交通工程导论-信息安全PPT课件

交通工程导论 信息安全 1 信息安全 事故处理交通安全交通安全标识交通公共信息平台GPSETC 2 事故处理 交通事故的定义 车辆在道路上因过错或者意外造成人身伤亡或者财产损伤的事件 交通事故的原因 造成交通事故的基本因素是人 车 路 环境与管理 其中人是主要因素 驾驶人员的违章驾驶和注意力不集中 车辆技术性不好 结构 性能 强度 道路状况不良或缺少安全措施 酒精及药物对交通安全的影响 交通管理与控制 交通法规和相关制度的制定 完善及执行 自然条件及其他因素的影响等 3 交通事故的分类轻微事故 一次造成轻伤1至2人 或者机动车损失不超过1000元 非机动车不超过200元 一般事故 一次造成重伤1至2人 或者轻伤3人以下 或者财产损失不超过30000元 重大事故 一次造成死亡1至2人 重伤3人以上10人以下 或者财产损失30000元以上但不足60000元 特大事故 死亡3至30人 或者重伤11人以上 或者死亡一人 但同时重伤8人以上 或者死亡2人 同时重伤5人以上 或者财产损失60000元以上 交通事故的现象碰撞 碾压 刮擦 翻车 坠车 爆炸 失火等 4 交通事故的现场 5 对交通事故采取的措施 对人的管理提高驾驶员素质 技术水平与职业道德 加强对机动车人员 自行车人员 行人的管理 加强对交通执法人员的管理 对车的管理加强对车辆的安全检查 严格执行机动车年检和报废制度 对路的管理加强道路基础建设 强化对道路的管理提高道路安全性措施 其他一些管理加强对交通管理人员的管理 提高其自身素质 认真实施交通规则 加强人们对交通安全的意识 自觉遵守交通规则 6 交通事故的危害性 中国每年交通事故50万起 因交通事故死亡人数均超过10万人 相当于一个小型县 居世界第一 据统计数据表明 每5分钟就有一人丧身车轮 每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残 每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元 近年来 全国的交通安全形势日益严峻 交通事故频繁发生 人员伤亡和财产损失惨重 交通事故造成的死亡人数占各种事故的90 以上 对人类的危害已远远超过了地震 洪水 火灾这些可怕的灾难 随着改革开放政策的不断深入 该县经济快速发展 机动车辆迅猛增加 交通条件与交通流量之间的矛盾日益突出 尽管在预防道路交通事故方面做了大量工作 但是由于交通参与者的交通安全法律意识淡薄 安全防范能力较差 道路交通安全现状仍不容乐观 给人民群众的生命财产造成很大损失 7 交通事故的现状及发展趋势 随着我国道路交通事业的飞速发展 交通事故发生率呈上升趋势 由于交通事故的发生不仅造成大量人员伤亡 给无数家庭带来不幸 而且严重影响着经济发展和社会稳定 已引起了各级政府的高度重视和关注 人们在谈 故 色变的同时 开始寻找诱发道路交通事故的原因 本文运用大量的数据对交通事故发生的特点进行归纳 认为交通事故的发生具有一定规律性 而造成事故的原因又具有复杂性和多样性 通过对 人 车 路 等交通因素的分析研究 提出了预防和减少交通事故的初步对策 以便采取针对性措施 遏制交通事故的发生 道路交通事故伴随着交通运输业的发展应运而生 与交通事故密切相关的因素是人 车 路和环境 本文通过介绍我国道路交通事故的现状 对道路交通事故的特点进行研究 根据交通事故特点 分析其产生的原因 并对预防和减少交通事故的对策进行初步的探讨 8 随着我国道路交通事业的飞速发展 交通事故猛增已成了交通管理所面临的严重问题 汽车交通作为人类文明的标志 彻底地改变了人类发展的历史进程 给人类以舒适和便捷等正面效应的同时也给人类生活带来一些负面效应 交通事故就是其中最严重 危害最大的负面效应之一 正因为交通事故造成的严重后果 世界各国尤其是发达国家都对事故预防及对策倾注了大量人力 物力和财力 制定了较为完善的道路交通管理法律 法规和相关政策 许多国家从20世纪60年代起开始实行了综合治理交通和减少交通事故的措施 虽然每年因交通事故造成的损失很高 但交通事故上升的势头已趋于平缓 欧美 日本等发达国家交通事故尤其是近几年交通事故处于稳定趋势 而我国的道路交通事故所造成的损害后果却依然严重 而且一直处于上升的趋势 每年交通事故死亡人数居于世界首位 