專利名稱：應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種在市政、交通管理等行業(yè)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)建模與管理的方法，尤 其是為了更好的組織和管理交通信號、道路交通等行業(yè)的空間數(shù)據(jù)資源，包括非空間數(shù)據(jù) 模型和空間數(shù)據(jù)模型，對傳統(tǒng)建模方法進(jìn)行了優(yōu)化和抽象化設(shè)計的方法，充分利用了交通 信號系統(tǒng)的星形空間特點，不同于一般的空間數(shù)據(jù)建模，結(jié)合交通信號時序，達(dá)到了城市交 通信號管理系統(tǒng)中建模建庫管理的統(tǒng)一性，可以快速的創(chuàng)建各種交通系統(tǒng)的空間及非空間 數(shù)據(jù)模型，真正實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)基于時空范圍的多維管理，具體地說是一種應(yīng)用于交通信 號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外比較流行的空間數(shù)據(jù)建模方法主要是采用第三方GIS平臺軟件進(jìn)行 建庫，只解決了空間數(shù)據(jù)的以文件或數(shù)據(jù)庫方式的存儲問題(比如采用Autodesk Map/ ArcGis/Mapinfo等平臺)，即建好庫的空間數(shù)據(jù)沒有對這種復(fù)雜的關(guān)系進(jìn)行自動識別和判 斷的能力。所以當(dāng)用戶需要實施一個基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)模型的管理信息系統(tǒng)時，除了根據(jù)GIS 平臺軟件創(chuàng)建基本的圖層外，要實現(xiàn)復(fù)雜的空間關(guān)系等高級功能，比如對矢量圖層以及之 間建立約束關(guān)系、空間關(guān)系；就需要使用平臺的接口進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)，這本身就增加了客 戶解決方案的時間成本和財務(wù)成本；而且后續(xù)維護還需要投入技術(shù)服務(wù)成本進(jìn)行升級更 新。當(dāng)前的空間數(shù)據(jù)建模方法只是利用了目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)表的基本特性， 支持基本的數(shù)據(jù)類型和空間幾何類型；與系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能及外部服務(wù)不能靈活的建立接口關(guān) 系。特別是對交通信號行業(yè)，空間建模和時間的建模是分離的，不能實現(xiàn)綜合性的管理和分 析，以及滿足客戶空間數(shù)據(jù)資源管理的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)建模方法中的單一性、數(shù)據(jù)模型管理，空間和時間分離 建?；蚨x，以及二次開發(fā)的復(fù)雜性的問題，提出的一種能比較好地解決城市基礎(chǔ)信息資 源建模，特別是交通信號、交通管理等行業(yè)中應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建 模方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，它包括以下步驟步驟一對交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源進(jìn)行抽象，創(chuàng)建交通信號業(yè)務(wù)模型對象 所述的交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源包括各種等級和類別的交通信號、信號位置、方向線 和參考位置；所述的交通信號業(yè)務(wù)模型對象包括交通信號(TR_SIGNAL)、信號位置(TR_ LOCATION)、方向線(TR_LINE)和參考位置(TR_REF_SIGNAL)；其中針對參考位置(TR_REF_SIGNAL)模型在交通系統(tǒng)中特殊性，我們擴展了空間 幾何類型的定義一般空間幾何類型包括點、線、面甚至多點、多線、多面等復(fù)雜幾何對象，不過都沒有專門的方向性描述，針對交通信號系統(tǒng)的特殊性，我們擴展定義了一種新的空 間幾何類型ADO (特殊的注記幾何對象，英文全稱Annotation Discriminator Object)，就 是一種帶方向的點對象，而且這個方向決定于其他與之相近而且有一定關(guān)系的幾何對象面 (Polygon)或線對象(Line/MultiLine)。