高速公路收费系统通信服务器的设计与实现解析（5篇范例）

第一篇：高速公路收费系统通信服务器的设计与实现解析

收稿日期 :2002201229

作者简介 :付孟若(1972-, 男 , 广东韶关人 , 博士生 , fumengruo @21cn.com.高速公路收费系统通信服务器的设计与实现 付孟若

吴今培

张其善

(北京航空航天大学 电子信息工程学院 , 北京 100083

摘

要 :高速公路收费系统通信服务器是高速公路收费系统数据传输的枢

纽.重点介绍了高速公路收费系统通信服务器软件的设计、实现方法和特点.通信服 务器使用按优先级分发报文的通信协议 , 支持多用户的并发通信.为了实现数据共享 的集中控制 , 通信服务器采用客户 Π服务器的模式.使用多线程的编程技术 , 满足了对 通信服务器实时性的要求.目前 , 该软件已通过了验收 , 在广深高速公路上运行良好.关

键

词 :通信软件;协议(通信;网络软件;并发通信 中图分类号 :U 412.36+ 6.1;TP 393.09文献标识码 :A

文 章 编 号 :100125965(2003 0720624203 De sign and implementation of on highway toll(School of E , of Aeronautics and Astronautics , Beijing 100083, China toll connection system is the center of data transmission.The de 2sign , of communication server were introduced.Based on designed protocol support packets , communication server exchanges data concurrently with end 2users.Client ΠServer m odel was utilized to meet the need of centralized control of sharing data.Multithread

programming technique was used to fulfill requirement of real 2time.The system w orks satis factorily at G uangzhou 2Shenzhen highway.K ey words :communication s oftware;protocol(communication;netw ork s oftwares;concurrent communication

我国是当今世界上公路建设速度最快的国

家.目前已通车高速公路收费系统普遍采用 “ 人工 收费 , 计算机管理” , 随着高速公路路网的发展和 计算机网络、通信等高新技术的发展 , 在区域或省 内实行联网收费 , 是当前智能交通系统(ITS 发展 的趋势.高速公路收费系统一般分为 3级 :收费车 道、收费站、收费管理中心.收费管理中心负责管 理各个收费站 , 收费站管理各个车道 , 收费中心与 收费站通过同步数字网 S DH(Synchronous Digital Hierardly 快速传递数据 , 收费站通过局域网对收 费车道实施监控并获得相关的收费信息.收费数 据在车道形成 , 经过收费站上报到中心.各种系统 配置及参数表由中心下发到收费站 , 再由收费站 下发到各个车道.为了连接高速公路收费管理中心和收费站、收费车道 , 分发收费数据和监控数据 , 需要开发高 速公路收费系统通信服务器.主要解决各级管理 部门之间的网络互连、监控报文的可靠实时分发 和其它类型报文的可靠分发.通过该通信服务器 , 可以获得各个收费车道设备的实时状态信息 , 并 可下发打开车道、关闭车道、强制下班等控制报文 和其它业务参数表.本文主要讨论该通信服务器的设计(功能、通 信协议 和实现(开发手段、软件结构和特点.1系统设计

通信服务器是高速公路收费系统通信的桥

2003年 7月 第 29卷 第 7期 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报

Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics July 2003 V ol.29 N o 17 梁 , 通过它可以实现各级系统之间的数据通信和 信息交换.1 功能

① 实时接收和发送监控报文;② 根据数据的 优先级 , 接收和发送其它各种类型的报文;③ 支持 文件传输;④ 通信链路的维护和侦测.当链路中断 并恢复后 , 支持自动重连;⑤ 具有简单网管功能 , 可以维护各个通信节点.2 通信协议

通信服务器为各个客户端提供 TCP ΠIP 的接 口 [1].由于报文不是按照 FIFO(先进先出 的原则 进行传送 , 因此通信服务器使用一个应用层的通 信协议 , 来调度和分配优先级不同的报文.按照协 议的定义 , 报文被分为 5部分(见图 1.目的地址 源地址 优先级 数据 校验 图 1

报文结构 报文按类型分为监控报文和数据报文.监控

报文的优先级别最高 , 数据报文的优先级次之 , 普 通文件的优先级最低.网络通信中断时 , 器缓存未上传的数据 ,..优先级划分的原则是 :在同类 报文中 , 不需确认的监控报文或实时数据报文的 优先级最高 , 其次才是需要确认的监控报文或非 实时数据报文.2实

现 2.1

开发手段

在 Windows 2000平台上有大量的系统服务类 型作为分布式计算手段.除了直接使用 Windows 提供的 Wins ock 服务外 ,Windows 2000还有命名管 道(pipe、远程过程调用(RPC、分布式组件对象 模型(DC OM、消息队列(MS M Q 等名目繁多的分 布式软件开发手段.RPC ,DC OM 都是为专门的系 统功能而设定的 , 在通信服务器以数据传输为主 的情况下 , 使用它们只能增加系统开销.MS M Q 虽 然很适用于开发传输数据的中转中心 , 但它使用 了过多的中间层系统调用 , 导致效率太低 , 会成为 系统的瓶颈.因此最佳的选择就是直接对 Wins ock(Windows S ocket 接口进行开发 , 虽然编程复杂 , 但可以获得最好的性能 [2].2.2

软件结构

高速公路收费系统采用客户 Π服务器的模 式 [1].其中通信服务器是服务器端 , 与它相连的其 它应用系统是客户端 , 其模型如图 2所示.客户 Π

服务器模式就是以服务器为中心实现数据共享的 集中控制.客户端只要与通信服务器间建立一条 连接 , 就可以与所有其它的客户端通信.客户 Π服 务器模式实际上包含了 2个程序 , 一个运行在服 务器端 , 另一个运行在客户端.客户端与服务器端 建立可靠的、面向连接的服务.服务器首先启动 , 建立一个套接口 , 并把它和本机的网络地址绑定 起来 , 然后使套接口做好侦听的准备 , 这时就可以 等待接收数据了.客户端在建立套接口后 , 就可以 与服务器建立连接了.连接一旦建立后 , 服务器和 客户端就可以通过套接口发送和接收数据了.事 实上 , 服务器和客户端的程序并不是对称的.客户 端的程序不停地向服务器发出请求 , 服务器侦听 套接口 , 根据客户端的请求做出响应 , 所以它们之.,.图 2 客户 Π服务器模型

广深高速公路收费系统通信服务器包含通信 模块、链路控制模块、报文处理模块和用户管理模 块.这些模块之间的关系如图 3所示.图

3通信服务器的结构

通信模块根据报文的优先级 , 可靠地发送和 接收报文 , 并支持报文的静态路由.链路控制模块监测网络连接是否正常.如果 不正常则通知主线程设置网络不正常标识 , 同时 定时检查网络通信是否正常.如果网络连接恢复 正常 , 则通知主线程可以进行数据传输.报文处理模块负责报文的处理 , 主要包括提 取报文所需的原始数据 , 并根据报文的定义格式 , 封装和拆封报文.用户管理模块主要完成与通信服务器连接的 客户端的管理 , 管理的内容包括授权客户端连接 526 第 7期

付孟若等 :高速公路收费系统通信服务器的设计与实现

通信 , 客户端的名称 — 地址表格的维护 , 各通信节 点通信状态的显示和管理 , 以及在必要的时候 , 可

以强制断开与通信节点的通信连接等.由于每个客户端都需要与通信服务器建立 TCP ΠIP 连接 , 为了提高软件代码的重用性和加速 应用系统的开发 , 利用 Windows平台的 ActiveX 技 术将客户端的通信代码封装成一个 OCX 控件 , 这 样通信服务器和客户端的 OCX 就构成了一个基 于 TCP ΠIP 的实时分发技术的客户 Π服务器模式.这种实时的分发技术能够在不同的模块间提供透 明的通信手段 , 开发层次在 OSI 7层网络模型的 应用层上.2.3

特

点 多个客户端的实时、并发通信.根据需求 , 通信服务器需要与多达 30个的客户端建立连接 , 这样要解决处理各个节点数据的延时问题.通信 服务器建立了 30个逻辑通信链路(建立并打开 30个套接口 , 与请求通信的客户端相连 , 来解决服 务器调度客户端并发通信的问题 , 每个逻辑通信 链路都分别使用 512个字节的缓冲区.以满足客户端的实时、2 时 , , 使用了.一个接收线程 , 分别处理报文的发送和接收.发送 线程和接收线程需要协同工作.通信服务器使用 同步事件(WS AEventSelect 来同步数据 , 防止发送 线程和接收线程在读取数据缓冲区时发生冲突.3 差错控制采用连续 ARQ(自动重复请求 方式.客户端可以一次发送多个数据报文 , 通信服 务器接收到报文、解析后发回一个应答 , 对一次传 输进行确认.这样可以避免客户端每次发送一个 数据报文 , 都需要等待通信服务器的应答 ACK(Acknowledgement , 从而提高了信道的利用率和 传输效率.确认应答机制.根据设计的通信协议 , 并 不能保证发送的报文都被通信服务器可靠地接 收.为了保证数据传输的可靠性 , 通信服务器设计 了可靠的确认应答机制.客户端在发送数据报文 后 , 就等待服务器的应答(ACK 报文.如果在规定 的时间内 , 客户端没有收到服务器的应答 , 则重新 发送未正确接收的数据 , 同时重发次数增加一次.如果重发次数超过了规定的次数 M , 就丢弃该数 据报文 , 同时启动通信链路检测线程 , 检查通信链 路的状况 , 如图 4所示.图

4通信链路检测线程的流程 数据转发机制.通信服务器对接收到的报 文进行分析.如果报文的目的地址不是本地 , 就通

过全线地址表对目标地址进行路由 , 然后通知发 送线程 , 从指定的端口转发.2, 所 ,.如果需要增 , 可以编辑全线地址表 , 加入通信节 点地址和名称即可.3结 束 语

使用多线程的编程技术开发的、支持并发通 信的通信服务器 , 在广深高速公路系统升级改造 过程中 , 经过了系统联合调试和实际运行的考验 , 并运行良好.采用 ActiveX 技术开发的 OCX 控件 , 加速了应用软件的开发 , 提高了代码的重用性.实 践证明 , 它可以满足实时性和多用户并发通信的 要求.参考文献(R eferences [1]Leon R E.W orld of internet :A client 2server architecture and the new generation of in formation servers[J].Online and CDROM Re 2view ,1994,18(5 :279~284 [2]哈蒙德.计算机局域网性能分析 [M].钟嘉强译.北京 :人民 邮电出版社 ,1991

Hamm ond.Performance analysis for com puter LANs[M].T ranslated by Zhong Jiaqiang.Beijing :People ’ s P ost and T elecommunications Publishing H ouse ,1991(in Chinese [3]Anthony Jones , Jim Ohlund.W indows 网络编程技术 [M].京京 工作室译.北京 :机械工业出版社 ,2000 Anthony Jones , Jim Ohlund.Netw ork programming for micros oft windows[M].T ranslated by Jing Jing S tudio.Beijing :China M a 2chine Press ,2000(in Chinese 626北 京 航 空 航 天 大 学 学 报

2003年

第二篇：基于Java的高速公路收费管理系统的设计与实现

基于Java的高速公路收费管理系统的设计与实现

【摘 要】本文阐述了基于Struts2+Spring+Hibernate开源框架实现高速公路收费管理子系统的开发流程。本文首先对Struts2、Hibernate、Spring等框架进行论述，其次描述了系统的需求分析与总体架构设计，包括系统的功能需求、性能需求、功能结构设计和体系结构设计等；然后详细介绍了系统的各个模块的具体实现，主要模块有登陆模块、数据录入模块、维护模块等；最后，对系统进行的测试并对项目的主要工作和存在的不足做了论述。

【关键词】Struts2；Spring；Hibernate

0 引言

基于B/S结构的Web程序的开发，有非常大的灵活性，允许用户远程访问系统资源的同时能对数据平台和管理访问权限进行有效的保护。B/S结构软件的所有的客户端只是浏览器，也只需要管理服务器，更为快捷、方便、高效。与C/S体系结构相比，B/S体系结构不仅具有C/S体系结构的全部优点，而且具有客户端零维护、可扩展性好、安全性好、资源重用性好等新的优点。系统需求分析

计算机收费系统式收费站的主要组成部分[3]。每个收费站由网络服务器、管理计算机构成的上端管理系统和若干个车道控制计算机构成 的车道控制系统组成局域网。高速公路计算机收费系统的目标是：按照每辆车的车型和实际行驶里程收费；提高收费的工作效率，尽量降低由于收费过程引起的交通延误，提高高速公路的通行能力；实现高速公路的现代化营运管理为智能运输系统的实现留有一定的接口。基于系统的以上目标，收费系统应该具有以下功能：

1）实行计算机管理，尽量减少人为干预，保证车型判别的正确性。

2）系统能自动检查设备运行状态，能准确并及时地给出故障信息和故障排除信息。

3）系统应该是全天候、实时的，如收费车道应该在任何时间有车辆通过时能正常使用。

4）具有一定的报警功能，如遇抢劫时的远程报警，与车辆冲关或进出口收费员判刑不一致时报警。

根据以上对系统需求的描述和功能的分析，对于收费管理系统，它主要处理的数据是收费数据，主要包括 4个模块：数据登录模块，录入模块，维护模块。技术平台

2.1 MVC模式和Struts框架

MVC某种语言所特有的设计思想，而是所有面向对象程序设计语言都应该遵守的规范[4]。MVC思想将应用分为三个基本部分：模型、视图、控制器。这三个部分将以最少的耦合协同工作，从而提高应用的可扩展性及可维护性。

Struts2是Struts的下一代产品，是一个优雅的，可扩展的Java EE Web框架[5]。它是Struts和WebWork的技术基础上进行合并的全新的Struts2框架。但是，Struts2没有继承Struts1的血统，而是继承WebWork的血统。Struts框架作为MVC模式的典型实现，对Model、View和Controller都提供了对应的实现组件。

2.2 Spring框架

Spring框架是一个分层架构，由7个模块组成，各个模块之间是相互的。Spring其他模块构建在核心容器之上，其中，核心容器定义了创建、配置和管理bean的方式。系统实现

在系统需求分析和设计的基础上，在系统的开发过程中，将SSH架构应用到实际的项目开发中，并且利用第三方报表开发软件开发报表部分，极大地简化了系统的开发，提高了效率。在整个系统的实现过程中，本文主要实现了收费管理系统模块。

3.1 数据登录模块

用户登录模块的设计中完全实现了MVC模式，实现了视图与数据处理的分离。登录页面、修改密码页面以及登录成功页面构成视图层；用户登录及修改密码的请求应答控制由控制器实现；具体的用户信息合法性由Struts2提供的客户端输入校验完成，保证输入信息的合法性。图1是用户登录的简要图。

3.2 录入模块

数据录入模块主要就是报表文件的开发，设计报表文件，首先要打开设计器，连接到数据源，然后开始进行报表文件的设计。本模块中报表文件，仅用于数据录入，因此可以创建的报表应该选择填报或参数表单。然后在快逸报表中的表格中填写选项，设置选项的属性要根据需求来设置，包括设置数据的格式，编辑的风格、是否可写，能否为空等。

