的光調(diào)制解調(diào)器上，而所有的光調(diào)制解調(diào)器采用環(huán)路方式由光纖連接起來，形成環(huán)路總線結(jié)構(gòu)，最終由通訊控制軟件通過一個RS232串口控制。這種光纖環(huán)路的結(jié)構(gòu)體系具有數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確、節(jié)約成本等優(yōu)點，但對于軟件來講，要通過單一總線實現(xiàn)對各種不同設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集無疑增加了難度，我們利用各設(shè)備不同的通訊協(xié)議，引入信號量機(jī)制等，實現(xiàn)了系統(tǒng)資源的分配、總線共享。 在圖形管理軟件中，所有設(shè)備信息都以數(shù)字圖形方式顯示并投影在大屏幕上，緊急電話的呼叫情況、情報板、限速板的顯示內(nèi)容、車流量信息等一目了然，并能綜合以上各種信息將道路的通暢情況、車輛超速情況等以圖形方式顯示出來。針對大屏幕投影儀不能作為日常應(yīng)用的實際情況，我們特制了不同版本的圖形監(jiān)控軟件，既滿足了處理日常事務(wù)的需求，又能滿足在特殊情況下使用大屏幕投影儀的需要。 (2)軟件設(shè)計交通監(jiān)控軟件的設(shè)計 ①通訊控制軟件該軟件由設(shè)備初始化、設(shè)備狀態(tài)輪詢、緊急電話檢測、信息發(fā)布、輪詢周期設(shè)置、檢測信息輪詢和時鐘校對七個模塊組成。 ·設(shè)備初始化設(shè)置 設(shè)置所有的外設(shè)的通信參數(shù)、啟動輪洵時鐘(通信參數(shù)、輪詢周期從INI文件中讀取)，進(jìn)行時鐘校對等； ·設(shè)備狀態(tài)輪詢 對外設(shè)按輪詢周期發(fā)布輪洵命令，檢測設(shè)備狀態(tài)，將接收到的檢測信息保存人數(shù)據(jù)庫(只對限速板、車檢器、能見度檢測儀)； ·緊急電話狀態(tài)檢測 隨時監(jiān)聽緊急電話控制臺通過RS232串口發(fā)來的設(shè)備狀態(tài)信息，并將信息存放人數(shù)據(jù)庫；設(shè)備狀態(tài)信息可設(shè)置成定時發(fā)送，或只在每次操作員上班時發(fā)送一次，由緊急電話控制臺進(jìn)行設(shè)置； ·信息發(fā)布 從數(shù)據(jù)庫中接收從監(jiān)控管理軟件發(fā)布的信息，向可變情報板和可變限速板發(fā)布信息或?qū)ν庠O(shè)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置； ·輪詢周期設(shè)置可隨時設(shè)置輪詢周期； ·檢測信息輪洵對車輛檢測器、能見度測試儀除了要檢測工作是否正常之外，還要得到其測試結(jié)果，并將測試結(jié)果存人數(shù)據(jù)庫； ·時鐘校對 定期對所有進(jìn)行時鐘校對的設(shè)備(包括情報板、限速板、車檢器等)進(jìn)行時鐘校對。 ②監(jiān)控管理軟件 該軟件由交通信息管理、信息發(fā)布、交通事故管理、系統(tǒng)維護(hù)4個模塊組成。 ·交通信息管理 根據(jù)采集的交通信息生成各種統(tǒng)計報表；能見度信息的處理；自動產(chǎn)生交通智能控制方案，供操作員選擇。 ·信息發(fā)布 人工編輯并發(fā)布可變情報板、可變限速板的顯示信息到數(shù)據(jù)庫。 ·交通事故處理 人工輸入各種交通事故信息，自動產(chǎn)生交通事故報表。 ·系統(tǒng)維護(hù) 人工輸入日常維護(hù)信息，自動生成日常維護(hù)報表：操作人員密碼設(shè)置；數(shù)據(jù)備份。 ③圖形處理軟件 以地圖形式或表格形式實時顯示交通數(shù)據(jù)、外場設(shè)備工作狀態(tài)和能見度數(shù)據(jù)。在通訊控制計算機(jī)上可安裝監(jiān)控管理軟件，作為監(jiān)控管理計算機(jī)故障時的臨時代替。