美国高速公路管理系统

第一篇：美国高速公路管理系统

在美国，政府非常重视高速公路的规划与建设。20世纪50年代初到70年代末，美国的高速公路建设发展速度很快，平均每年建成3000公里。在高速公路建设中，美国政府很注重公路建设的走向和布局，既考虑与城市道路网的连接，又注意偏远、荒漠地区的建设发展需要。美国政府十分重视将电子、通信、计算机和信息技术高科技手段运用到高速公路管理中，积极发展交通智能化管理，也称智能运输系统，其目的是在传统交通工程管理的基础上，充分利用现代化高科技手段，解决和满足人们对交通“高速、安全、舒适”的要求，大大提高交通运输的安全性和运行效率。

美国的智能运输系统主要由六个子系统组成：

1.交通管理自动监控系统。主要对路网中行驶的车辆实施全天候、全方位、立体监控，预报交通流量情况，适时进行交通疏导、车辆事故预测、事故定位、现场记录和安全行车指导等，保证最大限度地发挥路网通过能力。

2.先进的出行信息系统。利用车载的导航设备与自动交通管理系统相配合，及时得到所需的各种交通状况、道路、气象条件、车辆事故和自身安全等有关信息。通过公用通信网和个人计算机，还可以家中或办公室得到出行前的最佳行驶路线和沿途的气象情况等信息，使出行者可以合理地选择出行方式、时间和路线，同时也可以使路网交通流量获得平衡分配，提高运输效率。

3.商业营运车辆管理系统。集团统一调控大型载货车、出租车和其他商业营运车辆的合理使用，达到商业营运实现信誉、高效、安全的目的。

4.公共交通管理系统。实现对公共汽车、地铁和多人乘坐的车辆与各种公共交通运输方式有效地联接。利用GPS车辆自动定位系统和交通通信系统，使驾驶员与管理部门直接联系，进行适时调度和路线调整，实现可靠、安全和高效的公共交通服务。

5.电子收费系统。主要是实现自动收费，利用IC卡或电子标签等方式，实现公路收费快捷、便利。一种是车辆在收费处需停车，用IC卡完成自动收费；另一种是车辆预先交纳通行费用，通过交费电子标签识别，车辆缓行通过。

6.车辆自动控制系统。利用车载计算机、传感识别器和通信设备，由道路导行、监控、信号、指挥、避让、防撞等设施提供车辆自动驾驶信息，实现车辆全自动驾驶。

第二篇：浅谈高速公路机电管理系统

浅谈高速公路管理处机电系统的维护管理

四川成渝高速公路股份有限公司资阳管理处

季曦

摘要：笔者结合自身具体工作情况，从管理处（分中心）一级的实际情况出发，介绍多年积累的一些机电系统维护管理的方法和经验，抛砖引玉，供大家参考和交流。

关键字： 管理处

机电系统

维护管理

目前，我国正处于高速公路以及高速公路机电系统快速发展的时期，随着新技术、新设备在高速公路机电系统的不断发展和应用，机电系统已经成为高速公路营运管理的重要辅助设施和必要的管理工具。同时，机电管理系统正常运行确保了高速公路“高速、安全、通畅”目标的实现，通过加强收费营运监督管理，确保了路公司在经营中取得最大的经济效益和社会效益。

高速公路机电系统是一个多学科、多领域交叉影响的复杂系统，主要包扩四大系统集成：收费系统、监控系统、通讯系统、供配电系统，涉及通信、电子、机电、计算机、网络、自动控制、供配电等诸多学科；在机电系统工作期间，任何一个环节出现故障，都可能会给高速公路营运造成影响，甚至直接影响高速公路的安全畅通。

成渝高速公路是四川省的建设营运的第一条高速公路，其机电系统也随着路公司的发展从无到有，逐步发展；可以说是四川高速公路机电系统建设管理的一个样本。笔者从最初的机电系统建设就参与其中，现抛砖引玉，谈谈自己对高速公路机电系统维护管理的一些思考、看法。

一、高速公路机电系统维护管理的目标和意义

1、机电系统的特点

高速公路机电系统是一个涉及多种技术的集成系统，具有智能化、集成化等特点，包含供配电、通信、监控、计算机、网络等诸多相关的软硬件设施，以及设备资料、运行日志、管理数据的相关内容。