近年来在我国机动车数量快速增长的情况下 交通事故及伤亡人数呈不断上升趋势 我国自1951年开始统计交通事故数据 当年全国共发生交通事故5922起 死亡852人 伤5159人 9 交通事故安全工作的意义 交通活动是我们生活中不可缺少的部分 交通文明是城市文明极为重要的组成部分 交通文明的程度取决于公民的交通行为素质 共建文明的交通环境是每一个人的责任 在交通日益繁忙 生活节奏日益加快的今天 遵守交通规则更是刻不容缓 遵守交通法规 人人有责 人人遵守交通规则 社会安定 作为一名大学生 我们更应该从身边的交通问题做起 体现出一名大学生应该有的交通素质 为交通安全做出自己一点点的努力 这样 交通问题就会越来越少 我们的社会也会越来越安定 10 交通安全 交通安全 是指人们在道路上进行活动 玩耍中 按照交通法规的规定 安全地行车 走路 避免发生人身伤亡或财物损失 每年都会因交通事故而致死 伤残大量人员 财产损失更是一个天文数字 交通安全人人有责 要从小学生起养成遵守交通规则的习惯 特别要提高驾车者的安全意识 严禁酒后 疲劳 超速违规驾驶 11 交通安全包括哪些内容 1 人行跨路桥以立体形式使行人或自行车与行车带相分离 以此防止行人横过道的交通事故 也是在过街人流繁密的路段 保证汽车交通安全和顺适的一项重要措施 选择人行跨路桥和地下人行横道时 要从设置地点的交通状况出发并考虑道路及经济等条件 寻求得到较高的利用率 故事先要充分研究邻近的人行横道 信号机位置 交通规则 信号处理及公共汽车 电车站点位置等 在城市中设置地下人行横道 其利用率及美观均较好 但费用较高 治安维护较困难 故只在以下地区才考虑设置 在风景区及有历史意义的特殊建筑物附近 因有障碍物 人行天桥需提高较多 比建天桥造价少 施工有利 行人过多 天桥过长的广场等地区 风吹积雪天数多的地区 12 2 栅栏防止汽车因失误而驶出路外 以此来保护行人 住宅 构造物等 其次也能诱导司机视线 同时 也用它来阻止行人横过道路 能使行人和自行车与汽车分开 起保护作用 13 3 照明设施为了防止夜间行车的交通事故 提高行车的顺适性 在必要的道路上应连续或局部地设置照明设施 照明设备可以减少交通事故 日本统计有夜间照明的道路 交通事故可减少14 54 欧美等国统计可减少30 40 照明设备还可提高道路利用率 据美国实测数据 设照明设施后 车速可提高1 1 4 6kg h 照明设备还可消除行人的不安全感 保证驾驶员必要的行车视距 消除其不安全感 14 4 视线诱导标志为了标明公路边缘及线形 在特殊路段需设诱导标志来诱导驾驶员视线 如积雪特别多的路段设雪标杆 在中央带的断头处及分流处的前端 也应设诱导标志来标照其位置 15 5 公路反射镜设于弯道和半径小可能发生事故的地段 如视线不良的交叉路口和道口等地均应设反射镜 公路反射镜有圆形和方形 一般采用凸镜 镜面应反射效率高 没有模糊 翘曲 水泡 水纹的缺陷 16 6 公路情报板为了将公路 气象及交通情况及与之有关的交通限制情况及时通知公路使用者 而在适当地点设置公路可变情报板 情报板分三种 A型情报板用于重要公路上 采用悬架式 以电脑遥控 内部灯光字幕 B型情报板设于路旁 内部以手工操作的照明字幕 C型情报板用于交通限制的地点 标志板以插入型式 情报表示内容必须简洁明瞭 便于准确理解 17 7 公路监视系统在可能显著危害行人安全的地点 路段及可能成为路线上交通堵塞的地点 路段应根据需要设交通监视设施 监视平时交通车流 若发现紧急情况 立即采取对策 监视设施放一般常用工业电视 交通车流检知器 自动记录交通量 密度 速度 8 停车场停车和旅客上下车的场所 有停车区域及车道两部分 车道与匝道等的连接路相接 将汽车导入停车区域的同时 并留有停车时掉头或倒车所必须的场地 连接路根据为之服务的公路标准和所在地区 按互通式立体交叉及设置休息设施的匝道或按平面交叉部分的设计标准设计 18 9 公共汽车停靠站停车带及停车点 停车带是为了公共汽车旅客上下 与干线车道分开 作为专用的地带 一级高等公路上必须设停车带 其平面线形必须是直线 或是曲线半径大于标准的 纵坡小的区段 停车点是旅客上下用的干线的外侧车道 公共汽车停车带分变速车道 减速或加速车道 二次变速车道 停车道及上下站台 10 休息设施限制出入的公路应该设停车区或服务区 