如何设计和实现智慧城市交通智慧管理与监控系统

李洋

摘要：随着我国经济快速发展以及城市现代化建设步伐的不断加快，城市建设规模也得到了明显扩大，这对城市交通系统运行也提出了更高要求，而结合目前城市交通运行情况进行分析，可以发现多数城市还存在十分严重的交通拥堵情况，对此，需要合理设计智慧城市交通智慧管理与监控系统，合理运用相关空间信息技术和智能交通技术，从而改善城市交通运行现状，促进城市的健康发展。

关键词：智慧城市;交通指挥管理;监控系统

一、智慧城市交通智慧管理与监控系统功能需求分析

在我国发展进入新的时代以后，城市现代化发展和建设取得了十分显著的成果，城市的整体建设规模也在不断扩大，人口数量也在不断增多，这使得城市交通运行情况也受到了一定影响，存在严重的交通拥挤、资源短缺以及安全隐患等问题。对此，为了改善城市交通运行现状，需要打造智慧城市，合理设计交通智慧管理与监控系统。而在开展具体设计工作前，首先需要对系统功能需求进行明确，具体包括以下几个方面。

（一）道路信息管理

智慧城市交通智慧管理与监控系统需要有效发挥道路信息管理功能，具体需要包括信号灯路口信息管理、警示柱信息管理、道路基础设施信息管理以及爆闪灯信息管理等内容。

（二）动态监控数据采集

智慧城市交通智慧管理与监控系统所具有的动态监控数据采集功能具体包括数据接收、分析、处理以及采集点信息管理等内容。此项功能具体由系统管理员进行负责，其可利用监控区的相关监控录像和记录，来有效采集、分析以及处理数据，从而形成相应的采集点信息，方便管理人员进行使用。

（三）视频监控管理

智慧城市交通智慧管理与监控系统所具有的视频监控管理功能具体包括视频源选择、视频图像播放、电子地图视频查看等。相关管理人员可以通过使用视频监控录像机，从而有效管理相关监控录像。与此同时，相关管理人员还可以利用用户管理页面，增加或删减该系统的监控视频和监控录像。

（四）交通车辆定位指挥

智慧城市交通智慧管理与监控系统具有的交通车辆定位指挥功能具体包括轨迹记录和回放、车辆监控、查询以及定位显示等。相关管理人员在登录系统后，可以对某监控区车辆来往信息进行查询，明确车辆停放时间，同时还可以对有无车辆违规出入情况进行监视。

（五）系统管理

智慧城市交通智慧管理与监控系统具有的系统管理功能主要包括组织机构管理、角色管理、数据字典管理、功能管理以及人员管理等内容。

二、智慧城市交通智慧管理与监控系统设计分析

（一）系统架构设计

首先，针对系统架构设计原则进行分析，智慧城市交通智慧管理与监控系统在具体设计前，需要明确相关设计原则，并规范化处理系统。相关系统设计原则具体包括系统可扩展性、信息共享、信息规范化以及系统安全可靠性等。

其次，针对系统功能结构设计进行分析，需要结合上述功能需求进行完善，使系统的相关功能需求得到有效满足。

再次，在系统层次设计方面，其具体包括系统部署层、展示层、数据访问层以及业务逻辑层。具体来说，展示层主要可以展示和使用系统的相关功能，需要对HTMT网页技术等进行应用。而部署层则需要对WEB相关技术进行应用，从而部署整体框架。业务逻辑层主要对相关组件技术进行应用，可以结合系统展示层方面发来的相关请求，有效处理业务逻辑。数据访问层主要是指，当业务逻辑方面的需求当中需要修改或访问数据时，可以利用相关业务逻辑组件有效访问系统数据库。

最后，GPRS技术应用。系统监控中心想要有效采集和监控远程数据，需要构建起完善的通信网络系统，从而使监控中心和交通间的数据得到有效传输。通过对通信网络技术进行应用，可以向监控中心计算机及时传送相关交通参数，使远程监控装置能够及时响应监控中心所发出的相关控制命令。