2、机电系统管理的意义

从机电系统建设安装的那一天起，如何确保其正常运转就是高速公路维护管理工作中所要面临的任务。高速公路机电系统作为一项系统工程，具有生命周期长、设备规模大、系统复杂的特点。在系统的生命周期内，如何通过有效维护管理确保系统正常运行、提高运行效率，从而节约系统维护成本，增加路公司的经济效益，是每一个机电系统维护人员所面对的问题。因此，机电系统维护管理人员管理水平的高低直接决定了机电系统在其生命周期内是否运行费用最经济、综合效率最高，对实现路公司的经济社会效益最大化，有效实现企业的经营目标具有十分重要的意义。

二、机电系统维护管理的目标及任务

1、机电系统的维护管理目标

机电系统是当前高速公路正常营运的重要组成部分，是实现高速公路“安全、畅通、高效”和确保“服好务、收好费”的重要工具。因此，高速公路机电系统管理工作目标就应该以收费工作为重心，实现公路内部通讯畅通；不断提高各项业务技术，确保道路安全畅通；采取科学管理，制定安全、可靠、经济、合理的管理目标和管理措施，不断提高和改善机电系统的运行质量。

2、机电系统的维护管理任务

（1）、以“预防为主”、“防重于治”为指导思想，坚持科学管理、精心维护的方针，依靠技术进步，促进维护管理水平的提高。

（2）、建立系统运行日志，完善设备维修记录。（3）、建立健全设施设备的维护管理登记制度，提高对故障的识别和维护。

（4）、制定日常巡检计划，及时发现可能的故障，确保系统健康运行。

（5）、制定针对突发性事件和灾难性事故的应急预案。（6）、加强对维护技术人员管理，着重技术人员的培训工作。

（7）、备品备件的选购，各类器材的出入库管理。（8）、专项工程规划设计、建设安装及竣工验收管理。（9）、委托维护、与兄弟部门和单位之间的相互协作管理。

三、机电系统维护管理的具体办法

1、机电系统发生故障时的处理原则

（1）、机电系统发生故障时，应注意“先急后缓、先主后次，先整体后局部”，其具体次序为：收费系统>通讯系统>监控系统>供配电系统（严重影响收费业务除外）>各类外场设备。

（2）、对机电系统进行维护维修时，应严格遵守有关的安全规程，尽量减少系统故障时间，保证各项业务工作的正常运作。

（3）、处理机电系统故障前，多了解故障发生特征表现，有无规律性，多分析判断；尽量不带电操作，以免引起次生故障或系统瘫痪。

（4）、对各类损坏的设备及部件尽量实现自修，对确需委托维护维修的，应认真考察选择，进行多家比对后，按择优原则选择性价比最高的维护单位，并签订相关协议，规范送修流程，明确送修、验收及保修等具体职责。

（5）、故障处理完毕后，填写《机电设备维修记录表》，并按相关要求做好归档、统计工作。

（6）、对突发性事件和灾难性事故，应立即实施应急预案；并及时向上级汇报，以取得相关部门和单位的协助与支持。

2、专业分工与分级维护（1）、不同的分工模式及分析

由于机电系统为多学科、多领域的高度集中系统，因此在日常管理中，大多数路公司按照机电系统内部的不同维护业务进行分工；但根据我处实际情况（路线长、站点多、维护人员少）出发，采用按照不同管辖路段分工的模式。现还将两种模式的优劣进行一具体比较。

方式一，按照不同维护业务进行分工。优点：专门系统由专业维护工程师负责，对该领域内涉及业务熟悉，可以很好地有的放矢；单人工作压力小，可以有更多时间完成系统改造升级任务。缺点：维护办公地点集中，对故障响应慢；故障维护过程中如出现多系统相互影响，需要重新安排维护人员，耽误维护及时性；不同系统需要相应的维护人员，人员要求较大。

方式二，按照不同管辖路段分工。优点：维护办公地点相对分散，对故障响应及时；维护人员基本一专多能，能很好的应付维护工程中出现的复杂情况；按实际工作要求，一名维护人员管理一个或多个管辖路段，人员配置要求较低。缺点：对维护人员要求较高，需要有多方面技术及应付突发情况的能力；工作人员压力较大，工作时间长，工作强度大。