其它公路根据需要应设停车区 休息设施的种类为 停车区包括为短时间的车辆检修 司机休息园地 厕所等设施 服务区包括修理站 加油站 餐厅 小卖部等 19 11 紧急停车带路肩窄 靠右行者为右侧 在故障车辆不得离开干道车道避让的公路上 应当每隔适当距离设置紧急停车带 使故障车能尽快地离开干道车道避让 一般为300m 特殊情况为500m 宽度3 0m 有效长度15 20 30m 等级高的公路采用较长者 20 交通安全标识 定义交通标识牌是显示交通法规及道路信息的图形符号 它可使交通法规得到形象 具体 简明的表达 同时还表达了难以用文字描述的内容 作用1 提供道路信息 起到道路语言作用 2 指挥控制交通 保障交通安全 3 指路导向 提高行车效率 4 为交通管理部门提供执法依据 21 细分类交通标识牌分为主标志和辅助标志两大类 1 主标志 1 警告标志 警告车辆 行人注意道路前方危险地点的标志 2 禁令标志 禁止或限制车辆 行人某种交通行为的标志 3 指示标志 指示车辆 行人行进的标志 4 指路标志 传递道路方向 地点 距离信息的标志 5 旅游区标志 提供旅游景点方向 距离的标志 6 道路施工安全标志 通告道路施工区通行的标志 2 辅助标志附设在主标志下 起辅助说明作用的标志 结构组成和材料交通标识牌一般由标志底板 标志面 立柱 紧固件 基础等几部分组成 22 交通警告标志举例 23 交通警令标志举例 交通指示标志举例 24 道路施工安全标志举例 25 交通公共信息平台 26 系统简介本系统基于WEBGIS 虚拟现实技术 数据库管理系统技术 能实现对城市实体的坐标储存 定位 搜索等功能 实现二维地图和三维仿真地图的无缝叠加 27 功能分析智能交通公共信息平台主要功能如下 1 地图的基本操作 包括放大 缩小 平移等 通过鹰眼控件可以对地图位置进行快速漫游 并可以对电子地图进行标注 实现三维二维地图切换功能 2 公交线路查询显示功能 能查询两地点之间公交换乘信息并在三维仿真地图上用明显的颜色突出显示 能查询出公交的运行线路及站台 并在三维仿真地图上可视化地显示出来 能够定位到某一个公交站台 3 统计分析功能 统计选择区域的各类信息 对特定地点进行缓冲分析 显示影像范围 对各分类信息进行统计 打印报表 4 数据更新 后台管理实现地图数据的更新 信息点的更新 5 快速定位 可以快速定位到某个点 例如 某个路灯 井盖等城市部件 或者某一个交通事故发生地点 6 测距功能 在矢量数据的基础上 实现道路长度 宽度测距功能 7 权限管理 给用户赋予一个角色 则该用户就拥有了该角色的模块访问权限 8 与其他系统接口 提供多种层次API接口 支持二次开发 28 29 智能交通公共信息平台主要包括 基础地理数据库在GIS中 矢量数据数据都是以点 线 面的形式进行表示 点 用来表示离散的信息 如一个路灯 一个交通灯 也可以纪录一条数据信息 如一个商家信息 线 主要用来表示道路 围墙等连续信息 面 是用来表示建筑物 河流 绿地等块状信息 将所有的矢量数据按照国家标准进行建库 编码 存储在一个数据库服务器 各个部门可以通过自己的权限和数据库接口来访问 调用数据库服务器中的数据 充分实现数据共享 基础地形数据库 主要包括以下几个层 建筑物层 道路 河流 绿地 信息数据库信息数据库主要存储包括商家 企业 城市部件 市政设施等信息 所有的POI信息都存储在信息数据库中 信息数据库主要是通过分类管理信息 通过大类和小类来管理所有信息 1 企业商家管理2 城市部件管理城市部件是指道路 桥梁 水 电 气 热等市政公用设施及公园 绿地 休闲健身娱乐设施等公共设施 以及其他设施 按照城市管理的职能和范围对部件进行分类 可以分为六个大类和六十个小类 30 三维地图数据1 数据采集要求采集城市中的建筑实体 风景点 道路 桥梁 山地 湖泊 河流 公交站台的名称和外观形态 采集城市中的绿化 路灯 交通信号灯 阴井盖 垃圾箱等城市公用设施的数量和外观形态 并拍摄照片作为制作三维的参照图片 2 三维建模二维底图和采集的实地素材 进行三维仿真建模 并将三维仿真模型与实际街道 建筑物相对应进行分布 采用45度俯视整个城市的视角 制作出位图格式的三维仿真电子地图 跟每一个建筑物模型的外观轮廓 尺寸比例和颜色都与实际相近 每一条道路模型上的绿化带 分道 斑马线及其它路面标志都与实际对应 