3.3 维护模块

该模块主要是负责维护人员名单的相关信息。由于本系统是内部人员使用的系统，用户较少，不需要通过注册来添加人员，而是通过该模块来添加删除人员或者修改其权限。

主要涉及到的信息包括：站号、用户ID、用户名、用户密码、班次编号、录入权限、监视权限、统计权限、检索权限、稽查权限、维护权限、票据管理权限、卡管理权限等，如表1所示。其中各种管理权限来自于用户信息中purview字段，每个比特位代表一种权限。结论

系统采用SSH（Struts2+Spring+Hibernate）轻量级框架，完成了高速公路收费管理系统的开发，对三个框架的使用和集成有了深刻的认识。本文详细介绍了三个框架的背景、相关技术以及内部实现原理，包括MVC的开发模式、ORM技术以及IOC和AOP，这些对于系统的开发有非常重要的帮助。项目基于MVC的思想进行开发，Struts2框架负责了表示层和控制层；采用Hibernate框架以面向对象的方式来访问数据库，极大地简化了数据库操作；Spring框架将业务层又细分为业务逻辑层和数据持久层，使得接口和实现进一步的分离，使开发者从繁杂的事务管理中解脱出来，而专注于业务逻辑的处理。

【参考文献】

[1]彭艳玲，胡松涛.高速公路收费现状与存在问题研究[J].山西科技，2008（04）：10-12.doi：10.3969/j.issn.1004-6429.2008.04.005.[2]吴炜，丁月华，文贵华.ETC车道控制系统的设计与实现[J].计算机工程，2001（05）：162-163.doi：10.3969/j.issn.1000-3428.2001.05.065.[3]郭敏.高速公路收费系统[M].北京：人民交通出版社，2002，7：15.[4]李刚.较轻量级JavaEE企业应用实践[M].北京：电子工业出版社，2004，11：158.[5][美]巴西亚，等，编.Java企业级持久化技术指南[M].叶斌，译.北京：科学出版社，2010，6：137.[6]白广元.Java Web整合开发完全自学手册[S].北京：机械工业出版社，2009，8：144.[责任编辑：丁艳]

第三篇：高速公路联网系统车道收费软件的设计与实现分析

高速公路联网系统车道收费软件的设计与实现分析

摘 要 高速公路收费是确保高速公路营运正常的一项措施，在信息技术与网络不断发展的时代下，高速公路车道收费网络化正逐步完善。在高速公路收费系统中，主要有数据清分中心、收费中心、收费站以及车道收费这四个系统。其中车道收费是整个系统中的第一处理点以及数据源。本文基于这一背景，简单阐述了车道收费系统在联网状态下的功能，分析了收费软件设计需注意的几点问题，并在此基础上研究了软件实现要点。旨在优化收费软件设计，提升高速公路收费管理效率。

【关键词】高速公路 收费系统 软件设计

车道收费软件的使用目的在于处理好车辆出入作业，联网是对信息的一种交互，确保收费合理性。车道可分为出口与入口两种，入口系统主要功能为读写IC卡、开启与关闭自动栏杆、转换交通信号灯、为道路监控提供实时信息、上传或下载车辆黑名单、入口车辆相关数据的上传等；而出口系统除上述功能外，还需计算通行费用并语音播报、更新费率表、特殊车辆记录与抓拍、出口数据上传等。在联网状态下，我国高速公路管理将更为规范化，通过车道收费软件的设计与使用保障整个交通系统的正常运作。本文以车道收费系统的设计与实现为主线，作出如下分析。车道收费软件设计要点分析

1.1 突发状况应急处理设计

在现阶段高速公路收费环境中，不乏一些车辆为了节省过路费出现闯关现象，这种情况可能造成收费的混乱。另外，车辆种类的不同在收费标准方面也不尽相同，例如在遇到公务车、军警车、领导车队（紧急车）、欠款车等车辆时，软件需对这类车辆展开及时划分，确定收费标准。且车辆还分为有卡与无卡两种，与收费标准差异性相互组合时无形中极大增加了收费复杂性。

1.2 用户版本移植的复杂性

现阶段收费系统相当于仅面向了业主这单一方面，在联网状态下，业主使用的车道收费模式与软件设计密切相关。传统收费系统属于非联网状态，若在此基础上加以改进首先要解决业主匹配问题。在联网情况下，可将收费看做两个以上高速公路业主（且行驶路段为相连状态）的联合收费，无论是在外设上还是版本上都需有所改变。换言之，要求收费系统不仅能够起到既定作业的处理功能，还可灵活应对现实状况，做好适应性与灵活性。收费软件的功能实现分析

2.1 软件实现方式

车辆在进入到收费系统之后，由于自身重量以及车身行驶状态会将线圈触发，车辆随即进入到天线检测范围。在信号被触发之后，车道程序会将天线开启，接收CPU与OBU传来的信息同时实时处理。通过信息交互，车辆CPU卡信息将实现被读写。

首先收费系统会验证CPU卡与车辆是否匹配，并查验OBU有效性。之后访问服务器数据库，了解车道内车辆是否处于黑名单或灰名单之中，若处于则根据欠费或漏缴情况作出合理判断并打印单据（此操作需联网实现），在所有检验均合格后才能够开始收费操作。收费操作为交易核心，车辆在高速公路入口处收费为零元，出口处收费根据驶入与驶出情况按标准收费。最后，车辆在交易成功状态下，费额显示器上会将扣费信息显示出来并放行。

2.2 数据上传

数据上传是联网状态下软件的必要技能，也是联网时车道收费核心功能。由于高速公路在软件运行条件上相对恶劣，受到内存等客观条件影响较大，因此在设计上可分为前台与后台两方面展开传送，通过UDP通信协议完成。但这是一种可靠性不强的传输协议，因此需采用某种方式保障数据可靠性，例如SendFlag标志。具体上传流程如下：

当高速公路入口处发卡或出口收费信息出现时，信息会被存至本地数据库，将标志定义为假并让前台软件向后台发送传送消息。后台接收后则使用协议将数据上传，将标志为真的记录删除。接着，当收费站服务器收到信息后，需自动检索数据库再操作数据，成功后发送成功标志至车道软件。软件收到成功信息后，可将该记录标志设置为真。最后，车道收费后台软件会将数据发送至收费站服务器。此时若网络出现故障，需重新检查网络是否处于联通状态。

2.3 时间统一性的实现

在收费系统中，由于需使用到联网功能，因此时间的统一性尤为重要。在软件实际运用中，时间标准应以站级服务器为主。服务器中会安装SQL Server，能够自主实现与Windows的对时。

2.4 数据打印高效性

传统采用Windows驱动的数据打印花费时间较长，通常为8秒左右，若通过车辆过多可能造成堵塞情况。在联网系统中，需正视打印时效这一问题，直接将打印控制码发送至打印机，票据会在2秒左右时间被打出，极大提升了收费速度，确保高速公路的通畅性。

2.5 特殊情况的处理

对于车辆在驶入收费站后出现的特殊情况，软件需加以区分并将其上传至服务器，包括车辆车牌号、车主信息以及具体情况类别等方面。尤其是在出口车道，通常出现的特殊情况有储值卡余额不足、入口信息错误或丢失、CPU卡丢失、报警器提示等。入口方面，主要有缺少CPU卡以及电子标签两种。对于特殊情况，需值班员正确引导车辆至MTC车道处理，并将信息上传。结束语

高速公路联网车道收费系统的设计是对高速公路运营的支撑，也是减少道路堵塞，提升车流速度的有效方式。在联网状态下，信息传播速度极大提升，系统可实现大部分数据处理，有效减轻了值班员工作量。在系统的设计与实现方面，现阶段需解决的主要问题在于联网状态下身份认证的统一性以及软件处理功能范围的扩大化。总之，软件设计人员还需加大投入力度，在不断实践基础上将收费软件设计得更为完善，通过软件真正实现联网管理，为高速公路的运营提供强有力支撑。

参考文献

[1]郑颖.高速公路车道收费软件的设计与实现[D].西安电子科技大学，2010（01）.[2]张星.ETC车道收费软件的设计与实现[J].中国交通信息化，2011（01）.[3]周杨.高速公路收费系统MTC车道软件设计与实现[D].西安电子科技大学，2012（02）.[4]余绪金.高速公路不停车收费联网车道软件的设计与实现[J].科技广场，2012（04）.作者单位

江苏智运科技发展有限公司 江苏省南京市 210049

第四篇：高速公路路政管理系统设计与实现

摘要

摘要

随着公路建设的发展以及通过几年的资料调查和分析研究，高速公路管理局拥有了较丰富的交通数据资料，但是对于路政资料数据的管理和保存没有形成健全的系统，原有的管理手段与现行的发展形势早已不相适应，在交通规划和管理中没有发挥应有的作用，造成了宝贵资料的浪费。本系统按照国家路政管理的相关法律法规和制度，根据路政业务和计算机信息管理的特点结合于高速公路路政管理的实际情况，使用计算机管理信息系统管理路政，建立基础数据库，并对数据进行基础性的统计，方便于各级部门之间的数据交流，提高数据和报表的准确度。实现路政管理决策科学化和规范化，及资源的共享。本系统分为系统管理；处罚管理；案件处理；路政巡查管理；清障排障管理；员工管理；用户管理；系统帮助.每个模块包含了多个子功能，形成梯形结构的管理系统。

本文先介绍了本课题的研究背景、系统需求和主要研究内容；然后对系统中用的到理论知识和相关技术进行了详细的阐述，包括开发工具、体系结构、工作流程、数据库设计、处罚审核、系统测试等。该系统采用B/S三层结构的系统结构，开发技术选择Jsp技术和Struts技术，以Tomcat作为Web服务器，选用SQL Server 2000作为后台数据库，客户端采用浏览器来完成。论文中阐述了具体实现各模块的方法。

高速公路路政管理系统的设计与实现完成后，试运行正常。该系统能够方便、及时的和用户交互，大大提高了高速公路网络路政管理的效率，并且该系统易于维护。

关键词：路政管理；java；处罚管理；ｂ/ｓ结构

I

Abstract

Abstract Along with the development of highway construction and through years of data analysis and investigation of research, highway administration has the rich traffic data, but for highways data management and save not form a sound system, the original management means and the current development situation already does not adapt, in transportation planning and management of doesn't play its role, caused the precious material waste.This system according to the national highway administration the relevant laws, regulations and systems, according to the highways business and the computer information management characteristics in highway road administration's actual situation, use computer information management system, establish the foundation database management of highways and the data were basic statistics, convenience in various departments between the data exchange and improve the accuracy of the data and statements.Realize road administration decision-making scientization and standardization, and resource sharing.This system is divided into system management, Punishment management;The case processing;Highways patrolled management;Intelligent troubleshooting management;The staff management;User management;The system helps.Each module contains more than one function, form trapezoid structure of management system.This paper first introduces this topic research background, system demand and the main research contents, Then on the system used to theoretical knowledge and related technology in detail, including development tools, system structure, working process, database design, punishment and audit, system test, etc.The system adopts the B/S three-layer system structure, development technology choice Jsp technology and Struts technology, with Tomcat as a Web Server, choose SQL Server 2000 as backend database, the client adopting the browser to complete.Paper expounds the concrete realization of each module method.highway road administration system design and implementation after finishing, commissioning normal.This system can be convenient, timely, and user interaction, greatly improving the highway network road administration efficiency, and the system is easy to maintain.Keywords Highway management；Java；Punishment management；B/S structure II

目 录

目 录

摘要.................................................................................................................................................I Abstract..........................................................................................................................................II 目 录.............................................................................................................................................I 第1章绪论....................................................................................................................................1

1.1本课题研究背景及意义.........................................1 1.2国内外研究现状...............................................3 1.3本文主要内容.................................................4 1.4论文组织结构.................................................5 1.5本章小结.....................................................6 第2章路政管理系统的开发构架........................................7

2.1高速公路简介.................................................7

2.1.1产生背景...............................................7 2.1.2分类...................................................7 2.1.3特征特点...............................................7 2.1.4功能和经济效益.........................................8 2.2系统的前景...................................................8 2.3系统的现状...................................................9

2.3.1 系统的建设现状..........................................................................................9 2.3.2 系统的运行和管理现状...........................................................................10 2.4 系统的市场分析............................................11 2.5路政管理系统构架............................................11

2.5.1 B/S结构数据库的应用...............................................................................11 2.5.2 B/S结构技术.................................................................................................12 2.6 系统开发关键技术与开发环境................................15

2.6.1 WEB技术..............................................15 2.6.2 Java简介.............................................16 2.6.3 Java优势与特点.......................................16 2.6.4 SQL SERVER............................................16 2.7本章小结....................................................17 第3章路政管理系统的需求分析.......................................19

3.1系统概述....................................................19 3.2业务功能需求................................................21

I

目录

3.3系统数据与数据流程分析......................................24 3.3.1系统数据分析..........................................24 3.3.2系统数据流程分析......................................24 3.4技术指标要求................................................27 3.4.1系统目标..............................................27 3.4.2性能要求..............................................29 3.5本章小结....................................................30 第4章路政管理系统的设计与关键技术分析.............................31

4.1系统用例图..................................................31 4.1.1处罚管理模块用例图....................................31 4.1.2案件处理模块用例图....................................32 4.1.3路政巡查模块用例图....................................32 4.1.4清障排障模块用例图....................................33 4.2 系统总体设计..............................................34 4.2.1系统网络构架..........................................34 4.2.2系统总体构架..........................................36 4.3系统环境....................................................37 4.3.1运行环境选择..........................................37 4.3.2系统开发环境选择......................................38 4.3.3系统开发工具选择......................................38 4.4 数据库的设计...............................................38 4.4.1.数据库设计原则........................................38 4.4.2数据库体系结构........................................39 4.4.3存储过程及其应用......................................45 4.4.4触发器的应用及数据完整性的保证........................45 4.5系统设计的技术分析..........................................45 4.5.1 B/S体系结构技术......................................46 4.5.2JDBC技术..............................................48 4.6本章小结....................................................49 第5章系统关键模块的实现...........................................51

5.1公共模块的实现..............................................51 5.2用户登录模块的实现..........................................52 5.3系统WEB界面的实现..........................................57 5.4路政用户管理模块的实现......................................57 5.5路政处罚管理模块的实现......................................67

II

目 录

5.6路政案件处理模块的实现......................................72 5.7路政巡查管理模块的实现......................................74 5.8路政出警管理模块的实现......................................76 5.9路政清障排障管理模块的实现..................................78 5.10系统测试...................................................79 5.10.1功能的测试...........................................80 5.11测试项目和结论.............................................80 5.12系统应用优势...............................................84 5.13本章小结...................................................85 结论...............................................................................................................................................87 参考文献......................................................................................................................................89 致谢...............................................................................................................................................91

III

第1章 绪论

第1章绪论

1.1本课题研究背景及意义

高速公路交通和基础设施的建设总体水平还处于较低形势，不能满足改革开放和现代化建设的需要。仍然处于停滞状态，大大影响到国民经济持续稳定、健康的发展。为扭转这一局面，维吾尔自治区交通厅必须以邓小平理论为指导，在党的十七大精神的带领下深化经济体制改革依靠科技进步大力发展以重要国道干线的新建或改建为中心的基础设施建设；重点提高高速公路服务水平、技术等级及路网连通度加强公路管理与养护工作；加速通往边境口岸公路的建设；适当修建经济效益显著的新线，以贫困县乡为重点积极发展县乡高速公路；加大运输市场的宏观管理。合理整顿车辆构成，努力降低运输成本，提高运输经济效益，提高市场竞争力逐一建成一个以国道干线为骨架以五个经济区中心城市向外辐射的干线公路为分支、以沟通城乡的县乡公路为脉络，布局合理、有较好的服务功能的公路运输网。