通过以上分析，对于路公司或维护中心一级管理机构，可以采用方式一进行管理，明晰个人责任，集中力量解决基层维护人员难以解决、无法解决的各类维护故障，并组织协调各个基层单位实现全路集中性、整体性故障的排除。对于管理处或分中心一级，可以采用方式二进行管理，有效克服人员少、具体工作繁杂的缺点，充分发挥“船小好调头”的特点，利用维护人员的“万金油”技术优势，切实解决日常维护中各类故障。

（2）、分级维护

高速公路机电系统由于系统集中度高，不间断连续工作的特点，因此出现故障的几率高，故障类型复杂；要求管理机构实行一套行之有效地分级维护体系。目前，我公司实行运营中心------管理处的两级维护管理体系，经过多年实践和摸索，笔者认为可以实行公司（营运中心）-------管理处（分中心）-------收费站的三级维护体系。其中管理处一级在营运中心的领导和指导下，可以承担大部分的日常维护管理职责；并且通过对收费班长进行培训，完成诸如备用设备替换、发电机日常使用维护等初级维护职责。由此可见管理处（维护分中心）是保障机电系统正常运行时分级维护的重心。

3、机电系统维护管理的具体内容

机电系统维护管理的具体内容可以划分为三部分：日常维护、紧急抢修、专项工程。

（1）、日常维护

日常维护指在日常运行中，对机电系统进行的正常维护以及常见、易发小中小故障的维修。其主要内容有：

 每月对全部机电系统不少于两次的巡检（在国家法定假日前后着重加强，适当增加巡检次数），做到故障早发现，隐患早排除。

 雷雨季节前做好建筑物、供电系统防范直击雷，收费系统、通讯系统等弱电设备防范感应雷的检测，避免因雷电引起大范围、灾难性事故。

 每月对发电机进行检测，每年至少一次对发电机进行保养，保证发电机的正常运行。

 每季度对UPS进行检测，对电池组定期放电，保证UPS的可靠性。

 配合计量检测部门，每年对车道动态计重设备进行两次检测。

 及时对各类常见故障、一般故障进行检修，做好维修记录，保证机电系统正常运行。

 做好备品备件管理，坚持进行多家询价，做好出入库管理。 做好对外维护单位的管理，对处理结果进行追踪，逐步完善外维工作。（2）、紧急抢修

紧急抢修指对机电系统在运行过程中突然发生的影响系统稳定、安全，严重影响高速公路正常工作秩序、影响日常工作正常开展，甚至影响高速公路安全畅通的重特大故障的检修和维护。紧急事故发生突然，涉及面广，严重影响了高速公路的经济效益和社会形象；因此，紧急事故的排除突出一个“快”，即对时效性要求较高。对于此类事故，我们应该注意：

 认真编制应急预案。应急预案必须科学合理，预案的编制必须从实际出发，严格依据管理处（分中心）自身的技术物资力量，可操作性强。预案内容应该包括：

 抢险的时效性。当紧急故障发生时，应该在第一时间作出响应，从组织人员、准备器材物资到进入抢险现场进行工作，时间不得多于一小时。

 抢险的有序性。进行抢险作业时从准备到结束，必须有一个规范作为标准执行，预案中必须包括现场如何分工、如何协调组织，以便井井有条地开展工作，切忌七手八脚、组织混乱，以免造成不必要的二次故障。 抢险的可靠性。抢险工作结束前，必须仔细检查，认真调试运行。不能因为抢险作业对时效要求较高，就为快而快；工作中必须认真细致，处理好每个接头、每颗螺丝，再仔细检查调试，以免因大意留下后患。 对抢险工具及物资的保管存放。抢险的工具物资必须由专人进行管理，每月至少检查两次，确保其完好可靠，然后做好书面的检查登记。

 抢险工作的资金保证。抢险工作关系高速公路的经济效益和社会形象，抢险资金必须得到保证，可以采用先开支后汇报的方式；如果资金要求较大时，可以通过口头向相关领导请示明确，事后补充完善相应手续的办法解决。

 抢险工作的人员培训。抢险工作时间紧、任务重，对维护技术人员提出了较高的要求；为切实保障抢险工作的顺利开展，必须重视对相关技术人员的培训工作，可以采用内部办讲座、互相讨论，对外技术学习、参观交流的方式提高技术人员业务水平，建设一支“招之能战，战之能胜”的技术队伍。

 抢险工作的处理原则。当事故发生时，应该第一时间使用临时保障措施或备用手段，如采用备用发电机，发放纸券等；处理事故时，必须严格按照安全规程，遵守操作规范；事故处理完毕后，必须认真清理场地，耐心细致调试，故障设备经试运行通过后再正式并入系统运行。

