我國高速公路交通監控軟件的設計與實施 本文簡述了高速公路監控的重要性，系統組成和運行環境，并闡述了監控軟件的功能、結構組成以及詳細設計過程。 1、前言 隨著我國高速公路建設的飛速發展，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行科學分析，做出相應的交通決策，以便針對道路上的各種突發情況給予正確、迅速的處理，這使得交通監控系統成為智能交通系統中一個重要課題。 2、系統組成和運行環境 (1)監控中心計算機系統 監控中心計算機系統組成局域網，采用client(客戶機)／server(服務器)網絡結構，主要包括以下設備：網絡服務器、通訊控制計算機、監控管理計算機、圖形處理計算機、報表打印機、大屏幕投影儀等。 (2)外場設備 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：通訊控制計算機、監控管理計算機、圖形處理計算機采用中文windows 98。 網絡服務器采用中文Windows2000 Server。 ②數據庫管理系統：Microsoft SQL Server 7．0。 ③開發工具：VC++6．0和PowerBuilder7．0 3、軟件設計 (1)軟件總體結構與功能 本系統分為通訊控制軟件、監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備狀態、交通數據和緊急電話工作狀態，將其存入服務器數據庫；監控管理軟件根據采集的數據，進行交通監控和統計查詢工作，以及向情報板和限速板發布信息；圖形處理軟件將釆集的數據圖形化顯示并輸出到大屏幕投影儀。 本系統中每一個外場設備都掛接在專用的光調制解調器上，而所有的光調制解調器采用環路方式由光纖連接起來，形成環路總線結構，最終由通訊控制軟件通過一個RS232串口控制。這種光纖環路的結構體系具有數據傳輸準確、節約成本等優點，但對于軟件來講，要通過單一總線實現對各種不同設備控制和數據采集無疑增加了難度，我們利用各設備不同的通訊協議，引入信號量機制等，實現了系統資源的分配、總線共享。 在圖形管理軟件中，所有設備信息都以數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用的實際情況，我們特制了不同版本的圖形監控軟件，既滿足了處理日常事務的需求，又能滿足在特殊情況下使用大屏幕投影儀的需要。 (2)軟件設計交通監控軟件的設計 ①通訊控制軟件該軟件由設備初始化、設備狀態輪詢、緊急電話檢測、信息發布、輪詢周期設置、檢測信息輪詢和時鐘校對七個模塊組成。 ·設備初始化設置 設置所有的外設的通信參數、啟動輪洵時鐘(通信參數、輪詢周期從INI文件中讀取)，進行時鐘校對等； ·設備狀態輪詢 對外設按輪詢周期發布輪洵命令，檢測設備狀態，將接收到的檢測信息保存人數據庫(只對限速板、車檢器、能見度檢測儀)； ·緊急電話狀態檢測 隨時監聽緊急電話控制臺通過RS232串口發來的設備狀態信息，并將信息存放人數據庫；設備狀態信息可設置成定時發送，或只在每次操作員上班時發送一次，由緊急電話控制臺進行設置； ·信息發布 從數據庫中接收從監控管理軟件發布的信息，向可變情報板和可變限速板發布信息或對外設進行參數設置； ·輪詢周期設置可隨時設置輪詢周期； ·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，還要得到其測試結果，并將測試結果存人數據庫； ·時鐘校對 定期對所有進行時鐘校對的設備(包括情報板、限速板、車檢器等)進行時鐘校對。 ②監控管理軟件 該軟件由交通信息管理、信息發布、交通事故管理、系統維護4個模塊組成。 ·交通信息管理 根據采集的交通信息生成各種統計報表；能見度信息的處理；自動產生交通智能控制方案，供操作員選擇。 ·信息發布 人工編輯并發布可變情報板、可變限速板的顯示信息到數據庫。 ·交通事故處理 人工輸入各種交通事故信息，自動產生交通事故報表。 ·系統維護 人工輸入日常維護信息，自動生成日常維護報表：操作人員密碼設置；數據備份。 ③圖形處理軟件 以地圖形式或表格形式實時顯示交通數據、外場設備工作狀態和能見度數據。在通訊控制計算機上可安裝監控管理軟件，作為監控管理計算機故障時的臨時代替。