參考位置(TR_REF_SIGNAL)的空間幾何類型就是 ADO類型。步驟二 交通信號業(yè)務(wù)模型的星形關(guān)系定義交通信號的空間布局為星形結(jié)構(gòu)， 定義四種交通信號業(yè)務(wù)模型之間的關(guān)系如下，在一個信號位置附近有多個交通信號存在，它們之間為l:n關(guān)系，每個交通信號都有一個參考位置即空間信息，它們之間為1:1關(guān)系，每個交通信號均通過多條方向線連接到其他設(shè)備，它們之間為l:n關(guān)系；在空間位置上以信號位置為中心的連接多個交通信號以及方向線，構(gòu)成一個星形 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且通過上述關(guān)系定義使得這種星形模型具有方向性；步驟三交通信號業(yè) 務(wù)模型時序邏輯規(guī)則定義所述的交通信號業(yè)務(wù)模型時序邏輯規(guī)則是對信號狀態(tài)實時變化 的規(guī)則的定義，同時結(jié)合空間位置以及方向角度，在信號變化時對其他空間對象或者交通 車輛、行人的影響進(jìn)行性規(guī)則的描述，信號實時數(shù)據(jù)存儲規(guī)則的定義；步驟四交通信號業(yè)務(wù)模型的數(shù)據(jù)模板定義所述的交通信號業(yè)務(wù)模型數(shù)據(jù)模板 用于批量生成具有類似標(biāo)準(zhǔn)的交通信號業(yè)務(wù)模型對象數(shù)據(jù)，該交通信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)模板包括 若干個具有步驟二中所述關(guān)聯(lián)關(guān)系的業(yè)務(wù)模型的屬性，這些屬性在模板中批量輸入或自動 從關(guān)聯(lián)對象拷貝；步驟五交通信號業(yè)務(wù)模型索引、代碼維護交通信號業(yè)務(wù)模型的具體數(shù)據(jù)具有 嚴(yán)格的定義，索引或代碼，包括具有唯一約束的定義或特定范圍值內(nèi)具有唯一約束的定義； 即交通信號業(yè)務(wù)模型具有唯一識別或分類特征的索引或代碼，它們以指定的前綴加自動序 列編號，來自動生成該唯一屬性值，其中前綴為若干屬性的組合，包括具有相關(guān)關(guān)系的幾何 基本模型的屬性；信號位置以“信號分類+交通信號位置代碼”定義為唯一索引；交通信號以“信號分類+交通信號位置代碼+信號子類+信號代碼”定義為唯一 索引，即代碼在特定空間范圍內(nèi)唯一；方向線以“信號分類+信號方向+設(shè)備編號”定義為唯一索引；參考位置以“信號分類+參考位置代碼”定義為唯一索引；步驟六交通信號業(yè)務(wù)模型符號化定義它包括對主要要素和子要素的定義；其中主要要素是對交通信號業(yè)務(wù)模型對象的渲染定義，控制基本模型對象在 地圖上的顯示樣式；交通信號基本模型的空間幾何類型包括線/多線/曲線即Line/ MultiLine/Curve，點/多點即Point/MultiPoint，特殊的注記幾何對象點ADO(特殊的注記 幾何對象，英文全稱Annotation Discriminator 0b ject)，對應(yīng)到地圖上則顯示樣式為幾 何線段和點對象；主要要素的符號化定義即指對幾何線段線型、顏色、粗細(xì)的定義，對幾何面的邊框 顏色、邊框粗細(xì)，填充顏色，透明度的定義，對點對象的符號庫或名稱、顯示比例、符號大小 的定義；子要素由主要要素擴展而來，一個主要要素附加多個子要素；即每種交通信號業(yè)務(wù)模型都定義了多個空間幾何類型為點的標(biāo)簽對象，它存在于交通信號對象附近，實現(xiàn)地 圖上對交通信號業(yè)務(wù)模型對象的標(biāo)注；標(biāo)注內(nèi)容包括交通信號位置代碼、交通信號代碼、道 路類別；子要素定義包括標(biāo)注內(nèi)容顯示的字體、顏色、大小、旋轉(zhuǎn)角度、離被標(biāo)注對象的偏移 量；步驟七交通信號業(yè)務(wù)模型服務(wù)接口定義該服務(wù)接口包括地圖目錄服務(wù)接口 (Map Catalog Service)，模型信息服務(wù)接口(Information Service)，模型編輯服務(wù)接口 (Editing Service)，模型關(guān)系服務(wù)接口 (Link Service)，模型定義服務(wù)接口 (Meta data Definition Service)，模型符號化服務(wù)接口(Presentation Service)，信號監(jiān)控信息服務(wù) 接口(Monitor Information Services)；前六種接口服務(wù)是所有交通信號管理或監(jiān)控系 統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，對交通信號空間信息管理，信號監(jiān)控信息服務(wù)接口(Monitor Information Services)是交通信號時間維上的信息管理；步驟八在交通及信號管理行業(yè)的應(yīng)用四種交通信號基本模型的內(nèi)部均實現(xiàn)并 開放了如步驟七所述的服務(wù)接口，在主流CAD/GIS客戶端平臺上，通過WebServices調(diào)用上 述服務(wù)接口，進(jìn)行交通信號設(shè)計與信息維護、空間查詢和專題分析；顯示監(jiān)控信息、歷史數(shù) 據(jù)檢索。本發(fā)明的交通信號業(yè)務(wù)模塊包括交通信號(TR_SIGNAL)描述各種交通信號，包括停止信號、左轉(zhuǎn)彎、單行道和禁止 某噸位車輛通行，具有信號分類、信號標(biāo)志、輔助信號、高度、直徑、年份的屬性；空間幾何類 型為線對象，線/多線/曲線即Line/MultiLine/Curve ；信號位置(TR_L0CATI0N)描述交通信號所在空間位置的對象，包括信號架桿，具 有直徑、長度、數(shù)量、安裝年份、道路類別、所屬單位；空間幾何類型為點對象，點/多點即 Point/MultiPoint ；參考位置(TR_REF_SIGNAL)描述交通信號中方向標(biāo)志，在設(shè)計交通信號系統(tǒng)時， 要設(shè)定交通信號的位置，需要有指向某一方向或輻射范圍的標(biāo)志點，這個方向的角度與交 通信號線、交通信號都有空間關(guān)系，空間幾何類型為ADO(特殊的注記幾何對象，英文全稱 Annotation Discriminator Object)；方向線(TR_LINE)描述了連接交通信號燈等到燈桿或設(shè)備分接箱的導(dǎo)線和電纜， 空間幾何類型為線/多線/曲線即Line/MultiLine/Curve ；所述的交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源包括指揮燈信號、人行橫道燈信號、交通指揮 棒信號和手勢信號，各種連接設(shè)備。本發(fā)明的步驟一中，四種交通信號業(yè)務(wù)模塊都是空間幾何對象，創(chuàng)建為空間數(shù)據(jù) 庫對象并保存到空間關(guān)系數(shù)據(jù)庫中時，既包括空間幾何屬性字段，也有若干不同數(shù)據(jù)類型 的一般屬性字段。本發(fā)明的步驟二中所述的業(yè)務(wù)模型，它的屬性數(shù)據(jù)類型既包括一般數(shù)據(jù)庫類型， 也包括擴展的數(shù)據(jù)類型操作用戶、字典域，空間域，業(yè)務(wù)屬性等，這些屬性都與業(yè)務(wù)處理具 有一定的關(guān)系。本發(fā)明的步驟三中，交通信號根據(jù)分類包括機動車通行信號、非機動車通行信 號、行人通行信號；機動車通行信號又包括重型貨車、中型客貨車信號、小汽車通行信號、 二三輪輕便機動車通行信號；
設(shè)定通行狀態(tài)定義為允許通行為邏輯真TRUE，不能通行為邏輯假FALSE，那么定義時序邏輯規(guī)則如下 機動車通行信號、非機動車通行信號信號在同一方向上不能同時為真； 機動車通行信號、行人通行信號信號在同一方向上不能同時為真； 同一位置的不同方向的機動車信號不能同時相同，狀態(tài)互斥； 同一位置的相同方向的非機動車/行人信號可以同時相同； 重型貨車的通行信號只能在特定時間段工作，其他時間段只能為邏輯假 FALSE ； 商業(yè)步行街類似道路不允許添加機動車通行信號； 高速公路、省市高等級公路不允許添加行人通行信號。