公路将在2020年前建成以国道312线与国道314线[1]，为主的框架将是干线的主要公路网，近期公路运输能力将有很大的改善，中期实现均衡发展，远期适应全球经济化的需要、有效地支持经济到2020年，将是亚欧第二大陆桥运输的洲际交通重要枢纽中心。

由于区域高速公路的规模越来越扩大，商品经济使得人们的观念也不断发生着变化，在经济利益的带动下高速公路运输和消费量加大，与此同时破坏高速公路路产和盗窃公路交通设施都威胁着公路事业的健康发展。由于公路的经济效益、社会效益和路网服务水平在不断的提高，研究完整的高速公路路政管理系统是至关重要的。

鉴于高速公路建设的发展以及通过多年的资料调查和分析研究，高速公路管理局具备了较丰富的交通数据资料，但是对于资料数据的管理和保存没有形成完善的系统，原先的管理手段与当前的发展形势已不相适应，在交通规划和管理中没有发挥到应有的作用，造成珍贵资料的浪费。本系统按照国家路政管理的相关法律法规和制度，通过路政业务和计算机信息管理的特点联系高速公路路政管理的实际情况，用计算机管理信息系统管理路政，建立基础数据库，而且对数据进行基础性统计，方便于各级部门之间数据的交流，大大提高了数据和报表的准确度。确保路政管理的决策科学化和规范化，实现资源共享。本系统分为了系统管理、处罚管理、案件处理、路政巡查、路障清除、员工管理、用户管理、系统帮

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助八大模块，每个模块包含了多个子功能，形成一个梯形结构。

区域高速公路的规模日益增大，随之增强了人们对商品经济的观念，经济利益使得高速公路运输和消费量加大，要想公路事业的健康发展有个健全的高速公路路政管理系统是至关重要的。开发高速公路路政管理信息系统具有以下方面的意义[2]：

（1）保障了高速公路系统的完整性；

高速公路基础设施，都是国家财产，均要受到国家法律法规的保护，很多物质构建了一条完整、规范的高速公路，通过路政管理工作，应用路政管理法规，可以强制性的处理各种破损路产、违法违纪侵犯路权的行为，只有法律法规健全执行，高速公路才可能处于正常的运行状态，高速公路的经济效益和社会效益才可以充分地体现出来。

（2）更好的改变高速公路交通环境；

通过对高速公路路政的管理，采用强制性的措施，大大提高了高速公路的运行质量，保证了高速公路自身良好的道路条件，确保部分行车的视觉范围，和沿线景观协调美观，排除行车的干扰；此外改善高速公路的交通条件，实现车辆的分流，禁止行人损坏隔离栏并从损毁的隔离栏处穿越高速公路。有了高速公路路政管理系统，将提高高速公路整体的交通环境。

（3）有效提高高速公路的使用年限；

如果我们想让高速公路是专供机动车行驶的公路，想要全部采用环岛控制机动车出入、渠化通行的方式，不准许非机动车辆、拖拉机、牲畜等驶入高速公路，就必须对高速公路实施路政管理才能保障它的使用质量和年限，而且按规范、规定实施管理也才达到高速公路使用的最佳效果。

（4）确保收费工作有序的进行；

高速公路收费事宜都要依据路政管理措施来保障正常秩序，高速公路建成后便负债国家银行，只有有效的使用路政管理系统才能防范和堵塞各类偷逃交费的违章违法行为，通过路政的日常管理，方便快速的让受益者顺利有序的通行、才能让高速公路收费工作有条有理的实现。

（5）有利于监督使用者自觉遵纪守法；

实现路政管理既是执法的过程也是学习教育的过程，让发生在高速公路上的路政相关案件的调查处理得到及时的解决，也可以及时让受罚者了解有关的法律法规，从而达到了宣传教育的作用，受罚者在教育理解后将支持、配合高速公路路政工作的管理，有了良好的规章制度才能保障高速公路的安全畅通

第1章 绪论

（6）路政管理系统的开发是提高社会效益和经济效益的必然产物。如果不实施路政管理，那么将无法实现统一、高效、集中的高速公路的安全畅通目标，更将达不到井然有序的工作状况，从而导致公路运输局面混乱，无法完成效益的最优化，必将影响实现社会经济效益，为此路政管理是提高社会效益和经济效益的必然产物。

1.2国内外研究现状

1978年10月中国第一条全长373.4公里的台湾基隆至高雄的高速公路建成。1988年10月31日上海沪嘉高速公路建成并且顺利通车，结束了我国大陆没有高速公路的历史。随着改革开放的推进和经济的飞跃发展，我国高速公路事业也得到了质的发展。截至2009年底，全国高速公路通车总里程达到了51005公里，仅次于美国，居世界第二位，为全面建设小康社会提供了良好的交通运输基础保障。我国高速公路在未来的一段时间里，必将保持着较快的可持续发展势头。据了解，按照《规划》目标，中国将花费巨资用30年时间完成“7918”国家高速公路网。8.5万公里的高速公路网可覆盖10多亿人口，把我国人口超过20万的城市全部连接起来，加上地方的高速公路，到时我国高速公路总里程将达到12万公里左右。这将与当时的美国高速公路总里程相当。

国外都非常重视路政管理系统的总体发展规划，目前，世界上已基本形成了以美国、日本和欧盟为主的三大研究开发阵营地。总之，美、欧、日本等国利用自身技术优势在交通管理现代化方面的研究和应用方面走在了我国的前面。

美国的高速公路路政管理信息系统规划是从1995年起首次正式发布了“国家智能交通运输项目规划”[4]，规划中明确规定了智能交通系统的7大领域和29个用户服务功能，并且确定到2010年的开发计划。每一领域都包含相应的用户服务功能。2001年美国运输部和美国智能交通协会（ITS America）联合编制的《美国国家智能交通系统10年发展规划》明确了区域间作为一个整体系统的发展建设的主题。在现有的规划下，美国的ITS的建设正在不断走向的完善[5]，更好的缓解日益恶化的交通拥挤和无力继续扩展交通基础设施而形成的突出矛盾。目前，美国已经建立了完善的高速公路路政管理信息体系结构。

经济的大发展，使得国内各大中小城市交通量持续增加，尽管修建了大量的交通设施，但是缺乏路政管理导致交通无法畅通。北京、上海、广州等城市都意识到了高速公路路政管理信息的重要性，先后提出了路政管理系统的发展规划，并进行了不同程度的开发和研究。但是国内各大中城市在专项应用信息、政府主导项目和民间商业运作等方面仍然与国外存在较大的差距。

[3]

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1.3本文主要内容

本文结合高速公路路政管理现状，将高速公路路网现状进行分析，分析系统平台的总体框架设计，为了在于整合现有交通资源的基础上，建立一套满足于高速公路路政管理系统的维护、管理、监控和决策分析的综合型信息系统，实现高速公路管理工作的全面信息化[6]。具体研究内容包括：

（1）分析高速公路路网信息化现状；

（2）研究高速公路路政管理系统的现状及存在的问题；

（3）研究系统平台的总体架构、总体设计、数据库设计、数据库安全设计 及功能设计；

（4）研究平台各个子系统的功能及实现的方法、信息技术的融合、信息安全技术的维护；

（5）进行高速公路路政管理系统设计。

本系统能够对多种违反《高速公路道路管理条例》的案件资料、收缴的处罚罚款以及路政业务管理中所必备的装备实现有效的管理与应用。违法者可以使用网络进行需要的内容查询，督促路政管理的各项管理内容能够接受上级主管部门和全社会的监察。同时，系统能有效的对违章案件处理的质量进行评定，为路政案卷提供了必要的申请功能。系统应保障以下几点功能能正常运行：

（1）系统必须满足路政管理的业务需要，节约资金。能有效的推动高速公路路政管理信息化建设的飞跃发展。

（2）提高工作效率。实现业务按时处理，并提供违章案件的即时提示信息，避免错过待办工作信息的不完整。保障了工作效益同时也满足了高速公路的畅通。

（3）优化办事过程，要做到程序公开化、赔偿内容的标准要符合国家法规。使得执法更加透明化，杜绝不良收入，做到秉公执法。

（4）快速查询法律法规。相关管理部门要及时查询相关业务内容及标准法律文书。及时更新新的法律法规，确保受罚者第一时间掌握最新内容。

（5）可以为执法者提供强大的智能数据查询和统计功能，快速、准确、完整的提供参考数据。本系统支持联机网络，以满足路政管理业务的各项业务发展的需要。

实现本系统科学、有效的进行路政管理就必须注意以下三点关键问题[7]：（1）原有人工处理路政处罚，与系统自动处理路政案件的问题

在高速公路路政管理的过程中原有的人工处理路政处罚，不论从案件笔录、现场照相，路政巡查、还是路障清除、路政处罚、路政审批等整个业务过程都是

第1章 绪论

由人工处理和管理的,尤其是案件的类型、损坏程度的判断等路政处罚项目方面操作中存在着业务不规范、工作透明度不高、熟人办案、不合理收费、法律解释不标准等诸多工作缺陷，因而导致高速公路路政管理效率不高。本系统严格按照国家相关法律法规执行管理，采用先进的计算机技术和数据库访问技术，在高速公路路政管理的业务规范和标准以及国家相关公路路政管理法的基础上，创建了高速公路路政管理业务数据库。对路政业务的处理过程，系统里按照工作人员输入的基础信息对案件类别进行了分析、自动判断可以用于案件的受理申请和审批、实现处理路政执法案件等日常业务管理的自动化，做到处理的同时，同步完成提交入库进行存储；这项工作将是本系统的突破问题的关键。

（2）工作中原始数据档案存档的问题

高速公路路政管理可以将公路的产权、人为的破坏、超限运输、路权的侵范等违章案件进行调查、处理。一旦案件处理完成后，就必须执行多种档案留档管理。在南疆很多高速公路管理部门，工作人员都是依靠人工来进行案件的归档。使用本系统后可以直接把案件进行扫描归档，保证了使用者的查询，最终达到本系统无纸化的管理。但是各种档案进行计算机存档管理的同时，保存案件图片时，只能处理位图格式，无法处理压缩的图片，从而导致保存大量的档案会占用相当大的硬盘空间，这个问题也是本系统的一项难点。

（3）系统安全防护性的问题

本系统采用两层式浏览器/服务器B/S体系结构，因为B/S结构安全性较好，能方便的为各职能部门或数据库管理员维护和管理数据时提供服务。基于浏览器/服务器两层逻辑模式的路政管理信息系统基本结构包括服务器和数据库服务器。在这种管理系统下，核心组成的部分是数据库系统，浏览器只是提供用户界面、运行逻辑处理的应用。在B/S体系的下数据库真正成了公共、专业化的储藏仓库，可以独立的专门管理。

1.4论文组织结构

本论文分为五章。

第1章是绪论，从高速公路路政管理现状引出本论文的研究背景、研究意义、研究目标与方法。

第2章是高速公路路政管理系统的开发构架应用优势与相关技术分析，主要从系统的前景、系统的现状、系统开发关键技术与开发环境上做研究。

第3章是高速公路路政管理系统需求分析、系统的设计目标、系统功能模块及本章小结。

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第4章是高速公路路政管理系统的总体设计主要从系统网络构架、总统构架、系统安全方面进行详细叙述。

第5章是高速公路路政管理系统的主要功能设计与实现，分别以用户权限模块的实现、处罚管理模块的实现、案件管理模块的实现、员工管理模块的实现、清障排障管理模块的实现诠释该功能及该系统的测试目的和结论。

1.5本章小结

本章主要在针对高速公路路政管理的特点，分析了高速公路路政管理系统的建设背景及意义，通过对国内外高速公路路政管理系统的研究指出了高速公路路政管理系统主要完成系统管理、处罚管理、案件处理、路政巡查、路障清除、员工管理、用户管理、系统帮助八大模块的设计与实现。

第2章 路政管理系统的开发构架

第2章路政管理系统的开发构架

2.1高速公路简介

80年代之后，国民经济发展步入了快速增长期，公路交通需求强劲增长，各地迫切要求加快高速公路建设，在这一时期，结束了没有高速公路的历史[8]。2.1.1产生背景

由于经济的飞跃发展，汽车的使用者也逐渐的增多，使得高速公路成为经济发展的必然产物。高速公路必须适应工业化和城市化的发展。所以高速公路的建设较多从城市的环路，交通繁忙的路段开始，逐渐成为以高速公路为骨干的城市交通主干道。2.1.2分类

高速公路按照它的功能可将它分为城市内部高速公路和城市外高速公路两大类。如果按按它的距离长短可分为近程高速公路（500km以内）、中程高速公路（500--1000km）和远程高速公路（1000km以上）三类；按照其布局形式分为：平面立体交叉高速公路、路堤式高速公路、路堑式高速公路、高架高速公路和隧道高速公路。2.1.3特征特点

高速公路设计行车速度，在野外大多按地形的不同，分为80、100、120公里/时三个等级；通过城市大多采用 60和80公里/时两个等级。高速公路平面线形大多以圆曲线加缓和曲线为主，并重视平、纵、横三维空间立体线形设计。高速公路在郊外大多为4或6个车道，在城市和市郊大多为6或8个，甚至更多。路面现多采用磨光值高的坚质材料（如改良沥青），以减少路表液面飘滑和射水现象。路缘带有时用与路面不同颜色的材料铺成。硬路肩为临时停车用，也需用较高级材料铺成。在陡而长的上坡路段，当重型汽车较多时，还要在车行道外侧另设爬坡车道。需要时，每隔2～5公里在车行道外侧加设宽3米、长10～20米的专用临时停车带。

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2.1.4功能和经济效益

高速公路在运输速度方面有很大的提高，高速公路比其他公路肇事率和死亡率也低得多。高速公路里程一般只占公路总里程的1～2％，但其所担负的运输量占公路总运输量的20～25％。高速公路造价高，用地多；但行车速度高，通行能力大，交通事故率小，故其投资费用一般只要7～10年即可由于其所节约的行车费用（包括燃料消耗、轮胎磨耗、汽车修理和养路费支出等）和运行时间以及所减少的行车事故而得到回偿。

高速公路的建设和发展是经济发展水平的风向标，高速公路的发展同中国各省市还有一定的差距，建设和管理方面的体制都不是很完善。加快高速公路建设是经济社会发展的需要。随着国民经济的快速发展，物流、人流、商品流大幅度增加，提高运输效率、降低运输成本的要求日益迫切。

2.2系统的前景

国家经济建设和国防建设的基础设施是公路，全球经济的发展进程无不与公路运输有着密切的关系。公路交通设施的是否先进及公路运输是否发达都是衡量国民经济发展水平的重要标志之一。