（二）系统模块设计

首先，针对道路信息管理模块进行分析，在具体设计道路信息管理模块时，需要具体从以下几个部分出发，分别为突起路标、道路基础设施、信号灯路口、标志牌、隔离措施、人行横道、警示柱以及爆闪灯等信息管理内容。

其次，在设计动态监控数据采集模块时，具体包括数据接收、分析、处理以及采集点信息管理等内容。在具体采集动态监控数据时，需要向数据库当中传入监控记录。在传入结束后，相关工作人员需要及时处理和分析相关数据。在完成处理后，相关工作人员需要判断是否已处理完相关监控记录数据。如果未完全处理，相关工作人员需要对目前的处理记录数据进行保存，并继续处理监控记录动态数据。而当处理结束后，则可以开始下一项环节。对于保存结束后的监控记录动态数据，需要将其作为采集信息进行命名保存，从而方便以后进行查阅和使用。同时，相关工作人员还需要查看回放完成处理的监控记录动态数据，在确认无误后则可将其返回退出。

再次，在设计视频监控管理模块时，需要具体涉及到电子地图视频查看、视频核查、视频源选择以及视频图像播放等。

第四，相关设计人员需要在设计交通车辆定位指挥模块时，具体需要包括轨迹记录和回放、车辆监控、查询以及定位显示等内容。

最后，在对系统管理模块进行设计时，需要具体包括操作人员、角色、组织机构以及人员等管理内容。

（三）数据库设计

首先，需要合理设计数据关系。智慧城市交通智慧管理与监控系统的数据库可以对用户信息、道路信息、警队信息以及交通监控和指挥信息等进行存放，因此数据库具有十分重要的作用。

其次，在对系统进行设计时需要涉及到许多数据表格，具体来说包括道路基本信息表、系统人员信息管理表、视频基本信息表、车辆信息等。在系统设计过程中，除了需要对系统功能需求进行分析之外，同时还需要从总体角度进行设计，详细设计系统各个模块和数据库，明确其数据关系。

三、智慧城市交通智慧管理与监控系统实现对策

（一）系统总体实现

首先，從层次结构进行分析，在对系统进行实现时，具体需要参考三层结构模型，将系统整体划分为三个不同部分，具体包括系统应用服务层、WEB浏览层、数据交互层。其中，WEB浏览层可以展示系统的使用者模块，相关使用者可以利用WEB浏览层来开展具体的工作流程，系统可以生成相应的请求数据，从而在应用服务层处理业务逻辑。而在具体进行处理时，需要对系统数据库进行应用，从而完成相关操作。系统应用服务层可以对数据交互层的组件进行调用，从而有效操作数据库，之后则可以通过应用服务层处理返回的数据，并由WEB浏览层展示处理后的结构，从而使系统业务流程得到完成。

其次，从部署结构方面进行分析，系统具体表现为网络拓扑结构。

再次，为了使系统的监控功能得到有效发挥，需要合理运用网络通信技术，对监控数据进行实时采集、获取以及监控，全面提升交通监控水平，实时传输路况数据。

（二）系统模块实现

在系统设计和实现过程中，具体包括许多模块，对此，相关工作人员需要具体从道路信息管理模块、动态监控数据采集模块、视频监控模块以及交通车辆定位指挥模块等方面有效开展研究工作，以此来促进系统模块实现。

结束语：

综上所述，为了能够缓解城市交通现状，需要对智慧城市交通智慧管理与监控系统进行有效设计和实现，利用系统功能来合理优化和改进交通系统运行情况，保证城市的健康发展。本文针对智慧城市交通智慧管理与监控系统进行分析，介绍了系统功能需求，探讨了系统设计内容，并提出具体的实现对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

参考文献：

[1]刘道远. 基于信息系统和监控系统的智慧城市系统建设[J]. 无线互联科技， 2018， 015（021）：53-54.

[2]吴瑕. 智慧城市交通监控与指挥管理系统的设计与实现[D]. 东北大学， 2018.