本發(fā)明的步驟四中，所述的類似規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的交通信號指在交通信號設(shè)計階段，某 一個區(qū)域的交通信號系統(tǒng)含有多個一般屬性值相近的交通信號位置，每個交通信號位置又 連接很多一般屬性值相近的交通信號，同樣這些交通信號都連接著若干一般屬性值相近的 方向線或參考位置點，空間上構(gòu)成了一個星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的步驟七中，交通信號模型數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用通過調(diào)用所有對外開放的接口 功能來實現(xiàn)。本發(fā)明的步驟八中，空間數(shù)據(jù)模型是所有服務(wù)接口的基礎(chǔ)；地圖目錄服務(wù)接口和 模型信息服務(wù)接口是檢索瀏覽地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)服務(wù)；模型編輯服務(wù)接口響應(yīng)客戶端對具體 模型對象的修改和更新并保存到數(shù)據(jù)庫，支持地圖編輯；模型符號化服務(wù)接口對外提供模 型對象符號化定義信息；模型業(yè)務(wù)信息服務(wù)接口是所有屬性查詢統(tǒng)計、專題數(shù)據(jù)分析的基 礎(chǔ)性服務(wù)；模型定義服務(wù)接口和模型關(guān)系服務(wù)接口是空間數(shù)據(jù)模型的屬性接口，用于系統(tǒng) 內(nèi)部使用，不對外提供服務(wù)，信號監(jiān)控信息服務(wù)接口是交通信號在時間維上的信息管理。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的建模方法，充分利用了交通信號系統(tǒng)的星形空間特點，不同于一般 的空間數(shù)據(jù)建模，結(jié)合交通信號時序，達(dá)到了城市交通信號管理系統(tǒng)中建模建庫管理的統(tǒng) 一性，可以快速的創(chuàng)建各種交通系統(tǒng)的空間及非空間數(shù)據(jù)模型，真正實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)基于 時空范圍的多維管理，達(dá)到了城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源建模建庫管理的統(tǒng)一性，可以快速的創(chuàng)建 各種空間及非空間數(shù)據(jù)模型，特別是交通信號系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)模型，很好地滿足了城市信 息化管理中對于交通信號系統(tǒng)資源的有效管理，具有很大的推廣意義。本發(fā)明的智能空間數(shù)據(jù)對象建模方法是為了建立一個靈活的具有通用性質(zhì)的空 間數(shù)據(jù)建模平臺而設(shè)計，可以一次性定制具有多種屬性的信息包括基本數(shù)據(jù)類型、自定義 類型(數(shù)據(jù)域、操作用戶、地理對象等等)，而且能和業(yè)務(wù)管理功能、其他地理圖層自動產(chǎn)生 關(guān)聯(lián)關(guān)系。這種業(yè)務(wù)模型包含了一個或多個地理圖層的數(shù)據(jù)信息、空間幾何類型、之間相關(guān) 約束關(guān)系和空間關(guān)系。采用本發(fā)明的建模方法可以快速構(gòu)建出一個能夠有效地對交通信號系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)進(jìn)行有效管理和決策分析的空間信息化系統(tǒng)；使客戶端系統(tǒng)更大程度地脫離了對關(guān)系數(shù) 據(jù)庫定義的依賴，可以使客戶端系統(tǒng)更多地專注于對業(yè)務(wù)邏輯的深度挖掘分析；同時減少 對第三方GIS平臺軟件依賴程度，降低地理信息系統(tǒng)建設(shè)單位的建設(shè)投資成本；減少系統(tǒng) 建設(shè)的周期和后期技術(shù)維護的服務(wù)成本。
本發(fā)明采用星形網(wǎng)絡(luò)，它的優(yōu)點是根據(jù)輻射范圍快速檢索最多的交流流量以及 噪音輻射的范圍；優(yōu)化交通信號的空間規(guī)劃，以及更加高效的管理交通信號的運行狀態(tài)； 在空間上檢修維護工作充分利用現(xiàn)有資源，提高交通管理工作的效率；在時間維度上利用 時序信息，采用四維管理，有利于歷史信息回顧、分析；在交通運行監(jiān)控上有益于廣泛應(yīng)用； 能和其他交通監(jiān)控信息或系統(tǒng)容易建立互相調(diào)用接口，實現(xiàn)最大限度的資源共享。