地处西部边陲，地域辽阔，居住点分散，城镇大部分在盆地边缘．国道312线、314线、216线、217线、218线将大部分县市连接起来[9]。公路交通在综合运输体系中占有重要地位和主导作用，对促进区域经济的发展，维护国家安全．保障社会稳定和民族团结发挥了重要作用。西部大开发战略的实施．使近几年的高等级公路建设速度及规模大幅度提高，将形成15个地州市(即乌鲁木齐、昌吉、石河子、奎屯．伊宁、博乐、克拉玛依、塔城、阿勒泰、吐鲁番、哈密，库尔勒、阿克苏、阿图什、喀什)高等级公路联网。这些高等级公路将构成的干线公路交通网．同时建设的用以支持公路收费系统、监控系统的通信系统随着公路网的建设也形成了一个高等级公路专用通信网。这个通信网的形成将促进交通专用通信网的进一步发展。

由于高速公路交通的快速发展，各种路政管理的信息内容和数据变得越来越复杂，一般的人工案件档案管理形式在对付复杂的路况、路权方面的数据，以及路权归属内容，将是业务管理的信息最大化，同时各类文件的存档管理、各类法律法规的查询、各类数据的存管和业务人员的统筹等等问题出现时，更加表现的停滞。经常有一些重要的数据和信息出现丢失或无法查询，对需要及时处理的信息数据无法正常、有效的进行反馈，且在进行历史数据分析上更无从进行总体的把握，不能有效的进行远期的规划及预测。另经过调研了解，我国各各省、市、第2章 路政管理系统的开发构架

县和地方的公路路政部门的管理工作都各自进行管理，沟通较少，缺乏信息同享化、共优化，从而导致管理部门领导信息严重停滞，促使在判断上存在误差的指示。为了确保共享利用现有的公路交通资源，有效提高公路运输，在保障运输的前提下维护好高速公路各类相关基础设施，同时加快提高路政的管理水平才能使高速公路信息处理的准确性有效的进行提高。

计算机网络信息化建设在20世纪后得到了飞度的发展，在发展的前提下，高速公路路政管理的信息话得到了准确、有效的发展，将计算机信息技术应用在路政管理工作上可快速进行有序的管理，使用计算机网络等设备进行储存、判断、统计大量的路政管理方面的内容，将可以解决路政管理信息的问题，并且可以为决策者提供决策内容的准确行，达到有效的、及时的、科学的进行掌握判断。为此，高速公路路政管理系统的建设具有时代意义。在此前提下，本文以维吾尔自治区高速公路路政管理系统为例，在充分了解公路路政管理的各要素、方面和机制的情况下，已对整个系统的运行过程进行多方面的调研和了解，分析系统的数据特征和业务功能需求，详细地阐述了高速公路路政管理系统的信息特征和构建思想。

2.3系统的现状

2.3.1 系统的建设现状

高速公路路政管理系统包括监控、收费系统。监控系统是保障机动车辆在行驶情况下的运行状况以及高速公路出现的各类隐患进行监测，达到安全、舒适的目标。收费系统是保障高速公路建设费用的偿还及道路维护保养的费用管理，达到使用者使用道路情况下安全保障，同时也是发展高速公路事业的重要核心之一；通信系统是综合监控系统、收费系统时时管理的基础平台，是整个管理系统的通讯保障；综合信息管理系统是通过各子系统的集成，达到资源的利用和共享，提供使用者各类交通信息的服务[10]。

本系统监控内容可划分为路政管理中心计算机系统、道路监控仪器、超速监控摄像等，监控系统将时时为使用者提供360度可旋转拍摄，从而有效的解放使用者眼睛，达到眼观四方。区域高速路收费系统可以划分为收费站、收费管理中心，但是从现状而言，决策者不能及时了解当天或小时收费情况，从而导致决策者的判断能里。本系统按层次分为省、市、县区域网，自治区区域网及市、县、镇区域网系统组成。高速公路运行管理信息系统内容可以包括五层结构：

1、接口层；

2、信息采集层

3、信息处理层

4、业务办公层和决策支持层。

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2.3.2 系统的运行和管理现状

高速公路网络监控部门负责整个高速公路路网监控系统的协调、指挥、调度、数据分析、统计以及道路救援内容的工作，该高速公路联网监控系统能较为全面宏观监控路网交通及运行的状况。通过对监控数据的分析整理，汇集路段监控的采集数据，对高速公路进行监控。当路网内出现交通拥堵、重大交通事故时，监控中心通过发布控制指令，对可变情报板、可变限速标志等交通诱导设备和相关媒体进行播报控制。并通过GPS车辆定位系统，就近调用管理处任意车辆配合相关部门协调各路段交通流，从而保证整个路网的畅通。

其间，管理处与乌奎交警支队就高速公路视频监控图像联网共享进行了研究，中心建立后将有效对接乌奎交警支队卡口监控管理系统，在全疆范围实现监控资源跨级、跨部门共享。最大限度地满足对高速公路交通运营状态的控制、监督和指导，为出行者提供一个良好的公路服务环境。

自从高速公路对车辆进行收费以来，收费技术经历了从低级到高级，从功能简单到完善的过程。通行券在高速公路收费系统中起着重要的作用。

通行券就是携带高速公路名称、车辆类型、人口站名或编号、人口收费员号、通过入口站的日期及时间等信息的载体[11]。

通行卷根据要求分为纸质通行卷和磁性通行卷，纸质通行卷是路政单位根据实际需求向印刷场进行定制的，属于一次性原料。该通行卷只能在特定高速公路路段使用，卷面印有车辆类型、收费员名称及下个收费站名称，纸质通行卷根据日期的到期日进行回收，一般由高速公路收费站收费员进行盖章回收。

现有高速路段部分采用纸质通行卷，对每个高速公路收费站而言，需要对车辆、车型进行多种类划分，这就意味着工作人员将重复一种工作，且效率相当低，那就是收费、盖章、整理通行卷，促使工作人员工作效率低，对于管理者也从在相当难度的管理。

从八十年代后期，纸质通行卷在被磁性通行券代替的情形下，已成为许多国家重要的使用品，也将逐步成为一项成熟的技术。

我们所说的磁性通行券可划分一次性使用和重复性使用两种。一般来说，一次性使用的磁性通行券卷面材料使用磁性材料进行涂刷，而对磁性通行卷来说，他的规范已成为世界上标准进行定制的，不管是材质、尺寸、性能都一一按国际要求定做，使用者可以在进入高速公路时领取一张通行卷，到达目的后进行读取，方便收费人员有效的控制。

重复性使用的磁性通行券也就是我们所见到的银行信用卡一样，可以进行重复使用，在使用者进入高速公路后领取一张卡，并在出口处进行递交，而其他使

第2章 路政管理系统的开发构架

用者可以在这个收费口领取一张磁卡，下个收费站递交，这样即可以减少路政部门成本，又可以增加管理。

由于磁卡具有较高的储存和读取功能，而从工作原理来说，它与银行卡具有同等能力，为此，部分高速公路路段已使用该卡，并可以联网使用，从另一方面讲，它即节省了收费工作人员直接接触货币清数的问题，又可以减少不良的灰色收入，此类卡可以根据使用情况循环使用。

2.4系统的市场分析

根据“十五”期间维吾尔自治区公路路政管理的基本目标，到2011年底，必须达到路政管理系统的健全，保障路政管理网络畅通，达到执法水平明显提高，在使用过程中，达到由区域管理发展至全疆、全国管理的转变，在使用工作操作中，达到按照国家法规法律进行行政执法的转变。根据维吾尔自治区的路政管理主要进行行政措施来判定，缺少科学、准确的管理措施，使决策者在缺乏科学性、缺少数据性的情况下进行决策，导致高速公路管理不规范化、合理化。随着二十一世纪公路快速发展的前提下，我们要紧随时代发展的步伐，逐渐使路政管理系统走向成熟，要让使用者、决策者发展原有的管理已在不适应时代的发展，从而必须了解和掌握现代化管理程序进行管理，计算机系统的发展已成为高速公路日常事务管理的核心组成部分，成为高速路发展的重要核心，高速公路的信息化、准确性、安全性可以全部依托计算机系统进行评估、判断。高速公路的成与否主要取决于管理，管理到位了，自然高速公路就可以畅通无阻。

2.5路政管理系统构架

2.5.1 B/S结构数据库的应用

最简单的B/S体系结构的数据库应用，由两部分组成，即浏览器和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。服务器相当于数据库，服务器程序启动后，客户机经过浏览器向服务器发送请求，并由服务器数据库整理后进行响应；如自己使用电脑上的客户浏览器，对于服务器电脑可作为客户电脑。如需对服务器数据库内容数据进行操作，浏览器将会自动找到服务器程序，并由客户机发送请求，服务器根据规则进行响应，反馈最终数据。

在典型的B/S数据库应用中，数据的存储管理系统，是服务器程序单独运行的，根据通常把那不同的（不管是已知还是未知的）前台应用所不能违反的规则，在服务器管理程序过程中统一实现，比如访问者是否可以进入高级权限或只能进

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行查询权限等规则。服务器所有管理，对于高级权限工作者是清晰化的，查询者不能更改高级权限所管理的内容，只能工作完成查询者所需查询的内容。在B/S体系的下，计算机服务器数据库已可以成为共享、专业、优化的数据仓库，高级权限者可专门进行管理，方便客户机使用。2.5.2 B/S结构技术

B/S模式在逻辑上可以将功能化分为三层：第一，客户显示层、第二，业务逻辑层、第三，数据层[12]。客户显示层为客户机用户提供所需内容的图形界面，可以帮助用户快速理解该内容及用户所需服务内容。业务逻辑层居于客户显示层和数据层中间，特别为路政管理业务提出一个逻辑性层次，而逻辑层包含了与系统相关的应用模型，并能准确的应用于用户表示层和数据层分开。而该层次也将供客户应用程序和数据服务程序进行有效的联系，从而展现给客户应用程序。数据层是B/S模式中底层，用来诠释、维护、访问和及时变更数据管理和达到应用服务对数据库的请求，从而良好的经Web使用。

B/S系统有3个基本部分组成：客户机显示层、服务器和中间件（Middleware）。

浏览器/服务器（B/S）模式结构一般有两种，分别包括两层结构和三次结构等。

B/S两层结构及工作原理

B/S两层结构是目前最常见的管理系统应用中的系统架构。浏览器/服务器(Browser/Server)两层计算模式在基于WEB的数据处理中具有里程碑意义。这种模式为多用户系统提供了前所未有的双向交流灵活性，在各种类型的WEB软件系统设计与开发中得到广泛应用。

基于浏览器/服务器两层逻辑模式的路政管理系统基本结构包括客户机（浏览器）和数据库服务器。在这类的路政管理系统中，核心组成部分是数据库系统，因此也可以把这类系统看作一个数据库应用系统。客户机浏览器只提供用户界面、数据提交。数据库服务器接受客户机浏览器提交指令后对数据库进行业务处理，并返回处理结果。B/S 两层结构的逻辑模型见图2-1所示。

第2章 路政管理系统的开发构架

图 2-1 B/S二层结构逻辑模型图 Figure 2-1 B/S layer structure logical model 客户机服务器客户机浏览器（开发语言HTML、JSP、PHP、ASP、NET等中间件MSSQLOracleMySQL（1）客户机浏览器

客户机浏览器提供界面及数据提交，并将这些请求数据提交到服务器。（2）服务器

在服务器上运行的计算方式表示为后端处理。后端处理设备是集于存储、操作、数据保护等执行的一种工程。该服务器中软件包含了OSI和其它网络操作软件，而该服务器可以提供操作程序和服务程序为客户机进行服务。从浏览器接受数据请求。

客户机发送数据的请求响应。判定结果并上传浏览器供客户机使用。对其进行完整性自查。权限的控制及操作。

服务失败后，自动恢复应用。及时、准确进行查询，不断完善更新。（3）中间件

中间件是保障使用过程中各网络程序和硬件相互进行的连接的准确性及稳定性，从而隐蔽了网络部件的差异性，可以保证各类网络访问的清晰化，即以下三个清晰性：网络清晰性、服务器清晰性、语言清晰性。

根据使用用途的不同，普遍有着不同种类的中间件。该系统使用的中间件是服务器数据库访问件OLEDB的ADO数据库访问技术，它可以有效的使客户机上的应用程序访问服务器上数据库的联系机制，可以有效的将计算机网络进行隐藏。

B/S 数据库WEB程序在很多系统中都有较好的帮助和支持，如ASP、PHP、JSP都是很不错的数据库操作软件，对于路政管理系统而言，系统越小、更新越

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快、应用更为宽广已成为开发系统的重要的辅助方案，对于客户机与服务器浏览更为准确、及时，也是重要的一个指标。

B/S三层结构及工作原理

该系统需在二层构架的平台上增加了业务逻辑层，也就是说业务逻辑层可以单一的进行程序处理，方便用户在使用界面上与应用逻辑不同于一个平台上，通讯协议可以由用户自定义完成，这样的构架设计，可以使所有用户共享逻辑平台，而三层结构设计存在的最大区别就是不能共享化。现状而看，国内高速公路路政管理系统大多数都是由B/S三层以上构架完成的。B/S三层结构逻辑模型见图2-2所示。

COM、CORBA浏览器界面（客户机）应用服务（业务逻辑）ODBC、ADO、BDEOracleMySQLMSSQL 图 2-2 B/S三层结构逻辑模型图 Figure 2-2 B/S three-layer logic model 与B/S两层结构的路政管理系统相比，B/S 三层结构中突出的变化是增加了应用服务器。浏览器的任务减轻了，不再需要处理复杂的业务逻辑，而是将业务逻辑交给应用层去处理，应用层封装了原来浏览器的所有业务规则和业务处理逻辑。基于B/S三层结构的路政管理系统的数据层的功能和特性和两层结构中的数据库服务器也基本相同。

根据高速公路路政的现在路政管理的要求本系统采用了简单的B/S两层结构的逻辑模型。

B/S架构的主要技术优点为：

（1）有较好的活跃性和塑造型。根据各层平台不断的更新变动，系统主要对应用层进行更变，就可以使其达到共享，有较好的活跃性是B/S构架主要的优点之一，方便操作者在应用层进行随时更改，同时不同服务器可以为不同客户应用程序提供所需应用服务，这样即可以节约资金费用，又可以在时间度内节省时间，该系统有较好的安全保护性，为保障客户使用安全，应用服务器可以控制数据更改，以及低权限的访问层次，合理的按规则进行服务。

（2）B/S模式只要有网络的地方就可以使用，很少对客户端进行维护，减

第2章 路政管理系统的开发构架

少IT管理人员工作负荷。B/S模式可以将服务集中在一起管理，统一服务于客户端，从而具备了良好的容错能力和负载平衡能力，方便维护。

2.6 系统开发关键技术与开发环境

2.6.1 WEB技术

Web是一种典型的分布式应用结构。Web应用中的每一次信息交换都要涉及客户端和服务端。因此，Web开发技术大体上也可以被分为客户端技术和服务端技术两大类[13]。

(1)服务器技术。从功能上解释，它提供网络上其他客户机发送请求的处理，并提供响应的服务；它主要是与WEB服务器构建的一部分，用于以一为多通讯的方式，也是服务器软硬件及其他服务器构建的平台[14]。

(2)CJI(Common Gateway Interface)技术，CGI是外部扩展应用程序与服务器交互的一个标准接口。按照CGI标准编写的外部扩展应用程序可以处理客户端输入的协同工作数据，完成客户端与服务器的交互操作。这在实际应用中非常有用，如可以编写CGI外部扩展程序来访问外部数据库，客户端用户可以通过它和服务器来进行数据查询[15]。CGI一般分两种：标准CGI和缓冲CGI。所有的服务器均应支持标准CGI，按标准CGI编写的程序与具体的服务器无关。而按缓冲CGI编写的程序与www.xiexiebang.common Gateway Interface 通用网关接口）的结合体，它没有提供专门的编程语言，而是允许用户使用包括VB script，Java script等在内的脚本语言编写ASP的应用程序

