基于GIS的公路交通事故信息

分析系統研究與開發研究生：裘煒毅導師：楊東援教授專業：交通運輸規劃與管理研究背景我國交通事故次數、死亡人數、受傷人數和直接經濟損失呈逐年上升趨勢對交通運輸系統安全性的重視交通安全信息管理從安全角度考慮道路設計國外相關事故信息系統

美國:FARS(FatalityAnalysisReportingSystem)GES(GeneralEstimatesSystem)

加拿大:TRAID(TrafficAccidentInformationDatabase)問題的提出如何管理交通事故數據，滿足不同分析需求？傳統交通事故分析方法的特點不同用戶對交通事故的分析需求

交通管理部門道路設計部門交通事故分析的不確定性交通事故數據分析和管理對信息技術的要求問題域與解決方法主要研究內容從系統的需求分析出發，確定系統的功能以及相應的系統體系結構關鍵技術研究

系統的信息組織模型

多維數據模型、線性數據模型

交通事故的分析模型研究

數學統計分析模型、聯機分析處理原型實驗系統的研究和開發系統需求分析與功能的確定需求分析階段的基本任務：準確地定義未來系統的目標，確定為了滿足用戶的需要系統必須做什么功能性需求和非功能性需求

系統功能基本查詢分析空間查詢分析屬性數據查詢數據維護數據錄入數據的一致性空間數據屬性數據應用擴展功能事故統計指標事故統計圖表輸出事故多發路段評價回歸分析其它事故分析模型輔助決策分析聯機分析處理系統體系結構以GIS為平臺的C/S結構模塊化設計開放式的數據庫設計服務的多樣性采用軟構件技術實現系統集成可擴展性

方法庫用戶GIS平臺應用功能模塊基本功能模塊多維數據模型聯機分析處理系統模型庫

ODBC數據維護輔助信息數據庫

空間數據庫屬性數據庫多維數據模型為什么采用多維數據模型組織交通事故數據？面向的處理類型不同操作型與分析型面向的需求不同不確定性操作型與分析型數據的區別多維數據模型的基本概念維度維的類別維的層次數據的粒度分解與合成切片、切塊和旋轉面向主題數據立方體天氣位置事故性質一般重大特大晴雨雪基于于關關系系數數據據庫庫的的多多維維數數據據模模型型實實現現概念念模模型型：：信信息息包包圖圖邏輯輯模模型型：：星星形形或或雪雪花花形形圖圖物理理模模型型：：事事實實表表、、維維表表事故分析原因路面天氣分類時間位置日期形態駕齡照明控制物理理模模型型示示例例AccidentanalysisIDintRoad_keyintProvince_keyintCity_keyintSection_keyintLocationfloatYear_keyintMonth_keyintDay_keyintWeek_numintDay_nightintHour_keyintOccur_timetimeSort_keyintWeather_keyintDrive_timeintRoad_surfaceintDay_nightDay_nightintExplainchar(10)sortSort_keyintSortchar(16)weatherWeather_keyintWeatherchar(10)driverDrive_timeinttime_explainchar(10)LocationRoad_keyintProvince_keyintCity_keyintSection_keyintSection_namechar(10)RoadRoad_keyintRoad_namecharchar(16)ProvinceProvince_keyintProvince_namechar(16)CityCity_keyintCity_namechar(16)線性性參參照照系系的的數數據據模模型型線性性參參照照系系：：各種種公公路路信信息息按按照照起起訖訖點點里里程程進進行行空空間間定定位位的的方方法法線性參照方法法：根據已知點確確定公路上任任意未知點點點位的方法，，采用里程樁樁法動態分段技術術：在不改變空間間實體的前提提下，建立線線性要素上任任意路段與多多重屬性信息息之間的關聯聯線性參參照系系的概概念數數據模模型線性參參照系系的面面向對對象模模型基準（Datum）基準與控制ID基準與控制Name控制點（Anchorpoint）控制點ID控制點Name控制點度量偏移控制段（AnchorSection）控制段ID控制段Name控制段起點控制段終點控制段長度起點終點網絡（Network）網絡ID網絡Name網絡邊（Link）邊的起節點邊的終節點方向和阻抗節點（Node）節點ID節點Name節點基準偏移導線（Traversal）導線ID導線參考點(TraversalReferencePoint）參考點的節點偏移線性參照法（LRM）線性參參照系系的面面向對對象模模型交通特征特征ID特征Name事件點事件ID基準偏移點事件事件ID事件點位置線性事件事件ID事件起點事件終點起點終點面事件事件ID事件點位置空間數數據庫庫與屬屬性數數據庫庫的建建立圖的管管理圖層的的管理理空間圖圖形實實體的的管理理屬性數數據庫庫的建建立系統的的元數數據和和編碼碼原則則Views湖南省公路網圖107國道xxx國道xxx國道岳陽段汨羅段長沙段二中隊一中隊三中隊縱斷面平面圖橫斷面

ID

系統屬性表ID

外部數據表交通事事故的的數學學分析析模型型常用的的統計計指標標人口事事故率率、車車輛事事故率率、運運行事事故率率等統計圖圖表事故分分類圖圖、事事故24小小時分分布圖圖、事事故里里程分分布表表等事故多多發路路段的的評價價指在較較長一一段時時間內內，發發生的的公路路交通通事故故數量量或特特征與與其他他路段段相比比明顯顯突出出的某某一路路段點點回歸歸分分析析聯機機分分析析處處理理（（OLAP））用于于支支持持復復雜雜的的分分析析操操作作，，側側重重對對決決策策人人員員和和高高層層管管理理人人員員的的決決策策支支持持，，可可以以應應分分析析人人員員要要求求迅迅速速、、靈靈活活地地進進行行大大數數據據量量的的復復雜雜查查詢詢處處理理，，并并且且以以一一種種直直觀觀易易懂懂的的形形式式將將查查詢詢結結果果提提供供給給決決策策人人員員。。OLAP的的數數據據環環境境————多多維維數數據據用戶戶驅驅動動，，面面向向分分析析OLAP的的實實施施多維數據模型多維綜合引擎多維視圖基于于關關系系型型數數據據庫庫的的實實現現采用用軟軟構構件件技技術術，，集集成成Excel數數據據透透視視表表功功能能系統統原原型型系系統統介介紹紹支持持公公路路交交通通交交通通事事故故信信息息分分析析的的原原型型系系統統HighwayTrafficAccidentInformationAnalysisSystembased-onGIS（（HTAIAS））以ArcViewGIS為平平臺臺原型型系系統統的的功功能能主主要要包包括括：：屬屬性性數數據據庫庫管管理理，，交交通通事事故故的的查查詢詢，，圖圖表表統統計