基于ArcGIS平臺的廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)設計

1、基于ArcGIS平臺的廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)設計整理時間 2005-04-02   閱讀次數 1511 作者：譚建軍 李勇   文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　?#160;一、前言    廣州市作為華南地區(qū)的樞紐城市，隨著經濟的高速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，人口數量急劇膨脹，城市公共交通面臨著前所未有的壓力，借助最新科技大力提高公交管理的信息化水平是公交管理部門亟待解決的問題。    廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)依托GIS的強大數據管理和分析功能，建立公交管理數據庫，對公交資源數據進行高效管理維護

2、，在此基礎上實現以公交線網、站場管理與輔助規(guī)劃為核心的專業(yè)應用系統(tǒng)，為智能交通系統(tǒng)的實施奠定基礎,最終實現交通供給動態(tài)地適應交通需求，提供準時、快速與舒適、便捷、經濟的換乘服務，真正意義上提高公共交通的吸引力，實現調度與運營的高效化、管理智能化等目標。    本系統(tǒng)在設計上充分考慮系統(tǒng)的先進性、穩(wěn)定性、安全性、可擴展性與經濟時效性，在平臺選型上堅持選擇主流的GIS平臺和數據庫平臺，保證系統(tǒng)目標的實現。二、方案設計1、系統(tǒng)目標    1)數據資源的管理維護：建立基礎地理空間數據庫和公交資源數據庫，為公交運營管理和決策提供必要的信息支持，

3、實現系統(tǒng)數據的動態(tài)更新維護機制，并為系統(tǒng)數據庫擴展留有接口。    2)查詢統(tǒng)計決策分析功能：通過各種查詢、統(tǒng)計、專題圖和報表輸出功能，為用戶提供及時、準確的信息查詢檢索和統(tǒng)計分析服務。    3)公交線網和場站輔助規(guī)劃功能：基于各種指標運算和復雜的分析功能，為公交線網和場站布局的優(yōu)化規(guī)劃等提供輔助決策支持服務，提高公交覆蓋率、通達率，縮短乘車的步行時間和換乘次數，科學布局公交線路和站點。2、系統(tǒng)建設原則    1）全局性和整體性原則    2）科學性和先進性原則 

4、   3）標準化和規(guī)范化原則    4）開放性和可擴展性原則    5）安全穩(wěn)定性原則    6）經濟、時效性原則3、系統(tǒng)建設技術路線    1）信息模型驅動的系統(tǒng)開發(fā)與應用：系統(tǒng)的開發(fā)將采用UML作為可視化建模語言，建立系統(tǒng)的UML可視化模型，以便全局和整體把握系統(tǒng)的需求，并實現基于UML模型的系統(tǒng)需求、分析、設計、實現（正、反向工程）和測試的標準化、規(guī)范化和成果文檔化，充分利用系統(tǒng)開發(fā)各階段的成果，UML模型將貫穿于系統(tǒng)開發(fā)的整體生命周期。 

5、   2）CBD技術與C/S模式的充分應用：系統(tǒng)基于面向對象的建模方法和Window DNA倡導的三層體系結構進行設計。編程實現在面向對象技術基礎上，采用組件（Component Based Development）開發(fā)技術，將底層模塊封裝為應用組件，通過應用組件的組合搭建系統(tǒng)，以實現軟件模塊的重用和軟件的共享。應用組件的實現主要采用Microsoft公司COM+/DCOM組件，而GIS應用系統(tǒng)的開發(fā)也是基于組件技術實施的，采用組件式GIS平臺MapObject+ArcSDE進行開發(fā)，這樣可以方便地實現各功能子系統(tǒng)的一體化集成。    3）以關

6、系數據庫為中心的數據管理模式：廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)涉及各種類型的數據，系統(tǒng)采用關系數據庫管理結構化數據與非結構化數據，實現系統(tǒng)數據集成存儲、網絡共享、分布式處理。為了實現關系數據庫統(tǒng)一管理系統(tǒng)數據，同時考慮海量數據管理和性能的問題，系統(tǒng)選用大型數據庫SQL Server作為數據庫管理系統(tǒng)，并解決空間數據與非空間數據的管理問題。4、系統(tǒng)總體設計    1）系統(tǒng)總體結構要據上述的系統(tǒng)目標與建設原則、技術路線，系統(tǒng)邏輯結構和應用結構設計如下所示：    2）系統(tǒng)功能設計    公交資源基礎數據維護子系統(tǒng)