[17]

。ASP的程序编写比HTML更方便、更具灵活性。它是在WEB服务器端运行后，再将运行结果以HTML格式传送至客户端的浏览器。因此，ASP比其他脚本语言要可靠。

(5)ASP.NET技术。ASP.NET不仅仅是ASP下的一个版本，而且是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用一台WEB服务器来建立强大的WEB程序，ASP.NET提供这WEB模式开发的强大优势。

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(6)Servlet、JSP技术。由于JSP/Servlet都是基于Java的，所以它们也有Java语言的最大优点，也就是说它可以一次编写，随处运行，系统可支持多种平台，基本上可以在任意平台进行开发，且安全性也是很强大的，多样化以及功能强大促使成为它最终优势。2.6.2 Java简介

Java技术是一门编程语言，也是一个平台，它基于Java虚拟机技术，借助这个东西建立了跨平台的优势。Java编程语言与众不同之处在于：Java程序既是编译型的（转换为一种称为Java字节码的中间语言），又是解释型的（JVM对字

[18]节码进行解析和运行）。编译只进行一次，而解释在每次运行程序时都会进行。编译后的字节码采用一种针对JVM 优化过的机器码形式；解释器是JVM 的实现。

2.6.3 Java优势与特点

(1)Java语言是简单的。Java与C++极为相似，但却简单得多。高级编程语言的所有特性中，不是绝对需要的都已删去了。

(2)Java语言是一个面向对象的的语言[19]。Java是一种面向对象的编程语言。除了简单的类型，如数字和布尔算子之外，Java中的大部分都是对象。并且Java支持单继承类层次结构。这就是说，每个类一次只能继承一个别的类。有些语言允许多继承性，但这可能造成混乱，使语言不必要地复杂化。

(3)Java是静态类型的。在一个Java程序中，必须定义所用对象(数字、字符、数组等)的类型。这有助于编程人员很快发现问题，因为当程序编译时可以检测类型错误。不过，Java系统中的对象也有动态类型。要求一个对象为动态类型往往是可能的，所以编程人员写的程序可以对不同类型的对象做不同的事。

(4)Java是健全的。Java程序不可能造成计算机崩溃。Java系统仔细检测对内存的每次访问，确认它是合法的，而且不致引起任何问题[20]。不过，即使Java程序也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事，程序不会崩溃，而把该例外抛弃。程序会发现这类例外，并加以处理。传统的程序可以访问计算机的全部内存。程序可能(无意识地)修改内存中的任何值，这就会造成问题。Java程序只能访问内存中允许它们访问的那些部分，所以Java程序不可能修改不拟修改的值。2.6.4 SQL SERVER MSSQL Server 2000 采用客户/服务器模型，即服务器来存储数据库，该服

第2章 路政管理系统的开发构架

务器可以被多台客户机进行访问，数据库应用的处理过程分布在客户机和服务器上[21],MSSQL Server2000有如下功能：

（1）Internet 集成；

SQL Server 2000 数据库引擎提供完整的XML 支持。它还具有构成最大的Web 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000 程序设计模型与 Windows DNA 构架集成，用以开发 Web 应用程序，并且SQL Server 2000 支持 English Query 和 Microsoft 搜索服务等功能，在Web 应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。

（2）可伸缩性和可用性；

同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，从运行 Microsoft Windows 98 的便携式电脑，到运行 Microsoft Windows 2000 数据中心版的大型多处理器服务器。SQL Server 2000 企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能，使其得以升级到最大 Web 站点所需的性能级别。

（3）数据库功能；

SQL Server 2000 关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性，同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。SQL Server 2000 分布式查询使您得以引用来自不同数据源的数据，就好象这些数据是 SQL Server 2000 数据库的一部分，同时分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性[22]。复制同样使您得以维护多个数据复本，同时确保单独的数据复本保持同步。可将一组数据复制到多个移动的脱接用户，使这些用户自主地工作，然后将他们所做的修改合并回发布服务器。

（4）易于安装、部署和使用。

SQL Server 2000 中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用 SQL Server 的过程。SQL Server 2000 还支持基于标准的、与 Windows DNA 集成的程序设计模型，使 SQL Server 数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分[23]。这些功能使您得以快速交付 SQL Server 应用程序，使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。

2.7本章小结

本章主要在对高速公路路政管理大量调研的基础上，分析了现有管理系统建设的现状、指出了存在的主要问题。对系统构架和数据库的应用进行了简单的介绍，分析了系统关键技术WEB技术、JAVA技术和Sqlserver数据库。

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第3章 路政管理系统的需求分析

第3章路政管理系统的需求分析

高速公路路政管理系统的前期调研分析是该系统开发的起始点，也是在开发中最主要的一个环节，只有清楚的了解了该系统需要的功能、行为、性能的前提下，通过对使用环境进行研究分析，达到问题的出处所在，并与其建立相关模型，按用户需求进行准确化、完整化规则进行解释说明，最终形成管理系统的模式，而从管理模式的分析中应用开发软件进行编程，这一系列构成了开发周期的分析阶段。

3.1系统概述

据调研分析，高速公路路政管理是按照交通厅颁布的《公路道路管理条例》执行高速公路辖区内的维修、养护、收费等任务的管理，作为高速路管理中心必须采用高效率措施对其机动车、货运车进行严格管理，保障高速公路道路畅通，同时根据现有监控措施对道路及附属公共设施进行监察管理[24]。近年来，由于科学技术的迅速发展，计算机编程系统已遍及各行各业，由于高速公路管理系统具有特殊性，为保证路政管理能高效、安全的对高速公路进行管理，满足高速公路路政管理的需求，本着认真、负责的态度，使用计算机信息技术达到该路政管理的范畴，为此决定开发此软件系统。

高速公路路政管理系统主要的核心目的就是使路政管理得到充分的发挥，对于各种违章违法案件进行收集、归档，以及对处罚收缴的罚款进行监督，从而杜绝了执法人员不秉公办事的原则，达到公平、公正的执法态度。本系统设计构思主要是想利用系统功能，便于违章违法者查询违章违法内容，从而宣传、学习相关法律知识，达到路政管理的最终目的。

高速公路路政管理系统以高速公路路政基本管理为目标，以信息管理为基础，采用成熟、先进的计算机软件开发工具和数据库技术，融入科学的人事管理思想和模式，对高速公路路政管理中的信息进行采集、储存、加工、处理和分析，使其及时准确地反映高速公路路政状况、人员分配情况、处罚情况等信息，为各层管理者提供快速准确的路政管理依据与辅助决策数据[25]。高速公路路政管理系统组织结构图见图3-1所示：

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登录界面主框架窗口系统管理处罚管理案件处理路政巡查管理清障排障管理员工管理用户管理系统帮助数据备份数据恢复数据初始化日志记录缴纳罚金处罚查询处罚明细报表案件总结部门认可领导审核条件查询巡查记录出警登记路障通知违章物登记清障值班管理清障票据管理清障装备管理新增员工员工离职员工维护员工查询新增用户删除用户用户维护用户查询 图 3-1高速公路路政管理系统组织结构图

Figure 3-1 highway road administration system organizational structure 系统从功能结构上应分为三个层面:基础数据层、业务处理层和决策支持层（1）基础数据层

基础数据层含的是变动很小的静态数据，主要有两大类，一类是员工管理基本数据，如员工姓名、性别、学历、部门、工资等；另一类系统数据，如处罚管理、案件管理、路政巡查管理、清障排障管理等。基础数据在系统初始化的时候要用到，是整个系统正常运转的基础。

（2）业务处理层

业务处理层是指路政执法人员在业务管理流程中的内容，而这些内容根据业务流程不断的更新完善，路政管理者将对其应用该系统进行更新管理，例如变更后职工数据、业绩考核数据、绩效管理数据、工资体系等，而这些更新后的数据对于管理者将清晰明确，并可根据数据内容对员工进行业务水平的提高起到决策性的作用。

（3）决策支持层

我们所说的决策支持层是通过大量的业务基础数据上而进行决策的一种手段，决策者可以通过数据的统计和分析，就能快速获得所需信息，如缴纳罚金情况、巡查情况、案件处理情况、清障排障情况等。这不仅能提高路政管理效率，而且可以随时得知最新的路政状况。

第3章 路政管理系统的需求分析

3.2业务功能需求

业务功能需求分析将是系统开发的重要环节，它取决于系统编程是否有统计分析过程，也是人机对话的重要内容，它可以是从基本的数据库进行查询，也可以是从案件受理过程中查询，但最终的目标是将分析内容进行汇整。我们常说将不安全因素发现于萌芽状态中，经常分析研究可以提早预防早期的错误，从维护、检索中找出问题所在，从而加快软件的开发率，也是改进软件质量的重中之重。

本系统在分析过程中常会出现问题，而我们首先要考虑到就是高速公路路政管理体制是否在系统中变现出来，而在实际中，欠缺的就是实际了解，在分析过程中，首先要了解该组织的系统体系结构，从而划分组织名称，并按照组织的流程划分各业务内容，在社会不断的发展中，该组织可能扩大业务范围，也可能萎缩业务范围，在这频繁的变化后，可能会引发组织本身的变化，而业务流程可能没有什么变化，本系统在开发过程中将以组织结构业务流程进行设计，避免工作人员在变换岗位后不能直接了解业务内容而浪费不必要的时间。所在在高速公路路政管理系统中要明确其行政组织构架，也要分析出业务功能为主的分级构架，高速公路路政管理部门的核心任务是:抓住高速公路路权管理，保障执法人员秉公执法过程的管理[26]。本系统业务范围主要是以辖区单位来划分。整个高速公路路政管理系统业务功能可以表述为见图3-2所示的树型结构。

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系统管理数据备份数据恢复数据初始化日志记录处罚管理缴纳罚金处罚查询处罚明细报表案件总结部门认可领导审核条件查询巡查记录出警登记路障通知违章物登记清障排障清障值班管理清障票据管理清障装备管理新增、维护、删除、查询新增、维护、删除、查询系统帮助新疆高速公路路政管理系统案件处理路政巡查员工管理用户管理系统帮助

图 3-2高速公路路政管理系统业务图

Figure 3-2 highway road administration systems business map（1）本系统路政管理数据包含本文、图像、图形。（2）及时、高效的进行操作的特点。

（3）数据库及时更新、完善，确保数据性的完整、准确。（4）数据库实行并网，通过权限实现信息共享。

（5）依照数据分布策略，对其进行分割，达到数据清晰化。（6）数据分布点之间数据应具备独立性。

（7）按期汇整节点数据，核实、审核数据的真实性，保障数据的完整性。（8）简单从优考虑数据查询状况，优化服务器响应时间。（9）定期自动数据备份，保证数据的安全性。（10）通过设置权限，优先考虑高权限程度。

根据上述路政管理系统的需求分析，本路政管理系统主要包括“系统管理”、“处罚管理”、“案件处理”、“路政巡查”、“清障排障”、“员工管理”、“用户管理”、第3章 路政管理系统的需求分析

“系统帮助等八个模块。其中处罚管理、案件处理、路政巡查、清障排障是本系统的核心。

（1）系统管理

系统管理主要包括：数据备份、数据恢复、系统初始化、日志记录。其中数据备份与恢复可以实现对该系统可以随时进行存储，以防止丢失数据，系统初始化可以对该系统还原到最初安装的状态及数据，日志记录是对用户登录上来对系统的操作进行记录，防止发送错误入侵等。

（2）处罚管理

处罚管理主要包括：缴纳罚金、处罚查询、处罚明细报表。其中缴纳罚金是对违章人员所处罚金进行录入管理。处罚查询是将已交过的罚金和未交的罚金进行区分，并可以随时查询。处罚明细报表是处罚的具体情况和罚金数进行查看打印。

（3）案件处理

案件处理主要包括:案件总结、部门认可、领导审核、条件查询。其中部门认可是对案件的处理过程是否得到部门人员的同意，并有领导审核后签字后才可以处理案件。

（4）路政巡查管理

路政巡查管理主要包括：巡查记录、出警登记、路障通知、违章物登记。其中巡查记录是根据某路段故障信息进行记录，出警登记是每个人员在出去巡查时都要进行登记包括物品登记。如果有遇到故障会随时发布便于通行。

（5）清障排障管理

清障排障管理主要包括：清障值班管理、清障票据管理、清障装备管理。其中清障票据管理是在处理故障过程中产生的费用进行录入审核后报销并打印票据留底。

（6）员工管理

员工管理主要包括：新增员工、员工离职、员工维护、员工查询。这样可以对员工进行增加，离职或调岗员工进行维护，可以查询员工的具体信息。

（7）用户管理

用户管理主要包括：新增用户、删除用户、用户维护、用户查询。可以对用户进行管理，方便整体系统的操作。

（8）系统帮助

设置一个帮助文件，帮助操作人员进行问题的解决。

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3.3系统数据与数据流程分析

3.3.1系统数据分析

信息的载体是数据，是本系统主要处理的内容，为全面的掌握资料，首先要准确的汇总、分析数据内容，是本阶段重要分析的过程，在此基础上如果出现问题，就要返回前面的业务流程中明确，在分析过程中经常出现数据缺失、运行过程不和理、处理内容存在问题，导致数据分析不彻底等问题，应及时在此过程中进行研究处理[27]。

在系统数据汇总、分析等几个步骤的前提下，要明确数据和数据流程的内容，通过调研分析、档案查询、与实际工作人员交谈等工作后，统计所要汇总的资料数据，并将这些数据分为输入、输出信息及信息处理内容，储存方式等相关类型，并将这些数据进行原材料汇总，其中可能有些陈旧、不明确直接用于本系统中的，在做系统分析进行取舍，并长期不断的补充更新。数据分析应按系统目标和流程进行，按照流程内容进行划分，并应对重点数据进行汇总分析，特征分析包括以下几方面的内容:（1）分析数据的类型内容，以及特别的要求等等。

（2）准确的数据范围，以及校验、审核系统功能都十分重要。（3）根据流程内容确定业务范围。

（4）定期、不定期了解业务量内容，明确储存量。（5）根据权限的不同，设置相应的保密措施。3.3.2系统数据流程分析

系统数据流程分析是将系统流动状态下独立变现出来，去除了组织构架、业务工作、材料等，只从数据中查实业务的数据处理情况，数据的分析包含了信息的处理、接收、储存等内容[28]，而目标就是要从中发现数据流通问题，例如数据不通、数据处理不符合内容等，而问题的发现属于原系统的杂乱，流程本身存在问题，而有些可能是数据流程内容存在误差。为避免以后问题的存在，尽可能的及早进行解决，保障新系统实现此项功能。