通过模型能反映出道路的材质 绿化带的植物品种等信息 三维仿真模型能够达到非常逼真的效果 足够体现一个建筑或物体形体的特色 并且满足三维仿真地图最高精度的比例为屏幕1024象素显示的地面长度表示实际地面距离为200米 31 功能区服务功能 地图搜索在三维仿真城市中建立一个城市管理信息搜索引擎供用户查找企业 部件 路灯 市政设施等各种信息 支持关键字模糊搜索功能和分类搜索功能 搜索的结果都能在地图中通过自定义形象的图标显示出来并与实际的位置一一对应 点击分类结果的具体信息后 会自动定位到地图中的位置 用户可输入楼名 点名 地名 门牌号等等一系列进行搜索 输入搜索关键字后 地图将会匹配所有的可能信息 会在地图界面上出现搜索的结果 并且弹出搜索页卡 当用户点击搜索的目标时地图将会切换到目标所在的位置 并且显示相关信息 用户也可以通过该功能 定位某一实体 并获取该实体的坐标信息 公交搜索用户可以通过线路名称搜索 站点搜索 起点站和终点站进行公交搜索 查找所需要的公交信息 并可实时绘制在地图上 1线路搜索用户输入所要搜索的线路 点击搜索 系统将显示整个路线范围内的地图 并将路线实时绘制在地图上 每一个站点显示自己的站名 点击一个站点 将显示该站点的所有公交路线名称 2站点搜索当用户想知道某一站点的具体位置 可以使用站点搜索 输入站点名称 点击搜索 该站点将显示在当前窗口 3起点站和终点站搜索在使用该平台的时候 用户的需求是多种多样的 当用户想从某一地点到达另一个地点的时候 就涉及到站点之间的搜索 用户输入起点站和终点站的名字 点击搜索 地图上将显示你所要乘坐的公交路线 并实时绘制在地图上 当一辆公交车不能到达目的地时 将以特定的图标显示中转车站 并显示转成的公交路线 32 更新系统 基础数据更新基础数据可以理解为基础地理数据和三维地图数据 当道路新建改建 公安交通管理设备及设施的新建改建和道路管理模式的改变时 基础数据也就发生了改变 实际上系统在后台进行数据更新 通过基础支撑平台和数据交换平台 直接从协同办公系统 行政审批系统 公众信息网等系统中获取需要更新的地理信息数据 更新基础地理数据 并调用多种3DMax Maya等软件 采集照片 生成的三维仿真模型 不中断三维仿真地理信息系统正常运行 可以实现在线更新三维仿真地理信息系统的图像和地理信息数据 信息数据库更新1已有的商家 企业 城市部件的更新 并按类型进行归类 如公交车站 停车场等信息的录入 编辑和删除功能 并更新分类代码 2新增企事业单位信息更新 如向建筑实体增加企事业单位信息 33 GPS GPS是英文GlobalPositioningSystem 全球定位系统 的简称 主要目的是为陆海空三大领域提供实时 全天候和全球性的导航服务 并用于情报收集 核爆监测和应急通讯等一些军事目的 到1994年 全球覆盖率高达98 的24颗GPS卫星星座己布设完成 定义利用GPS定位卫星 在全球范围内实时进行定位 导航的系统 称为全球卫星定位系统 简称GPS 34 GPS特点 1 全球全天候定位 2 定位精度高 3 观测时间短 4 测站间无需通视 5 仪器操作简便 6 可提供全球统一的三维地心坐标 7 应用广泛 35 GPS在交通工程方面的应用 1 GPS在巡线车辆管理的运用巡线车辆监控调度方案服务于需要通过车辆巡逻来监控线路状态的服务型企业或管理型部门 方案将线路的规划和实际的巡线工作结合起来 以业务关键点为核心 通过GPS实时监控获得车辆的位置信息来考察车辆的巡线任务完成情况 通过各车辆距离事发关键点的距离和车辆当前的状态自动进行可调度车辆的选取 最终结合车辆分析和周密的统计报表 行成可计划 可执行 可评价的巡线车辆监控调度方案 该方案由目前行业中的成功实践者提出 并在2010广州亚运会对中国电信巡线车辆成功运用 2 GPS在道路工程中的应用GPS在道路工程中的应用 目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等 随着高等级公路的迅速发展 对勘测技术提出了更高的要求 由于线路长 已知点少 因此 用常规测量手段不仅布网困难 而且难以满足高精度的要求 目前 国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网 然后用常规方法布设导线加密 实践证明 