 抢险工作的总结提高。抢险工作结束后，应该对该事故发生的原因仔细分析，争取从事故原因中找出日常巡检维护的盲点，加大巡检效率和力度；对事故处理手段认真总结，提高对同类事故的处理能力，举一反三增强对各类紧急事故的处置和应变能力。（3）、专项工程

专项工程指机电系统经过长时间运行由于设备过久无法购买，或由于某些设备经长期维护也无法解决问题，或是技术进步需要对系统升级、整体更换、改造、扩建、新增等内容的专项措施。对于管理处（分中心）一级，大多数专项工程都是由公司（中心）设计施工，自办工程很少。但是对于上级组织设计施工的工程，管理处（分中心）前期就应积极介入，了解工程运行原理，掌握设备具体位置、作用，设备间布线等详细信息，并认真细致地做好记录，为设备移交后的维护保养打下坚实基础。

对于自办工程，必须抓好资金、材料、人员三大要素。从设计阶段就要精打细算，严把材料关，认真审核施工单位资质，严格管理，做好交（竣）工验收及缺陷服务等完备的程序。

4、机电系统维护的考核标准

机电系统考核的标准分为：设备完好率、无故障运行时间、设备的修复率、大众物资采购等方面进行。

（1）、设备完好率：指系统中全部设备能正常运行的比率。

设备完好率公式为：率。

正常设备所有设备100%，合格率应在98%以上

（2）、设备修复率：发生故障的设备在考核期内被修复的比设备修复率已修复设备100%所有故障设备，合格率≥95%（3）、无故障运行时间：单位设备或系统保持正常工作状态连续运行时间。对于新安装系统和设备要求360天以上，改造和更新系统设备要求180天以上，修复和更换系统设备要求90天以上。

（4）、大中物资采购：对所需要的备品备件进行采购，一次购买1000元以上时，必须采取询价方式，其采购价格不得高于市场平均价格。

综上所述，高速公路机电系统维护管理是一个非常复杂的系统管理工程。管理处（分中心）管理维护直接面对各类在建、运行的系统设备，是机电系统维护管理中承上启下关键组成部分，同时也是整个高速公路机电系统维护管理的重要一环。只有通过勤动手、勤思考、勤学习，才能保证系统的正常运行，确保高速公路稳定的经济效益，树立高速公路良好的社会形象。

第三篇：湖南省高速公路智能化管理系统建设情况汇报

湖南省高速公路智能化管理系统建设情况汇报

至2009年底，湖南省已通车高速公路2225km，在建高速公路3490km，已建和在建高速公路总里程在全国排名第三。高速公路智能化管理主要通过其机电系统来实现，包括以电子技术应用为主的监控系统、以计算机技术应用为主的收费系统、以专网通信技术应用为主的通信系统、以电力智能控制及节能控制技术应用为重点的供配电照明系统和隧道通风系统。

按照统一规划、统一（技术）要求、先进实用、稳定可靠的原则，至2009年底，湖南省已通车高速公路及所含62座隧道（含7公里长的雪峰山特长隧道）均配置了智能化程度较高的机电系统.全省高速公路全部通过专用光缆方式进行通信，95%以上的高速公路已实现“一卡通”智能卡联网收费，互通立交、收费站及部分服务区实现了无缝视频监控，主要路段设有能见度检测装置及路侧摄像监视装置，隧道按规范要求配置了较完善的供配电、通风、照明、检测、监视、救助通信、智能控制等系统。随着我省在建高速公路特别是山区高速公路建设项目的建成投入运营，预计至2012年底，全省高速公路的机电系统及智能化管理系统新增投资规模将超过70亿元，这些系统将采用更多的先进技术,建成后将极大地提高我省高速公路智能化和现代化管理水平。/

5湖南省高速公路机电系统主要子系统及其运用的技术包括： 道路监控系统：通过应用太阳能、风能技术为路侧摄像监控设备提供电能，达到了节约能源、减少电力传输设备投资的目的；通过综合运用电子显示技术、微波或视频车流量检测技术、监视事件检测或车牌自动识别技术、道路能见度（雾）检测和道路湿滑（冰）检测技术、数字图像处理技术、计算机技术等，形成了较完整的道路监控系统