原系统的数据采用多层的数据流程来实现系统的功能，而有效的改善存在的问题应按照现有的业务流程进行分析，全面了解、掌握数据处理过程，编制较完善的数据流程图。

（1）高速公路路政路政管理信息系统第一层数据流程图

高速公路路政管理系统的第一层数据流程图是要概述该系统数据是否流通，第3章 路政管理系统的需求分析

以及接收、发送的方向，根据现有公路管理辖区，全疆高速公路路政系统必须有相关数据的流通。交通厅应提出高速公路相关法律法规，公路管理局、公路规划、建设和养护部门都应向公路路政管理系统提供信息的输入和输出要求[29]，具体见图3-3所示: 其他地区公路路政管理系统同一线路在其他地区的路政信息路政信息统计报告路政信息统计报表自治区交通厅、公路管理局路政工作计划安排新疆高速公路路政管理系统公路路政信息公路规划、建设、养护部门自治区交通厅、公路管理局公路规划、建设、养护情况公路规划、建设、养护部门国家、交通部以及省厅各类交通、路政法律法规路线在本区范围内的路政信息其他地区公路路政管理系统

图3-3 高速公路路政信息管理第一层DFD图

Figure3-3 highway road information management layer 1 DFD figure（2）高速公路路政管理信息系统第二层数据流程图

进一步分析高速公路路政管理信息系统的内部数据流程，将处罚管理、路政巡查管理、员工管理、清障排障、案件管理和公路业务管理这六个功能模块与外部实体之间的数据信息交流以流程图的形式表现出来。以公路业务管理为例，其DFD见图3-4所示。

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其他地区公路路政管理系统同一线路在其他地区的路政信息路政信息统计报告路政信息统计报表自治区交通厅、公路管理局自治区交通厅、公路管理局路政工作计划安排公路业务管理公路业务信息公路规划、建设、养护部门公路规划、建设、养护情况公路规划、建设、养护部门国家、交通部以及省厅各类交通、路政法律法规路线在本区范围内的路政信息其他地区公路路政管理系统

图3-4 高速公路业务管理第二层DFD图

Figure3-4 highway management second DFD figure

（3）高速公路路政管理信息系统第三层数据流程图、员工管理数据流程图，见图3-5所示。

县市分局路政部门本地路政人员管理地方人事档案人员变动情况申请自治区公路管理局人事部门人员变动情况批复路政人员人事安排全疆路政人事档案 图3-5 员工管理第三层DFD图

Figure3-5 Employee management layer 3 DFD figure

第3章 路政管理系统的需求分析

案件管理数据流程图，见图3-6所示。

县市分局路政执法部门行政执法案件处理地方执法案件档案案件处理情况上报自治区公路管理局路政部门路政案件的审查和批复全疆路政案件的统一管理全疆路政案件档案 图3-6 案件管理第三层DFD图

Figure3-6 The case management layer 3 DFD figure 3.4技术指标要求

3.4.1系统目标

本系统的最终目的是对各种违章、违法案件的资料收集、以及相关处罚罚款的管理，违章违法用户可以利用计算机网络进行实时查询，从而得到宣传和教育，同时也促使路政管理执法人员得到上级部门的认可和社会的认可。同时，决策者可以根据违章违法案件的处理上进行评定，为路政管理案卷进行有效的引入案卷号申请功能。

本系统完成后可加快提高管理案件处罚、案件分析、路政巡查以及路政清障等，确保执法工作人员实施掌握第一手资料，该系统实现了网络化管理，从管理到操作，一步一步的完成整个业务流程，使用户安全可靠地应用该系统。

高速公路路政管理系统的总体目标是:实现公路路政管理的计算机化，利用网络集成管理各辖区和各个业务部门之间的信息，普及执法管理准确化、公开化、效率化、规范化，运用计算机网络实现管理的智能化，从而也有力为决策者提供了决策的帮助。

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本系统的核心目标可以分解以下几个分目标，可表述为以下几点：（1）实现高速公路路政管理数据的统一性、完整性、模块性。（2）达到区域与总体信息的共享性。

（3）提高、改善信息资源管理库，有效的提高管理能力。（4）创新争优，紧随现代化步伐，使其管理水平得到提高。（5）服务于社会、服务于群众、服务于管理部门。

（6）加强路政业务人员素质的提高，及时有效的处理业务办事效率。（7）自动统计、分析报表，实时归档分类，减少工作人员工作强度。系统的总体目标在功能上进行划分，主要划分如下内容：

（1）系统管理：根据高速公路路政管理系统的综合功能进行管理，包含定期不定期进行数据备份。对系统出现错误的时候重新进行数据导出恢复，并记录权限操作人员操作内容进行登记，以便整体进行管理。

（2）处罚管理：根据本系统权限进行划分，并设置下级用户，下级用户负责收取罚金，并对罚金进行登记，而高级权限操作者可依据相关处罚条例向有关部门上缴罚金，从而实现分隔管理，杜绝公款私用等现象的发生。

（3）路政巡查：高速公路路政执法人员根据监控情况，及时了解道路障碍物及损毁路产现象进行第一时间的处理，并对清障、排障地点、时间、内容进行有序的登记。路政执法人员在处理的过程中，可使用移动通讯设施进行实时处理，对于路面破损或障碍物阻拦，可及时与养护部门联系，逐而形成工作链，达到不同工种工作人员的紧密联系，将隐患处于最小程度的解决。

（4）清障排障：路政执法人员在高速道路巡查过程中，如发现辖区内有障碍物影响道路交通，可第一时间用移动通讯设备告知管理部门，管理部门可根据巡查时间、路段、障碍物名称经系统进行相关部门的告知，并将此信息共享化，带相关部门清理后进行系统反馈。

（5）员工管理:根据路政管理部门的流程，对在岗员工进行身份识别，主要通过照片、性别、职务、电话、住址等，同时还可方便后勤人员统一发放劳动保险用品。

（6）机构管理:根据全国、全疆、市、县的分级管理机构，明确分级管理领导，统一录入相关资料，便于沟通和联系。

（7）本系统人机对话界面舒适，操作简单，便于操作人员操作。（8）本系统通过计算机网络，确保数据库实时更新、完善，达到路政管理系统的准确性。

第3章 路政管理系统的需求分析

3.4.2性能要求

高速公路路政管理系统设计的目标任务是在总体管理分析中列出分项系统内容需求，达到专业化，才是构造系统的主体，本系统在开发过程中，应注意一下几点：系统的运行主要取决于数据输入、导出的流动性，在用户端需查询数据库时，应确保数据库准确无误的进行导出流程，如果数据库导出数据较慢，影响用户端使用，必然影响用户使用时间；数据库数据备份过程中，要指明路径，确保存储量能适合该系统的正常运行，避免数据丢失、错误。维吾尔自治区高速公路路政管理系统处理的数据流量较大，如若数据库设计不完善，将导致大部分数据无法保存或丢失，服务器的配置也是非常重要的。

(1)可靠性

路政管理系统的可靠性是在没有人为破坏的前提下，或网络黑客的攻击时，该系统的服务器不会出现数据丢失或系统崩溃，必须具备较好的系统备份程序。同时要求该系统有较强的防护措施。在系统完善后，会对各部门进行权限划分，对于操作者权限的使用管理，一般会在程序的使用权、基表的操作和管理业务上进行控制。

本系统在使用过程中，需用户名和密码，未经登记在案的或越权登录的用户，本系统是不予受理的，决策者在分配操作者权限的同时，会按各部门、各业务内容进行划分，每个业务工作人员都有不用的登录名，权限也与此不同。

本系统在基表的操作的过程中，权限也是不同的，决策者只能对该业务流程操作者进行授权，一般用户只能进行简单的查询操作，根据不同的保密措施，任何人无权进行查询及更改、删除（除高级权限管理者之外）。

在授权过程后，路政业务操作者根据流程内容不同可将各种原始数据录入数据库，并安排专业人员进行数据库管理和维护，如需打印或主管领导签字认可的各种票据，需经该业务操作者导出数据库后在予打印。本系统在试用调试阶段会出现各类异常错误，只有根据业务流程不断的完善，才能及早进行有效的处理。

高速公路路政管理系统导入数据库内容较多，并且比较重要，内容较为复杂，在保障系统出现问题时能及时恢复到初始界面，防止误操作导致的数据丢失，即要求该系统有完善的处理能力。其次，本系统需要较强的纠错判断能力，对于操作者不正当的操作进行有效的提示，并准许操作者修改后进行录入，防止数据丢失、破坏。

(2)可操作性

本系统需有一个舒适的界面，用户能简明清楚知道用户界面里的各类操作内容，达到用户清楚明白，在使用过程中应提示简单的信息对话框，防止操作者误

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操作而浪费时间，在程序运行过程中，需提示系统的运行。在操作者试图越权操作时，该系统应及时做出警告对话框，提示用户错误内容，如用户执意越权进入该系统，本系统应在客户端设置关机时间，以防止保密程序的外泄。

(3)可维护性

系统开发的经过是一个逐渐完善的过程，系统的分析、设计、实现、运行的过程是从实践中进行检验，而从中出现的问题是开发者应及时解决的动力，系统维护包含的意义是外部服务器维护和软件自身维护，只有两者完善后，数据的统一和正确性才能得到保障，操作者才能高效的完成业务相关内容。

为了保障系统的高效率，可采纳以下几点措施:(1)使用模块化系统程序，单独设立模块，系统的各分类功能均有一个模块承担，功能模块之间的组合，尽量简单，独立，确保模块如出现问题不会对别的模块产生影响，同时要确保该模块的灵活。

(2)采纳框架化程序设计，加强程序的可塑性，简明详细的编写系统源程序，便于差错进行改正。

(3)高速公路路政信息管理统一化、规范化

为确保该系统的信息数据共享，需按统一的数据格式进行编写，保障路政业务工作内容准确化、统一化、规范化，并按国家最新颁布的编号、编码进行分类引用。

3.5本章小结

本章主要介绍了系统的设计目标，阐述了系统的功能模块及展示了系统的结构图。分析了高速公路综合管理信息平台应具备的具体业务功能，由于高速公路本身的属于一个信息事务，因而其管理需求也是在不断的变化，因此对这些功能的设计主要是从通用性、实用性和适用性方面予以考虑。这些业务功能具有一定的独立性，集合在一起又形成一个有机的整体，从而提高系统的数据的利用。

第4章 路政管理系统的总体设计

第4章路政管理系统的设计与关键技术分析

4.1系统用例图

用例模型的捕获和记录的是系统的用例和参与者以及它们之间的各种关系。用例模型的提出对于软件开发方法的研究具有重要的意义。在实践当中，分析典型用例是开发者准确迅速了解获取用户要求和相关概念的最常用也是最有效的方法，是用户和开发者一起深入剖析系统功能的起点。根据上一章的需求分析，利用UML的建模标准分别建立系统的包图和用例图，以下见图4-1所示路政管理系统用例的组织—包图。

处罚管理模块路政巡查模块案件处理模块系统信息管理模块清障排障模块数据查询模块公用数据模块

图4-1 路政管理系统包图

Figure 4-1 Highway management featuring figure 4.1.1处罚管理模块用例图

处罚管理主要包括：缴纳罚金、处罚查询、处罚明细报表。其中缴纳罚金是对违章人员所处罚金进行录入管理。处罚查询是将已交过的罚金和未交的罚金进行区分，并可以随时查询。处罚明细报表是处罚的具体情况和罚金数进行查看打印。见图4-2所示处罚管理模块用例图。

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登录缴纳罚金录入extendsextendsextends修改罚金extends处罚管理extends罚金报表打印处罚金查询extendsextendsextends系统管理员处罚明细报表生成操作员

图4-2处罚管理模块的用例图

Figure 4-2 Punishment management module of use case diagram 4.1.2案件处理模块用例图

案件处理主要包括:案件总结、部门认可、领导审核、条件查询。其中部门认可是对案件的处理过程是否得到部门人员的同意，并有领导审核后签字后才可以处理案件。见图4-3所示案件处理模块用例图。

案件总结案件录入extendsextendsextends案件审核extends案件处理管理UsersUsers案件查询UsersUsers案件撤销extends领导extendsextendsUsers管理员部门认可操作员

图4-3案件处理模块的用例图

Figure 4-3The case processing modules of use case diagram 4.1.3路政巡查模块用例图

路政巡查管理主要包括：巡查记录、出警登记、路障通知、违章物登记。其中巡查记录是根据某路段故障信息进行记录，出警登记是每个人员在出去巡查时

第4章 路政管理系统的总体设计

都要进行登记包括物品登记。如果有遇到故障会随时发布便于通行。见图4-4所示路政巡查用例图。

路段巡查登记路障通知extendsextendsextendsusers障碍物登记extends路政巡查管理extendsextends巡查记录usersextends出警登记装备登记users管理员usersusers操作员users巡查查询巡查人员

图4-4路政巡查模块的用例图

Figure 4-4Highways patrolled modules of the use case diagram 4.1.4清障排障模块用例图

清障排障管理主要包括：清障值班管理、清障票据管理、清障装备管理。其中清障票据管理是在处理故障过程中产生的费用进行录入审核后报销并打印票据留底。见图4-5所示清障排障模块用例图。

清障排障装备录入清障排障值班人员extends清障排障票据录入extends清障排障管理操作员extendsextendsusers清障排障票据打印extendsextends清障排障查询管理员

图4-5清障排障模块的用例图

Figure 4-5 Intelligent troubleshooting module of use case diagram

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4.2 系统总体设计

基于JAVA平台的高速公路路政管理信息系统采用三层体系结构，完善了两层体系结构中的缺陷。在原来我们所使用的三部分构架中，其中间的应用逻辑部分是独立产生的，而应用逻辑构架是在客户构架与储存构架之间，首先客户部分构架采用WEB浏览器经过服务器对客户构架进行使用，使用户简便准确的使用，其次，在储存部分构架中采用SQL Server2000数据库，在上章已经介绍了它的使用优点，能快速、简单的编制开发相应的功能模块，最后客户构架与储存构架紧密联合的就使用应用逻辑构架。在这种构架下，客户构架属于最底层，而应用逻辑构架属于应用服务器，它可以用逻辑的方法进行分布，由于该逻辑构架属于独立的，它可以在每个分布部署上进行优化和维护。4.2.1系统网络构架

系统网络构架在开发过程中试图采用B／S与的模式，即浏览器／服务器、在开发中可以利用浏览器／服务器进行跨平台的用法可以充分的提高本系统的处理能力及查询能力[30]。势必增强系统的安全性和保密性。

由于本系统在硬件、软件的技术是比较完善、成熟的，因此在技术成熟的基础上开发高速公路路政业务管理系统是值得关注的，为此要保证该系统安全性、保密性，必须进行系统的分析，其网络结构见图4-6所示：

第4章 路政管理系统的总体设计

远程客户机远程客户机本地客户机B/SInternet新疆高速公路路政管理WEB服务器Sql Server服务器

图4-6 网络结构

Figure 4-6 The network structure 高速公路路政管理系统是一个较复杂的信息系统，本系统在使用过程中各项模块要求高，为此采用J2EE在JAVA2的基础上进行分化解决开发难题，而本系统难点在于如何解决系统部署和管理问题的构架结构，作为J2EE与其他开发软件相比，优势如下[31]：

（1）J2EE广泛性得到认可，由于J2EE普遍得到了广大应用商的支持，也有很多开发软件工作者把重心移到J2EE上进行开发，因此，选择J2EE作为本系统的开发软件是具有远期构思的。

