我国高速公路交通监控软件的设计与实施
本文简述了高速公路监控的重要性，系统组成和运行环境，并阐述了监控软件的功能、结构组成以及详细设计过程。
1、前言
随着我国高速公路建设的飞速发展，尤其是近年来车流量的不断增长，高速公路的管理人员迫切希望了解道路上的实时情况，如道路通畅情况，能见度情况等，可以通过软件对各种交通信息进行科学分析，做出相应的交通决策，以便针对道路上的各种突发情况给予正确、迅速的处理，这使得交通监控系统成为智能交通系统中一个重要课题。
2、系统组成和运行环境
(1)监控中心计算机系统
监控中心计算机系统组成局域网，采用client(客户机)／server(服务器)网络结构，主要包括以下设备：网络服务器、通讯控制计算机、监控管理计算机、图形处理计算机、报表打印机、大屏幕投影仪等。
(2)外场设备
车辆检测器、可变情报板、可变限速板、能见度检测仪、紧急电话。
(3)软件支撑平台
①操作系统：通讯控制计算机、监控管理计算机、图形处理计算机采用中文windows 98。
网络服务器采用中文Windows2000 Server。
②数据库管理系统：Microsoft SQL Server 7．0。
③开发工具：VC++6．0和PowerBuilder7．0
3、软件设计
(1)软件总体结构与功能
本系统分为通讯控制软件、监控管理软件和图形处理软件三大部分
通讯控制软件实时采集外场设备状态、交通数据和紧急电话工作状态，将其存入服务器数据库；监控管理软件根据采集的数据，进行交通监控和统计查询工作，以及向情报板和限速板发布信息；图形处理软件将釆集的数据图形化显示并输出到大屏幕投影仪。
本系统中每一个外场设备都挂接在专用的光调制解调器上，而所有的光调制解调器采用环路方式由光纤连接起来，形成环路总线结构，最终由通讯控制软件通过一个RS232串口控制。这种光纤环路的结构体系具有数据传输准确、节约成本等优点，但对于软件来讲，要通过单一总线实现对各种不同设备控制和数据采集无疑增加了难度，我们利用各设备不同的通讯协议，引入信号量机制等，实现了系统资源的分配、总线共享。
在图形管理软件中，所有设备信息都以数字图形方式显示并投影在大屏幕上，紧急电话的呼叫情况、情报板、限速板的显示内容、车流量信息等一目了然，并能综合以上各种信息将道路的通畅情况、车辆超速情况等以图形方式显示出来。针对大屏幕投影仪不能作为日常应用的实际情况，我们特制了不同版本的图形监控软件，既满足了处理日常事务的需求，又能满足在特殊情况下使用大屏幕投影仪的需要。
(2)软件设计交通监控软件的设计
①通讯控制软件该软件由设备初始化、设备状态轮询、紧急电话检测、信息发布、轮询周期设置、检测信息轮询和时钟校对七个模块组成。
·设备初始化设置
设置所有的外设的通信参数、启动轮洵时钟(通信参数、轮询周期从INI文件中读取)，进行时钟校对等；
·设备状态轮询
对外设按轮询周期发布轮洵命令，检测设备状态，将接收到的检测信息保存人数据库(只对限速板、车检器、能见度检测仪)；
·紧急电话状态检测
随时监听紧急电话控制台通过RS232串口发来的设备状态信息，并将信息存放人数据库；设备状态信息可设置成定时发送，或只在每次操作员上班时发送一次，由紧急电话控制台进行设置；
·信息发布
从数据库中接收从监控管理软件发布的信息，向可变情报板和可变限速板发布信息或对外设进行参数设置；
·轮询周期设置可随时设置轮询周期；
·检测信息轮洵对车辆检测器、能见度测试仪除了要检测工作是否正常之外，还要得到其测试结果，并将测试结果存人数据库；
·时钟校对
定期对所有进行时钟校对的设备(包括情报板、限速板、车检器等)进行时钟校对。
②监控管理软件
该软件由交通信息管理、信息发布、交通事故管理、系统维护4个模块组成。
·交通信息管理
根据采集的交通信息生成各种统计报表；能见度信息的处理；自动产生交通智能控制方案，供操作员选择。
·信息发布
人工编辑并发布可变情报板、可变限速板的显示信息到数据库。
·交通事故处理
人工输入各种交通事故信息，自动产生交通事故报表。
·系统维护
人工输入日常维护信息，自动生成日常维护报表：操作人员密码设置；数据备份。
③图形处理软件
以地图形式或表格形式实时显示交通数据、外场设备工作状态和能见度数据。在通讯控制计算机上可安装监控管理软件，作为监控管理计算机故障时的临时代替。