在几十公里范围内的点位误差只有2厘米左右 达到了常规方法难以实现的精度 同时也大大提前了工期 GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量中 由于无需通视 可构成较强的网形 提高点位精度 同时对检测常规测量的支点也非常有效 GPS技术在隧道测量中也具有广泛的应用前景 GPS测量无需通视 减少了常规方法的中间环节 因此 速度快 精度高 具有明显的经济和社会效益 36 GPS在交通工程方面的应用 3 GPS在个人定位中的应用国内首款语音彩信GPS定位器 昱读全资科技语音彩信GPS定位器为列 它内置全国的地图数据 无需后台支持 结合了GPS全球定位系统 GSM通信技术 嵌入式语音播报技术 GIS技术 GIS搜索引擎 图像处理技术和图像传输技术 直接回复终端中文地址 彩信 或语音播报地理位置 4 GPS在汽车导航和交通管理中的应用三维导航是GPS的首要功能 飞机 轮船 地面车辆以及步行者都可以利用GPS导航器进行导航 汽车导航系统是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新型技术 汽车导航系统由GPS导航 自律导航 微处理机 车速传感器 陀螺传感器 CD ROM驱动器 LCD显示器组成 GPS导航系统与电子地图 无线电通信网络 计算机车辆管理信息系统相结合 可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能 37 GPS核心功能 地图查询路线规划自动导航 38 ETC ETC ElectronicTollCollection 电子不停车收费系统 是目前世界上最先进的收费系统 是智能交通系统的服务功能之一 国际上正在努力开发并推广普及 它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用 使用该系统 车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用 通过收费站时便不用人工缴费 也无须停车 高速费将从卡中自动扣除 即能够实现自动收费 39 这种收费系统每车收费耗时不到两秒 其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍 采用不停车收费系统 可以使公路收费走向无纸化 无现金化管理 可以从根本上杜绝收费票款的流失现象 解决公路收费中的财务管理混乱问题 另外 实施不停车收费系统还可以节约基建费用和管理费用 近几年我国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展 该方法为在车辆上安装载有车辆信息的车载装置 该车辆进入不停车电子收费通道入口时 公路数据采集处理系统的站级装置读取车载装置内的车辆信息 从数据库中调出匹配车辆数据后放行处理 储存记录 上传公路数据采集处理系统的数据管理中心 该车辆通过出口时 公路数据采集处理系统的站级装置读取车辆信息 从数据库中调出匹配车辆数据后放行处理 储存记录 上传公路数据采集处理系统的数据管理中心 该数据管理中心进行分析形成扣费交易事实上传银行 银行完成交易处理后实时返回该数据管理中心 40 ETC不停车收费系统的关键技术主要集中在以下几个方面 自动车辆识别 AVIAutomaicVehicleIdenification 技术自动车型分类 AVIAutomaticVdhicleClassification 技术短程通信 DSRCDedicatedShortCommunication 技术逃费抓拍系统 VESVideoEnforcementSystem 41 ETC系统由后台系统 车道控制器 RSU和OBU等组成 ETC车道与传统的MTC车道建设相似 主要由ETC天线 车道控制器 费额显示器 自动栏杆机 车辆检测器等组成 和以往的人工收费系统相比较 现行的ETC系统运营具有以下优点 交通更流畅 车主可以不用停车直接用ETC系统就能进行缴费 因此这样就很好的避免了收费口造成交通堵塞 缴费更方便 车主不需要把车停下来进行缴费 这就意味着单位时间内通过的车辆数量会更多 更加节能环保 ETC减少了车辆在收费口的等待时间 也就减少了汽车损耗的油料恶化尾气排放 达到节