（2）J2EE软件在使用上有较好的移植性，即可以将信息保留，又可以根据系统应用的变化进行变化，它的可扩展性是值得关注的。

（3）J2EE软件简单，使开发者在最短的时间内进行软件编程。（4）J2EE可以将多种终端设备进行支持，计算方式也比较广泛。（5）操作简易，容易理解。在J2EE上开发高速公路路政管理系统，是将业务数据的导出、导入与业务逻辑进行分割，可以通过软件内EJB进行分解，分解后相关处罚管理、路政巡查管理及案件处理等相应功能之间可以相互配合，即可以解决系统的安全性，又可以保证该系统的可靠性、扩展性、植入性，使其该系统稳定安全运行。为此，根据对高速公路路政管理系统的分析，可以划分高速公路路政管理系统的构架，见图4-7所示。

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WEB浏览器客户层用户信息数据新疆高速公路路政管理系统JAVA应用程序J2EE应用服务器WEB存源JSP servktRMIRMI处罚管理路障巡查管理应用服务器处罚管理处罚管理出警登记JCA违章物登记JTAJNDIJMSJDBC数据仓库各类数据仓库现有系统余留系统

图4-7 实现原理 Figure 4-7 realizing principle 4.2.2系统总体构架

根据JAVA平台网络上构建的高速公路路政管理系统，在总体构架上做出如下设计：

经过调研分析我们将服务器用户访问系统分为三种访问形式，即：管理员、操作员、审核员用户，该系统只有管理员可以对高速公路路政相关业务管理进行管理，比如处罚管理、员工管理、清障排障管理等。而操作员在该系统授权后只能对处罚、案件、路政巡查、进行管理操作。则审核员最终功能是对处罚、案件、故障清除进行审核管理。本系统只有管理员进行授权后才能实行相对应的操作，在进入该系统前，必须用户名与密码正确才能进入界面管理。

上述三种类别用户可以拥有自己的操作权限，并根据操作权限划分模块，而每个操作模块都可以进行单独实现该模块的功能，可以在整个系统操作中相互配合运行。下面简洁的介绍各模块的主要功能：

（1）审核员管理模块

系统审核员模块由本系统管理员授权进行添加的，授权后审核员可以根据实际的情况进行更改用户名密码，但不能更改用户名，审核员主要通过本系统对处理、案件、故障清除内容进行审核。

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（2）操作员管理模块

系统操作员模块是由本系统管理员授权进行添加的，授权后操作可以对本系统处罚、案件、路政巡查、清障排障管理进行添加和删除功能，该用户可以更改密码，但用户名不能进行更改。

（3）处罚管理模块

根据操作员对缴纳罚金进行录入后，可以针对此类信息进行查询，供相关部门、用户能及时了解处罚信息内容，并可以进行打印，以备留档管理。

（4）案件处理管理模块

在路政管理工作中对案件进行总结，并将总结内容公布，经过相关上级部门审核后可以进行案件详细查询。

（5）路政巡查管理模块

根据路政执法人员对巡查过程中存在的违章违法案件进行记录，并可以了解执法人员出警、清障、执法等相关时间、内容。操作者在案件处理中可以进行添加和删除操作等。

（6）清障排障管理模块

根据执法人员在巡查过程中发现的问题向该部门进行通知，而清障、排障管理模块就可以按时间、地点、内容进行系统添加、删除，以保障高速公路道路畅通。

根据前面的系统功能分析，整个系统的模块结构见图2-1所示。

4.3系统环境

4.3.1运行环境选择

（1）服务器

服务器选用Windows2003 Server操作系统。它提供了更可靠、更好的扩展性和更易管理的网络、Internet Information Services、应用程序、通讯以及其他服务。

（2）浏览器

Web服务的客户端浏览程序。可向Web服务器发送各种请求，并对从服务器发来的超文本信息和各种多媒体数据格式进行解释、显示和播放。可以在任何一个操作系统上运行。

（3）数据库服务器

数据库服务器采用Microsoft SQL Server 2000，它是运行在Windows操作系

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统平台上的一个高性能数据库管理系统，基于多线程的客户/服务器体系结构，这一点与多进程的客户/服务器数据库管理系统不同，启动服务时，仅启动一个进程，而对用户请求，是以线程方式响应，这种结构需要的资源比多进程系统少得多。通过JDBC技术来实现数据库操作。4.3.2系统开发环境选择

(1)符合各种主流的技术标准。(2)符合管理信息化的整体技术战略。(3)符合未来技术的发展方向。(4)满足开放性、可扩充性的要求。(5)与现有的应用系统具有良好的兼容性。(6)与最终的应用环境尽量一致。4.3.3系统开发工具选择

MyEclipse企业级工作平台（MyEclipse Enterprise Workbench，简称MyEclipse）是对Eclipse IDE的扩展，利用它我们可以在数据库和JavaEE的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的JavaEE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML, Struts, JSF, CSS, Javascript, SQL, Hibernate。

4.4 数据库的设计

4.4.1.数据库设计原则

为保障本系统数据库的各项功能能一一展现，现将数据库设计理念叙述如下：

（1）可扩展性，本系统在加载信息数据后，可以持续性的与用户各系统功能进行较好的兼容，使其系统运行正常。

（2）标准性，系统数据的导出、导入均按规则进行约束，不容纳不符合的元素进入系统数据库，传输上不受任何系统数据进行干扰。

（3）稳定纠错性，系统的技术采用尽量考虑到先进性和稳定性的结合，当两者不可调和时，则优先考虑软件的可靠和容错能力。

（4）简单性，该系统是由许多不同的子功能系统进行相互工作的，而为了使系统能高效率运行，在开发阶段将统一使用DBMS进行开发。

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（5）兼容性，根据系统不同的应用模块，而系统总体将满足各用户申请要求，在处理好用户申请外，子系统将可以进行分析。

（6）理解性，系统开发后，数据的构架可以向用户进行透明化，而操作界面是以路政系统相匹配的，这样可以让使用者极快的理解和使用。

（7）维护性，管理员可以根据数据库留有的接口进行数据授权，并可以将数据库内各业务类数据进行有效的保存，并可以在系统出现问题后进行恢复处理。

4.4.2数据库体系结构

本系统数据库构架的设计，主要是正确的把握后期技术的发展，在开发过程中减少或避免不必要的系统开发风险，而在采用成熟的技术时最大量的提高系统的运行率和时效率，是为本系统开发减少投资的可靠保障。

从数据库机构来看，需要多方面的素材，比如系统的目的、系统构架、系统分布、数据流通能力、系统分析判断能力等都是系统性能的保障。经调研，国内大多省市路政管理系统的信息处理量非常大，都按统一的系统构架进行划分，从而体现了数据库开放性，可以从网络构架中明确、快速的进行调阅，以适应服务器离散分布的物理环境。

可以简单的说系统多层构架就是原先C/S的扩展，多层构架中尤为使用最多的就是三层结构，即：表述逻辑层、业务逻辑层和数据逻辑层（客户层、应用服务器层、后台数据库层），而从三层结构理解中，表述逻辑层和业务逻辑层实际上就是用户客户端部分，三层结构可以表述如下：

(1)数据库逻辑层是系统对人为创建的，比如创建、删除、检索、排序等部件组成，而这些部件与储存部件相互兼容，使其数据透明。

(2)业务逻辑层是系统各项业务内容规定的规则而产生的，而业务规则只限于业务逻辑层内，其他工作层是没有的，业务逻辑层作为服务供应给其它部件，同时这一层服务器是具备多线程的，可以提供多客户机进行访问、处理。

(3)客户端是进入系统的重要组成构件，是系统人工对话的组成部分，客户端是经过向服务器提出申请后进行界面反映的一种方式，而由应用服务器作相应的控制。见图4-8所示。

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工作站工作站工作站工作站本地服务器本地服务器本地服务器本地服务器其它工作站1应用服务器复制（订阅、发布、分发）其它工作站2存取机制、并发控制中心数据库服务器其它工作站3

图4-8三层式数据库结构体系 Figure 4-8 Three-tier database structure 对高速公路路政管理系统而言，系统将使用三层机构的数据库模式，可以将各地州中心管理部门进行数据共享，并进行统一管理，而这项功能是通过管理数据库进行复制后产生的，并实现定制、分发、发布。当地州、县市服务器进行数据变更时，由各地州将信息进行发布，并由中心管理部门进行接收，统一将服务器进行变更，这样即可以统一各地州数据库数据又可以使数据库中的数据进行同步操作。

高速公路路政管理系统本质属于信息管理系统，而管理的核心问题就是如何让使用者能快速使用和操作。高速公路路政管理系统在采用三层机构构架中数据储存、逻辑、界面表述层，而这三层均有数据库有关，储存层就是数据库自身，逻辑层则是在客户端发出信息进行分析判断的数据，界面表述层也可以说就是客户使用操作的系统界面。对这个系统而言，数据库开发是整个系统的基础，是技术体现的过程，数据库设计的是否准确、全面、合理、是否可以实现路政业务各项功能的实现是重要的一个过程，在设计过程中，数据库出现问题，将使后续各项功能无法正常使用，因此系统必须针对SQL Server2000编程时采用规范化编写[32]。

系统的数据库如果设计非常合理，则将会影响到高速公路路政路政管理信息系统的使用。主要表现在以下方面：

（1）信息的搜索，各类用户无法从单个数据库中查询信息，这意味着系统将无法快速进行反馈，导致系统运行迟缓。

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（2）确保编写数据规范、标准化。数据构架设计应遵守国家和路政系统标准，编码的应用应得到认可。

（3）在编程软件下设计数据库内容时，应尽量减少储存空间，解决数据一致性的问题，还要考虑如何提高运行速度降低开发难度。

（4）数据库的容量，考虑到路政行业信息量大的因素，如何将这个信息量进行历史数据的输入，保障数据库的容量。

（5）如何确保数据的完整和正确。在高速公路路政路政管理信息系统中，许多客户端共享服务器数据库，由于同时发送操作请求，可能会对数据的一致性产生影响，为此要保障数据的正确性和完整性问题。

（6）安全数据的保密机制，服务器数据库需特定的授权者有着保密要求，为此，安全机构的保障是必然因素之一。

服务器数据库要定期不定期的进行维护，维护数据完整性，它主要包含了逻辑结构和物理结构两部分。

本系统数据逻辑构思是指数据的名称、标识及每个记录、处罚、长度之间的相互连接关系，下面给出系统所使用的主要表之间的关系图，见图4-9所示：

审核员处罚管理案件处理用户员工路政巡查清障排障操作员管理员

图4-9系统数据结构关系图 Figure 4-9 System data structure 数据库的逻辑设计是将数据的概念结构转换为SQL Server2000数据库系统的实际模型[33]，从而得到数据库的逻辑结构，以便在数据库中建立结构。

本系统中的所有表均保存于数据库roadmanage，主要包括处罚管理信息表、案件处理信息表、员工管理信息表、路政巡查管理信息表、清障排障管理信息表用户管理信息表等，在处理时可能还会产生临时表。

处罚管理信息表punishment；记录处罚的相关信息，其中punishmentid为主键，用于存放罚金ID。具体结构见表4-10所示：

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字段punishmentidpunishmentnamepunishmentpricepunishmentpersonpunishmentsexpunishmentsfzpunishmentcarmumpunishmentdatepunishmentbcpunishmentslr数据类型Bigintvarcharintvarcharvarcharbigintbigintdatetextvarchar长度825510104208名称处罚金ID处罚名称处罚金额处罚人处罚人性别处罚人身份证号处罚人车牌号处罚日期处罚原因10受理人

表4-10处罚管理信息表

Table 4-10 Punishment information management 案件处理信息表caseinfo；记录案件处理相关信息，其中caseid为主键，用于存放案件处理编号。具体结构见表4-11所示：

字段caseidcasenamecasejdcasepersoncaseaddresscasetypecasecarnumcasetdatecasebccaseslr数据类型Bigintvarcharintvarcharvarcharbigintbigintdatetextvarchar25510长度825510104208名称案件处理编号案件处理名称案件处理进度案件处理人案件处理地点案件类型案件处理中车牌号案件处理日期案件处理原因受理人

表4-11案件处理信息表

Table4-11 Case processing information table 员工管理信息表employees；记录员工处理相关信息，其中employeesid为主键，用于存放员工编号。具体结构见表4-12所示：

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字段employeesidemployeesnameemployeesageemployeessexemployeesbmemployeesaddressemployeestelemployeesdateemployeesotheremployeesslr数据类型Bigintvarcharintvarcharvarcharbigintbigintdatetextvarchar长度825510104208名称员工编号员工名称员工年龄员工性别员工工作部门员工地址员工联系电话员工进单位日期25510员工其他信息审核人

表4-12 员工管理信息表

Table4-12 Employee management information table 路政巡查管理信息表patrol；记录路政巡查过程中处理相关信息，其中patrolid为主键，用于存放巡查编号。具体结构见表4-13所示：

字段patrolidpatrolnamepatrolldpatrolcamumpatroldatepatrolafdwpatroltel数据类型Bigintvarcharvarcharbigintdatevarcharbigint2015长度82551010名称巡查编号巡查人员巡查路段巡查使用车辆号码巡查时间巡查附带物巡查人员联系电话

表4-13 路政巡查管理信息表

Table4-13 Highway patrol management information table 清障排障管理信息表intelligent；记录清障过程中处理相关信息，其中intelligentid为主。具体结构见表4-14所示：

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字段intelligentidintelligentnameintelligentldintelligentcamumintelligentdateintelligentfdwintelligenttelintelligentpriceintelligentbcintelligentslr数据类型Bigintvarcharvarcharbigintdatevarcharbigintinttextvarchar长度82551010名称清障编号清障人员清障路段清障使用车辆号码清障时间20151025510清障附带物清障人员联系电话清障费用故障原因审核人

表4-14 清障排障管理信息表

Table4-14 Intelligent troubleshooting information management 用户管理信息表job；记录用户管理员信息，其中jobid为主键，用于存放管理员ID。具体结构见表4-15所示：

字段jobidjobnamejobusernamejobpasswordjobdatejobflag数据类型Bigintvarcharvarcharvarchardatevarchar20长度82551050名称用户ID用户名称用户登录名用户登录密码用户登录时间用户权限

表4-15 用户管理信息表

Table4-15 User management information table 本系统使用SQL Server2000数据库作为后台，通过JDBC接口来访问数据库。一般编写数据库连接的方式是在程序需要请求数据库时直接连接，这样操作存在一个问题，就是用户频繁地请求连接，降低了数据库的使用效率，在大用户量的情况下，还容易造成排队赌塞得情况[34]。为了解决这个问题，因此系统使用了Tomcat的数据库连接池。

Tomcat数据库连接池的配置

启动Tomcat打开IE在地址栏输入http://localhost:81/login/index.jsp，则进入Tomcat的管理界面；点击右边的Data Sources在右上角的下拉菜单中选择create New Data Sources在下边的输入框中输入需要的配置信息。还要下载安装SQL 2k SP4补丁。

配置环境变量，具体如下：

第五篇：高速公路通信、监控、收费系统的防雷方案范文

高速公路通信、监控、收费系统的防雷方案

一、概述

当今社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展，各类电子设备大量应用，雷击电感应到附近的导体中形成过电压，可高达几千伏，对微电子设备的危害极大。LEMP的主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、天馈路线和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统，造成电子设备失效或永久性损坏。因此，雷击脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目有。其主要方法是采用隔离、等位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉消除在设备外围，从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求，组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器（SPD）安装在微电子设备的外连线路中，地线按共用接地原则接入系统的地线，才不至于造成地电位反击。只要设计合理、安装合格，电涌保护器就能有效的防御雷电。