隧道管理系统：通过应用LED（发光二极管）灯、LVD灯（无极灯）或与传统高压钠灯混光照明技术等节能型产品，在保证隧道运行安全的前提下，降低了照明系统能耗；通过应用智能化电力监控技术，可及时消除供电系统安全隐患并进一步节约电能；通过运用自动控制技术和计算机软件技术，形成智能化运行的的隧道应急管理预案系统，并可进一步扩展应用到道路突发事件应急管理或路网智能化调度管理。

联网收费系统：通过运用智能卡技术实现“一卡通”联网收费，节省了数十亿元拦截式收费站建设投资及运营成本，提高了道路通行效率；通过应用动态称重技术，大幅度减少了车辆恶意超载现象以及因此产生的道路安全事故和道路桥梁被破坏的现象。

专网通信系统：通过运用智能光网络技术，提高了高速公路通信系统可靠性和智能化管理水平。

预计于2010年9月建成的湖南省高速公路监控中心机电设施项目，将使我省高速公路智能化管理及应急指挥能力达到国内领先水

平。

目前，高速公路机电系统已成功应用于安全监控、收费、路政、道路养护、应急指挥、电子政务及办公自动化、电视会议、工程建设远程监控等高速公路建设和运营管理的各个方面。经过适度扩展功能，它也可方便地为交通系统信息化建设和产业经营开发提供技术支持,如：高速公路专用通信系统可作为骨干网,在此基础上搭建全交通系统的信息化政务管理和信息服务平台;其中的富余通信资源(如管道,光纤等)可与通信运营商进行合作经营;还可为全省电子政务提供备用通信网络;可以开发交通道路信息定制服务，为物流，旅行等行业提供方便,快捷,可靠的信息服务,等等…

我省高速公路机电系统的建设虽实现了一定规模，取得了一些效益,但总体来说,与国外交通系统高度自动化，联动化的智能管理模式相比，我们在建设理念和技术手段等方面还存在一定差距,离充分体现以人为本的管理服务要求还有很大改进空间。当前，我们将以现有机电系统为基础，着重在交通系统政务和信息服务平台建设，全省交通应急联动指挥救援系统（包括GIS和GPS相结合的快速搜索定位系统）建设，全省交通运输物流和旅游服务和调度信息系统建设等方面加大投入，力争尽快使我省交通管理的智能化水平跃上新的台阶。

中国电子科技集团公司具有强大的技术实力和良好的服务意愿,承担着国家电子政务信息平台等国家重大信息系统工程,在电子政务,智能交通管理等方面研制了一大批达到国际先进水平的具备自主知识产权的关键技术装备,我们交通系统热切盼望通过这次会议机会加

强协作,实现共赢。我省交通基础设施特别是高速公路建设正处于高潮期，对建设、运营过程中的智能化管理技术存在巨大的需求，我厅真诚欢迎中国电子科技集团积极参与我省交通系统智能交通和信息化建设的工作，今天会后，我们将通过进一步的技术和商务交流，迅速打开双方合作的大门，相信我们会共有一个美好的合作前景。

附：湖南省高速公路机电系统简介

一、监控系统

湖南省高速公路监控系统主要功能包括：道路及隧道桥梁监视、交通量检测、气象监测、信息采集与发布、交通诱导、紧急呼救、隧道检测与监控等，监控系统主要设备包括：车辆检测系统、气象检测设备（能见度、冰检等）、情报板系统、路侧摄像机系统、监控分中心计算机网络、地图板、大屏幕投影系统、图像监视系统、主控制台和监控软件、事件检测系统、隧道一氧化碳及透过率（CO/VI）检测系统、隧道火灾检测及报警系统、隧道本地控制器（PLC）设备等。

二、通信系统

湖南省高速公路通信系统具有数据、图像、语音等专用通信功能，采用基于光同步数字传输（SDH）智能光网络（ASON）平台的光传输网络。主要设备包括：光同步数字传输系统、程控数字交换系统、综合业务接入网系统、通信网管系统、光电缆系统、紧急电话系统等。

