本文作者：于海洋 單位：東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院

1概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,交通活動(dòng)日益頻繁,城市交通系統(tǒng)也日趨復(fù)雜,我國(guó)城市綜合交通系統(tǒng)的信息管理與信息化建設(shè)水平滯后于城鎮(zhèn)化和城市快速發(fā)展進(jìn)程，已成為我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市功能發(fā)揮的瓶頸。因此，研究與開(kāi)發(fā)城市交通管理基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)已成為城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

2平臺(tái)需求分析

2.1平臺(tái)目標(biāo)。針對(duì)交通管理基礎(chǔ)信息的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)模型內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的研究，將平臺(tái)目標(biāo)定義為：集成應(yīng)用GIS和GPS技術(shù)，采集城市交通管理基礎(chǔ)信息，建立統(tǒng)一的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)外提供靈活的訪問(wèn)接口；使用現(xiàn)代GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市交通的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息的有效管理，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)交通信息的融合和知識(shí)發(fā)現(xiàn)；同時(shí)，建立基于WEBGIS的分層框架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.2平臺(tái)用戶(hù)主體定義。用戶(hù)主體是指誰(shuí)將是被服務(wù)的對(duì)象，它明確了被服務(wù)的一方，也就是信息服務(wù)的對(duì)象。信息服務(wù)的最終目的是把必要的信息及時(shí)傳遞給其服務(wù)的對(duì)象，即各種用戶(hù)，使其在各自的需求范圍內(nèi)，對(duì)信息做出必要的反應(yīng)。系統(tǒng)中不同的用戶(hù)主體，對(duì)信息具有不同的需求。本系統(tǒng)中服務(wù)主體是通過(guò)采集原始數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析和將分析后的信息對(duì)外發(fā)布的管理部門(mén)。主要指交通管理部門(mén)和交通規(guī)劃部門(mén)。

3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。城市交通管理基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)系統(tǒng)是在整合來(lái)源于不同行業(yè)、不同部門(mén)的相關(guān)交通基礎(chǔ)信息基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工作模式下多種類(lèi)型、多尺度、多分辨率時(shí)空數(shù)據(jù)的集成化管理，以及交通地理信息多層次、多樣化的查詢(xún)和動(dòng)態(tài)交通狀態(tài)信息分析等功能系統(tǒng)基于Microsoft.NETFramework平臺(tái)開(kāi)發(fā)，選用C#作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，使用VisualStudio作為集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用Oracle10g作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在物理結(jié)構(gòu)上，將系統(tǒng)定義為三個(gè)層次，分別是基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層，其物理層次結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.2平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)。在平臺(tái)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，將整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)作為分布式的多層系統(tǒng)，按照從上到下的順序，可以分為表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)服務(wù)層共三層。表示層GIS地圖的呈現(xiàn)部分采用.NETWinForms技術(shù)結(jié)合ArcgisEngine開(kāi)發(fā)，信息發(fā)布平臺(tái)基于ASP.NET實(shí)現(xiàn)，考慮將來(lái)對(duì)外部系統(tǒng)的支持,架構(gòu)中規(guī)劃了對(duì)外部接口部分實(shí)現(xiàn)的支持，可選的外部接口包括WebService方式或CORBA方式兩種。系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。應(yīng)用層封裝核心業(yè)務(wù)邏輯，這里主要考慮各種應(yīng)用的集成需求，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套交通管理基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)的應(yīng)用框架，在系統(tǒng)架構(gòu)層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各模塊的統(tǒng)一管理，通過(guò)統(tǒng)一的框架應(yīng)用模塊接口解決各模塊間彼此通訊的問(wèn)題。從而形成了一個(gè)高內(nèi)聚，低耦合，靈活，易于擴(kuò)展的高彈性應(yīng)用層架構(gòu)。主要包含地理信息平臺(tái)、信息發(fā)布平臺(tái)、綜合資源平臺(tái)，其中綜合資源平臺(tái)可以提供北向接口為其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，為多元異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)提供可能。數(shù)據(jù)服務(wù)層位于系統(tǒng)的最底層，提供系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換服務(wù)，對(duì)象的CRUD操作，負(fù)責(zé)提供各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的提取，轉(zhuǎn)換和處理。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源主要有兩類(lèi)，一是來(lái)自GIS圖層數(shù)據(jù)的地理信息，這部分信息由ArcgisEngine結(jié)合DataConvertService來(lái)負(fù)責(zé)提取和轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中可管理的Feature對(duì)象，二是來(lái)自關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)交通數(shù)據(jù)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)由實(shí)體Bean對(duì)象，以及關(guān)系-對(duì)象映射模塊（ORM）負(fù)責(zé)讀取和轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中的實(shí)體對(duì)象。

3.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，為提高編程效率，預(yù)先定義所有模塊公用的登錄界面、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、消息平臺(tái)訪問(wèn)等功能以便實(shí)現(xiàn)直接復(fù)用；同時(shí)通過(guò)減少不同的系統(tǒng)構(gòu)件(EXE,DLL文件等)之間的相互依賴(lài)，提高它們之間的獨(dú)立性，以便能通過(guò)方便的裁減、裝配，構(gòu)造符合不同用戶(hù)群體要求的系統(tǒng)。在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，通過(guò)ArcSDE調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)查詢(xún)、檢索和分析。

結(jié)束語(yǔ)

文中主要討論了基于GIS的城市交通管理基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，該平臺(tái)的深入研究和發(fā)展，將有力地促進(jìn)GIS技術(shù)在城市交通管理工作中的應(yīng)用，為城市交通管理提供準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)支持。