因此，采用完善的综合防雷手段构成一套完整的防雷体系，这就是现代防雷的新理论：综合防雷理论。目前高速公路建设发展迅速，为了使高速公路畅通无阻，保证高速公路通信、监控、收费系统正常运行，将雷电灾害降低到最低限度，防雷工程技术人员应对系统进行全面规划、综合治理、制定完善的综合防雷设计方案。

二、高速公路综合防雷设计方案的依据

高速公路综合防雷在设计时主要采用以下标准，供设计时参照。

1、IEC61024《建筑物防雷》

2、IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

3、ITU K25《光缆的防雷》

4、ITU K27《电信大楼内的连接结构和接地》

5、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

6、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

7、GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

8、GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

9、GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

10、YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规范》

11、XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

三、高速公路通信、监控、收费系统的基本组成

1、每一条高速公路在其管理的区间内均设有一监控中心大楼。监控中心一般设在高速公路的出、入口处，也有设在管理区间的中心部位。中心一般设置有大型地图板和监控电视系统，并配有多画面切换控制设备、视频监视器、低速录象设备及自动转换装置。中心配备有计算机网络系统、负责管理各收费站的收费信息、紧急电话的控制、公路出入口及中间各大型电子显示屏的控制和公路沿线的小型电子提示牌的控制等。中心大楼内还有程控交换机系统、中心控制台、光缆通信的两个或四个8Mbit/s接口的光端机、电端机及上网设备、无线电话系统、UPS供电系统等多种电子设备。

2、在每个收费站配备有光缆通信设备，收费用的计算机局域小网，收费站信号灯控制系统，监视、摄像、记录系统，控制操作台，站内电话控制台、无线对讲电话等。

3、在每个收费亭内配备有收费计算机网络系统工作站专用计算机，收费票据打印机，收费指示板，指示灯，车道控制机，自动栏杆，语音提示系统，车辆过境自动计数器，对讲电话和空调及供电系统等设备。

4、在公路沿线及收费站广场设置了多个监控摄像头，将摄像头的视频信号通过光缆、同轴电缆、对称电缆或通过微波传输系统，将视频信号或语音信号传到中心监控室，以利控制中心掌握公路沿线的车辆行驶运行情况，便于指挥调度。

5、道路LED指示牌。LED指示牌发布高速公路即时信息，位于空旷的环境中，其控制信号线一般由光纤组成，系统电源采用就地变压（主要是使用开关电源）的措施，由电源引起的雷击事故较为普遍。

四、高速公路的综合防雷原则

高速公路的综合防雷设计应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。

1、在进行综合防雷设计时，应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术先进、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综合设计及维护。

2、高速公路综合防雷系统的防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。必须坚持预防为主，安全第一的指导方针。

3、高速公路综合防雷系统应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，采用不同的防护标准。为确保防雷设计的科学性、先进性，高速公路建设工程在设计前宜做高速公路沿线现场雷电环境评估。

五、高速公路建筑物直击雷防护措施

1、监控中心大楼一般设置在高速公路的出入端或控制管理区域的中心位置。由于周围地形比较空旷，楼层一般都在六层以上，高度超过20m且楼顶还安装有各类通信天线、有的还架设有铁塔，这些都是直击雷的重要目标。由于楼内有大量实时运行的电子、微电子设备，又是整个机场的指挥高度中心，根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的规定，可定为二类防雷建筑。按滚球法（滚球法半径45m）设计避雷针。设计方法请参照《建筑物防雷设计规范》附录四的要求，决定避雷针的数目、布局、高度，在设计时应考虑避雷针抗当地30年最大风的抗风强度，并留有一定余量。

2、为了减少避雷针的维护，防止酸雨对避雷针的腐蚀，应在监控中心大楼楼顶安装不锈钢避雷针，其高度和数量根据滚球法计算其保护范围能覆盖整幢中心大楼的天面和各类天线，使其能有效防止直接雷击以保护大楼的楼顶和各类通信天线的安全。

3、在公路沿线安装监控摄像头的云台杆顶、收费站广场云台杆顶以及LED指示牌顶各安装一套不锈钢避雷针，以保护云台摄像头等设备免遭直击雷危害。

4、在高速公路收费站钢架屋顶上和大型室外电子显示屏顶端左右对称各安装一套不锈钢避雷针，以保护收费站钢架屋顶和电子显示屏框架结构免遭直击雷危害。

5、避雷针的引下线最好利用钢结构柱做泄流线，条件不允许时，也可以单独用25mm2以上的铜绞线穿镀锌钢管屏蔽，并做绝缘处理，从避雷针尖直接以最短路径入地，以减少泄流时的雷击电磁脉冲辐射而损坏微电子设备和室外大型电子显示屏编码控制系统。

六、雷击电磁脉冲（LEMP）的防护措施

雷击电磁脉冲（LEMP）所产生的感应电动势通过侵入通道叠加在线路信号上产生瞬间高电压，击毁各类用电设备和微电子芯片，因此在实施防雷工程时必须将感应雷击作为重点，进行有效的防御。在设计综合防雷时，应从以上通道进行重点防护，同时做好等电位连接和共用接地系统。

1、电源系统的防雷措施

在监控中心大楼的总配电盘上安装一套雷电通流容量Iimp≥25kA（波形10/350μs）；响应时间Ta≤50ns的三相电涌保护器SPD1，型号为：REP-XEL385B25，作为一级保护。

在楼层分盘上安装一套雷电通流量Imax≥40kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的三相电涌保护器SPD2，型号为：REP-D380M2，作为二级保护。

在UPS电源前安装一套雷电通流容量Imax≥20kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤50ns的单相电涌保护器SPD3，型号为：REP-D216，作为三级保护。在UPS电源后或设备前安装一套雷电通流容量Imax≥10kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤50ns的单相电涌保护器SPD4，型号为：REP-D220CK，作为四级精细保护。

在强雷区应设SPD1－SPD4。四级防护；在多雷区和高雷区可选择SPD1、SPD2和SPD3三级作为电源系统防护选择标准；在少雷区可选择SPD1和SPD3二级作为电源系统防护选择标准。

SPD连接导线应短而直，SPD连接导线不宜大于0.5m，当长度大于0.5m时应适当加粗线径。当SPD1～SPD2的线距小于10m、SPD2～SPD3的线距小于5m、SPD3 ～SPD4的线距小于5m时，应在两SPD间加装退耦装置。为防止SPD老化造成短路，要求SPD安装线路上应有过流保护装置，应选用有劣化显示功能的SPD（如下图）

在收费亭内的供电线路上各安装一套雷电通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD，型号为：REP-D116，保护各亭收费计算机、票据打印机、收费指示板、指示灯、自动拦杆、车道控制器、语音提示系统、对讲机等电源线路安全。

广场摄像头头部低压直流供电线路两端各安装一只通流容量In≥5kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的低压电涌保护器SPD，以保护低压直流供电线路安全，型号为：GVD-220VAC。

在公路沿线的云台摄像头供电线路配电盘输出端各安装一套雷电通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD1，型号为：REP-D220M2，作为一级保护。在直流整流供电设备前安装一套雷电通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD2，型号为：REP-D220CK，作为二级保护。在摄像头直流供电线路上安装一只通流容量Imax≥5kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的低压电涌保护器SPD3以保护摄像头供电线路安全，型号为：GVD-220VAC。

在进、出高速公路两端和中间的大型电子显示屏电源线路配电盘上各安装一套雷电通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD1，型号为：REP-D220M2，作为一级保护；在稳压整流器设备前安装一套雷电通流量Imax≥20kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD2，型号为：REP-D220M3，作为二级保护；在未级设备供电处安装防雷插座，通流容量Imax≥15kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤25ns的单相电涌保护器SPD3，型号为：REP-D220CK，作为三级电源保护。

2、视频信号传输线路的防护措施

（1）在广场摄像头到控制中心和收费亭车道的监控摄像头到控制中心的视频传输电缆两端应安装视频信号SPD各一只，型号为：REP-CCTV，以保护摄像头。

（2）在公路沿线云台的摄像头上各安装一只视频信号电涌保护器，型号为：REP-CCTV，以保护摄像头。

（3）在收费电脑视频卡视频输入、输出BNC端口安装视频信号SPD各1个，型号为：REP-CCTV，保护收费电脑。

3、收费系统信号线的防护措施

（1）在监控中心机房计算机网络服务器至网络交换机（HUB）间安装一只计算机网络信号SPD，型号为：REP-X06-RJ45E100，以保护服务器。

（2）在监控中心机房网络交换机至收费亭的微机间的数据线两端各安装一只计算机网络信号SPD，型号为：REP-X06-RJ45E100，以保护网络交换机和收费亭微机网络端口。

（3）在电子显示屏的光、电端机编码器之后至控制器两端各安装一只数据线SPD，型号为：REP-X04-ZX，以保护光、电端机、编码器和控制器。

（4）收费亭与监控中心有线对讲系统两端各安装音频信号避雷器1个，通流容量5KA（波形8/20μs），型号为：REP－X04－AU。

（5）宜在程控电话和紧急电话传输线两端安装程控电话电涌保护器，其标称导通电压为Un≤1.5Uc ；雷电通流量Ia≥5kA（波形8/20μs）；响应时间Ta≤50ns 的程控电话SPD，型号为：REP-X02-ZX。

七、屏蔽措施

1、屏蔽是减少电磁干扰的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽措施、线路敷设于合适的路径、线路屏蔽，这些措施宜联合使用。

为改善电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起，并与接地装置相连。屋顶为金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架，都必须进行等电位连接后接地。

在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层至少在两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接。当微电子设备系统要求只在一端做等电位连接时，可将屏蔽电缆穿金属管引入，金属管在一端做等电位连接。

建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内，这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通，并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到这些带上。

2、实践中建筑物或房间的大空间屏蔽是由金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋这些自然构件组成的。这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽。穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接后接地。

3、监控系统设备机房位置应选择在LPZ最高级区和避免设在建筑物的顶三层内；当建筑物天面部分的避雷网格尺寸不符合系统抗干扰的要求时，应在天面加装屏蔽层。使用非屏蔽电缆，入户前应穿金属管并埋入地中水平距离10m以上。如受条件限制无法穿金属管埋地入户，则应加长入户屏蔽管或栈桥长度，金属管或栈桥的两端以及在雷电防护区交界处要做等电位连接和接地。

4、监控系统设备为金属外壳时，应用最短的导线将其与等电位连接带连接。如是非金属外壳，当设备所在建筑物屏蔽未达到设备的电磁兼容性要求时，应加装金属网或其它屏蔽体对设备屏蔽，金属网应与等电位连接带进行等电位连接。

5、计算机、通信、监控机房的设备应与建筑物外墙保护1m左右距离。以防止大楼遭到直击雷时沿外墙泄流入地的引下线周围产生较强的电磁场而损坏微电子设备。

八、等电位连接与共用接地

1、等电位连接是现代防雷技术重要的防护措施之一。将进入监控中心大楼的各类管线的屏蔽层、机架等在进入大楼前进行等电位连接后接地。在进入设备前再进行二次等电位连接后接地。将广场摄像头输出的同轴电缆的外层和其它管线外层在进入大楼前进行等电位连接后接地。

2、将分开的外导电装置用等电位连接导体连接后接地，以减少系统设备所在的建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。利用钢筋混凝土结构的建筑物内所有金属构件的多重连接建立一个三维的连接网络是实现等电位连接的最佳选择。为方便等电位连接施工，应在一些合适的地方预埋等电位连接预留件。

进入系统所在建筑物的各类水管、采暖和空调管道等金属管道的金属外层在进入建筑物处应做等电位连接，燃气管道入户后应在法兰盘连接处插入一块绝缘两端用开关型SPD连接后户内金属管道可参加等电位连接，并与建筑物组合在一起的大尺寸金属件连接在一起，按GB50054的要求做总等电位连接之后，接向总等电位连接带，并可靠连通接地。

3、在建筑物入口处，即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地，在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接，连接主休应包含系统设备本身（含外露可导电部分）、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道、屏蔽槽、电涌保护器SPD的接地等均应以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。连接基本方法应采用网型（M）结构或星型（S）结构。网型结构的环行等电位连接带应每隔5m经建筑物墙内钢筋、金属立面与接地系统连接。当采用S型等电位连接网络时，系统的所有金属组件除在接地基准点，即ERP处连接外，均应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘（大于10KV, 1.2/50μs）。

4、宜利用建筑物的基础钢筋地网作为共用接地系统。如建筑物没有基础钢筋地网，宜在建筑物四周埋设人工垂直接地体和水平环型接地体。接地体的接地电阻不宜大于4Ω。原则上应在各雷电防护区界面处做等电位连接，但由于工艺要求或其它原因，被保护设备的安装位置不会正好设在界面可能发生的电涌电压时，电涌保护器安装在被保护设备处，而线路的金属保护层或屏蔽层宜首先在界面处做一次等电位连接接地。

5、埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm扁钢截面不应小100mm²,其厚度不应小于4mm；角钢不应小于40 X 40 X 4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受条件限制时可适当减小。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m，在冻土区人工接地体应埋设在冻土层以下。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响土壤电阻率升高的地方。

6、在高土壤电阻率地区，降低接地装置接地电阻宜采用下列方法： A、采用多支线外引接地装置，外引长度不应大于60m； B、为了有效降低接地电阻，可适当使用降阻剂； C、换土法。

7、在监控中心大楼周围应做一环型闭合接地电阻小于4Ω的复式混合地网，浇灌长效降阻剂，以保证地阻常年稳定。此地网主要用于监控中心大楼和收费亭的安全保护接地。并与大楼并网作为共用接地系统。该地网引出极应用40 X 4mm镀锌扁钢制作，用截面积大于50 mm²和BR铜线从引出极引出至各收费亭供接地专用。一根以最短路径引入主机房接地母排上供机房接地专用。

在公路沿线云台杆下面各做一个小于4Ω的联合地网，每个地网做两个引出极，极间距宜大于5m，一根引出极作为防直击雷接地，一根引出极作设备安全接地用。每根地线穿1.5英寸镀锌钢管屏蔽后，引到云台杆顶和设备间供两种接地用。各分散的地网通过电源系统的安全保护地连通全线达到等电位连接的目的。

十、运行维护

（1）避雷器安装之后，应检查所有接线是否正确安装，然后运行测试，看系统和设备是否正常工作，有无异常情况，如有，应及时检查，直至整个系统均正常运作。

（2）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。

（3）接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。

（4）每年雷雨季节前应对运行中的避雷器进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，如检测发现异常应及时处理。

十一、竣工验收

（1）防雷工程施工单位须按设计要求精心施工，工程建设管理部门应有专人负责监督。对于隐蔽工程应实行随工验收，重要部位应进行拍照和专用设备项记录。

（2）设计资料和施工记录应由相应的防雷主管部门妥善存档备查。

十二、销售服务及质量保证

（1）由本公司销售的产品和施工的工程均由保险公司承担产品质量和工程责任保险。

（2）工程中所使用的防雷器件，从工程验收合格之日起一年内免费保修，超过保修期两年内维修只收取工本费，终身负责维修。

（3）根据用户需求，免费提供防雷知识或防雷技术讲座；

（4）保修期内，若防雷系统出现故障，公司技术人员在接到通知后的24小时内赶到现场。