监控系统和通信系统对高速公路的突发事件应急指挥、事故救助、公众出行服务等进行智能化信息技术支持。

三、联网收费系统

湖南省高速公路联网收费系统采用了统一的收费软件及非接触式智能通行卡（IC卡）收发卡设备，在运行稳定可靠性、防止作弊能力、智能通行卡管理等方面均处于全国先进水平。湖南省高速公路收费主要采用“车型判断及称重、闭路电视监控、计算机管理”的半自动封闭式“一卡通”联网收费方式，部分收费站采用不停车收费（ETC）方式。联网收费系统包括：车道控制机、非接触智能卡收/发卡机、收费员终端、车辆检测线圈、费额显示器、闭路电视（CCTV）监视系统、对讲系统、紧急报警系统、自动栏杆机、不停车收费电子标签读写设备、便携式收费机、站级/分中心级计算机系统、收费软件、联网收费结算系统和结算（拆帐）软件等。

四、隧道机电系统

以特长隧道机电系统配置为例，湖南省高速公路隧道机电系统包括隧道管理所控制系统、工业以太网现场控制系统、闭路电视监视及交通事件视频检测系统、交通管制监控系统、通风系统、照明及其智能管理系统、供配电监控及电力配网自动化系统、火灾检测报警及消防救援系统、有线广播系统、紧急报警电话及指令电话系统、一氧化碳及透过率检测系统和光强检测系统等。

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：高速公路安全运营管理系统设计要求

高速公路安全运营管理系统设计要求

1系统建设目标

高速公路安全运营管理系统（以下简称本系统）建设的总体目标是：利用数字化地理信息、大型数据库、数据挖掘和推送、北斗卫星定位、无线通信等信息化技术手段，建立高速公路运营管理信息化平台。通过与车载终端的联动，完成对在段车辆的全程监控和路况警情信息的采集，实时掌握高速公路车辆超速、危险情况预警、事故处理、应急救援等高速公路的运营情况，实现段内车辆全过程信息化监管、违规预警，保障高速公路的高效安全运营。平台架构设计需求

本系统架构需求包含业务、应用、数据、技术、安全几个方面的框架，同时包括架构控制体系。它定义了系统的总体目标，指明了项目在开发实施过程中需遵循的标准和规范。

系统的总体架构主要由应用架构、数据架构、服务器架构、软件架构、安全架构、运维架构、架构管理体系组成。这些总体架构内容构成对项目架构形成约束与支持。

本系统的应用架构采用分布式结构，主要包括高速公路各级主管部门监管平台，其功能主要包括GIS监控、车辆位置速度信息实时上传、超速报警、疲劳驾驶报警、路况采集与处理、预警处置、查询统计等功能。系统采用JavaEE技术框架，使用B/S架构，服务端采用Nginx为负载均衡服务器，支持jboss、jetty和tomcat等多种应用服务器集群，实现“热插拔式”动态扩展，适应海量数据的高效处理、支持基于云计算架构的网络结构等多种网络环境，同时，采用客户端GIS技术，实现Web客户端的地图应用管理。系统功能开发需求

系统的功能包括各级高速公路主管部门监管功能，省、市等各级高速公路部门可登录该平台，实现日常高速公路运营监管及相关业务办理。

1）系统管理

包括系统权限管理、安全登录管理等系统基本功能。

按照国家（部）、省、市等各级高速公路主管部门的监管职责，实现系统权限定制管理。由上一级对辖区下一级用户的用户信息、操作权限信息、浏览内容信息进行设定，用户默认可操作数据为本辖区（注册）的数据。

2）车辆登记、注销注册

车辆在驶入高速收费站时，系统自动将车辆号牌信息与终端绑定，在系统内进行注册，车辆驶出高速收费站时，系统自动进行解绑定。

3）警情采集

能接收车辆终端通过移动、联通等网络的短信消息，实现积雪/积水、交通事故等警情的分类处理。

4）警情播报

系统根据车辆位置、警情位置进行有针对性的警情信息广播，提醒驾驶者注意前方异常情况。

5）报警处置

针对紧急报警/求救信息，给出告警信息，提示工作人员联系就近救援中心。

6）统计管理

对于提供路况警情信息者录入数据库，并按有效性进行累计积分，与收费系统进行联动，可进行适当奖励。

7）查询统计

超速报警查阅：查阅系统中混装车超速报警信息（当车速达到系统设置的最高限速且持续时间超过设置的报警值时，系统发出预警信息）。

疲劳驾驶报警查阅：查阅系统中混装车驾驶员疲劳驾驶的预警信息（当驾驶时间超过系统设置的连续驾驶持续时限时，系统发出预警信息）。

报警处理：系统报警信息查询及处置情况登记备案。

4系统安全需求

确保系统安全是建立系统的前提条件，其需求说明如下：

安全技术策略及要求