7、    公交線網、站場管理與輔助規(guī)劃子系統(tǒng)     系統(tǒng)管理與維護子系統(tǒng)     3）數據庫設計     4）系統(tǒng)安全性設計計算機系統(tǒng)的安全涉及計算機硬件安全、網絡安全、軟件安全和數據安全等，本系統(tǒng)在設計上充分考慮各方面的因素，保證系統(tǒng)運行的安全可靠。    5）接口設計    公交線路信息WEB平臺發(fā)布接口WEBGIS是GIS發(fā)展的一個重要方向，隨著Internet技術的不斷發(fā)展和人們對地理信息的需求，利用Inte

8、rnet在Web上發(fā)布和出版空間數據，為用戶提供空間數據瀏覽、查詢和分析的功能，已經成為GIS發(fā)展的必然趨勢。本系統(tǒng)也充分考慮到WEBGIS應用的建設，為將來WEBGIS應用的開發(fā)留下接口。    公交車輛GPS定位、實時監(jiān)測和客流量采集等外部系統(tǒng)數據接口在本系統(tǒng)的方案設計上，我們力求站在建設一個具有先進水平的廣州智能交通信息平臺的高度來考慮系統(tǒng)的結構。因此，對于公交車輛GPS定位、實時監(jiān)測我們也預留了接口功能。此外，還在對于外部數據如客流量采集等的處理上預留下了接口功能。這樣的設計充分地體現了本系統(tǒng)的可擴展性的特點。三、本設計的特點  

9、60; 1、系統(tǒng)的開放性本系統(tǒng)采用C/S應用模式，但又充分考慮B/S應用的擴展，WEB應用、GPS定位與實時監(jiān)測等接口功能的設計不僅從功能上體現了系統(tǒng)開放的特點，而且從體系上構造了一個開放的系統(tǒng)結構。此外，本方案的開放式結構，堅持基于通用標準和用戶定制的開發(fā)思想，利用數據庫、GIS等技術逐步實現數據和應用的標準化，通過標準數據接口形成開放、易集成的應用系統(tǒng)。    2、系統(tǒng)的可擴展性在系統(tǒng)的結構上，我們始終遵循可擴展性的設計原則。在系統(tǒng)的數據庫設計上，我們不僅考慮當前數據，還考慮到將可能添加或用到的相關數據；在數據管理層的設計上，我們留有對外部數據管理功能的接口，

10、并且在功能上設計為用戶自定義和系統(tǒng)定制相結合的方式，使用戶可以自己對系統(tǒng)進行擴展；在數據應用層的設計上，我們將核心應用和前端應用進行了邏輯上的分離，核心應用力求靈活、全面、可擴展，而前端應用則提供給用戶充分的自定義功能，使用戶可以按實際需要進行系統(tǒng)功能的定制。特別是在指標運算模塊和輔助規(guī)劃模塊的設計上，系統(tǒng)采用模型庫來存貯運算模型和公式，這樣就為系統(tǒng)提供了理論上可無限擴展的指標運算功能和專家分析功能。    3、系統(tǒng)的友好性一個成功的應用系統(tǒng)，不僅要有強大的系統(tǒng)功能，友好的界面設計、方便的用戶操作也是很重要的一面。在本系統(tǒng)的設計中，用戶定制的思想始終貫徹在整個過程中，系統(tǒng)以易用性、易擴充性和易維護性為根本出發(fā)點，通過固定框架、定制模板的方式，采用組件式開發(fā)技術實現相對自由的用戶定制功能。    4、智能化的輔助設計本方案以建設廣州市智能交通信息平臺為設計方向，因而在系統(tǒng)設計上特別突出了系統(tǒng)的“智能化”功能設計。系統(tǒng)提供了公交線網的輔助規(guī)劃功能，設計了輔助決策功能，可以為公交線網的規(guī)劃提供決策參考。    5、以數據為核心在GIS的應用中，數據始終是系統(tǒng)的核心，在本系統(tǒng)的設計中，也充分體現了這一思想。整個系統(tǒng)的設計是建立在對數據的處理和分析的基礎之上的，最終目的是通過該系統(tǒng)的建設