圖1是本發(fā)明的流程圖。圖2是本發(fā)明的模型元數(shù)據(jù)內(nèi)部關(guān)系示意圖。圖3是本發(fā)明的模型對象之間關(guān)系定義示意圖。圖4是本發(fā)明在交通信號管理信息系統(tǒng)中定義的交通信號、信號位置、方向線和 參考位置四個對象的關(guān)系示意圖。圖5是本發(fā)明對模型符號化設(shè)計的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，一種應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，它包括以 下步驟步驟一對交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源進(jìn)行抽象，創(chuàng)建交通信號業(yè)務(wù)模型對象 所述的交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源包括各種等級和類別的交通信號、信號位置、方向線 和參考位置；所述的交通信號業(yè)務(wù)模型對象包括交通信號(TR_SIGNAL)、信號位置(TR_ LOCATION)、方向線(TR_LINE)和參考位置(TR_REF_SIGNAL)；其中針對參考位置(TT_REF_SIGNAL)模型在交通系統(tǒng)中特殊性，我們擴展了空間 幾何類型的定義一般空間幾何類型包括點、線、面甚至多點、多線、多面等復(fù)雜幾何對象， 不過都沒有專門的方向性描述，針對交通信號系統(tǒng)的特殊性，我們擴展定義了一種新的空 間幾何類型ADO (特殊的注記幾何對象，英文全稱Annotation Discriminator Object)，就 是一種帶方向的點對象，而且這個方向決定于其他與之相近而且有一定關(guān)系的幾何對象面 (Polygon)或線對象(Line/MultiLine)。參考位置(TR_REF_SIGNAL)的空間幾何類型就是 ADO類型。交通信號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，如下四表所示
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征是它包括以下步驟步驟一對交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源進(jìn)行抽象，創(chuàng)建交通信號業(yè)務(wù)模型對象所述的交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源包括各種等級和類別的交通信號、信號位置、方向線和參考位置；所述的交通信號業(yè)務(wù)模型對象包括交通信號(TR_SIGNAL)、信號位置(TR_LOCATION)、方向線(TR_LINE)和參考位置(TR_REF_SIGNAL)；步驟二交通信號業(yè)務(wù)模型的星形關(guān)系定義交通信號的空間布局為星形結(jié)構(gòu)，定義四種交通信號業(yè)務(wù)模型之間的關(guān)系如下，在一個信號位置附近有多個交通信號存在，它們之間為1:n關(guān)系，每個交通信號都有一個參考位置即空間信息，它們之間為1:1關(guān)系，每個交通信號均通過多條方向線連接到其他設(shè)備，它們之間為1:n關(guān)系；在空間位置上以信號位置為中心的連接多個交通信號以及方向線，構(gòu)成一個星形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且通過上述關(guān)系定義使得這種星形模型具有方向性；步驟三交通信號業(yè)務(wù)模型時序邏輯規(guī)則定義所述的交通信號業(yè)務(wù)模型時序邏輯規(guī)則是對信號狀態(tài)實時變化的規(guī)則的定義，同時結(jié)合空間位置以及方向角度，在信號變化時對其他空間對象或者交通車輛、行人的影響進(jìn)行性規(guī)則的描述，信號實時數(shù)據(jù)存儲規(guī)則的定義；步驟四交通信號業(yè)務(wù)模型的數(shù)據(jù)模板定義所述的交通信號業(yè)務(wù)模型數(shù)據(jù)模板用于批量生成具有類似標(biāo)準(zhǔn)的交通信號業(yè)務(wù)模型對象數(shù)據(jù)，該交通信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)模板包括若干個具有步驟二中所述關(guān)聯(lián)關(guān)系的業(yè)務(wù)模型的屬性，這些屬性在模板中批量輸入或自動從關(guān)聯(lián)對象拷貝；步驟五交通信號業(yè)務(wù)模型索引、代碼維護交通信號業(yè)務(wù)模型的具體數(shù)據(jù)具有嚴(yán)格的定義，索引或代碼，包括具有唯一約束的定義或特定范圍值內(nèi)具有唯一約束的定義；即交通信號業(yè)務(wù)模型具有唯一識別或分類特征的索引或代碼，它們以指定的前綴加自動序列編號，來自動生成該唯一屬性值，其中前綴為若干屬性的組合，包括具有相關(guān)關(guān)系的幾何基本模型的屬性；信號位置以“信號分類+交通信號位置代碼”定義為唯一索引；交通信號以“信號分類+交通信號位置代碼+信號子類+信號代碼”定義為唯一索引，即代碼在特定空間范圍內(nèi)唯一；方向線以“信號分類+信號方向+設(shè)備編號”定義為唯一索引；參考位置以“信號分類+參考位置代碼”定義為唯一索引；步驟六交通信號業(yè)務(wù)模型符號化定義它包括對主要要素和子要素的定義；其中主要要素是對交通信號業(yè)務(wù)模型對象的渲染定義，控制基本模型對象在地圖上的顯示樣式；交通信號基本模型的空間幾何類型包括線/多線/曲線即Line/MultiLine/Curve，點/多點即Point/MultiPoint，特殊的注記幾何對象點ADO Point，對應(yīng)到地圖上則顯示樣式為幾何線段和點對象；主要要素的符號化定義即指對幾何線段線型、顏色、粗細(xì)的定義，對幾何面的邊框顏色、邊框粗細(xì)，填充顏色，透明度的定義，對點對象的符號庫或名稱、顯示比例、符號大小的定義；子要素由主要要素擴展而來，一個主要要素附加多個子要素；即每種交通信號業(yè)務(wù)模型都定義了多個空間幾何類型為點的標(biāo)簽對象，它存在于交通信號對象附近，實現(xiàn)地圖上對交通信號業(yè)務(wù)模型對象的標(biāo)注；標(biāo)注內(nèi)容包括交通信號位置代碼、交通信號代碼、道路類別；子要素定義包括標(biāo)注內(nèi)容顯示的字體、顏色、大小、旋轉(zhuǎn)角度、離被標(biāo)注對象的偏移量；步驟七交通信號業(yè)務(wù)模型服務(wù)接口定義該服務(wù)接口包括地圖目錄服務(wù)接口(Map Catalog Service)，模型信息服務(wù)接口(Information Service)，模型編輯服務(wù)接口(Editing Service)，模型關(guān)系服務(wù)接口(Link Service)，模型定義服務(wù)接口(Meta data Definition Service)，模型符號化服務(wù)接口(Presentation Service)，信號監(jiān)控信息服務(wù)接口(Monitor Information Services)；前六種接口服務(wù)是所有交通信號管理或監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，對交通信號空間信息管理，信號監(jiān)控信息服務(wù)接口(Monitor Information Services)是交通信號時間維上的信息管理；步驟八在交通及信號管理行業(yè)的應(yīng)用四種交通信號基本模型的內(nèi)部均實現(xiàn)并開放了如步驟七所述的服務(wù)接口，在主流CAD/GIS客戶端平臺上，通過WebServices調(diào)用上述服務(wù)接口，進(jìn)行交通信號設(shè)計與信息維護、空間查詢和專題分析；顯示監(jiān)控信息、歷史數(shù)據(jù)檢索。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征 是所述的交通信號業(yè)務(wù)模塊包括交通信號(TR_SIGNAL)描述各種交通信號，包括停止信號、左轉(zhuǎn)彎、單行道和禁止某噸 位車輛通行，具有信號分類、信號標(biāo)志、輔助信號、高度、直徑、年份的屬性；空間幾何類型為 線對象，線/多線/曲線即Line/MultiLine/Curve ；信號位置(TR_L0CATI0N)描述交通信號所在空間位置的對象，包括信號架桿，具有直 徑、長度、數(shù)量、安裝年份、道路類別、所屬單位；空間幾何類型為點對象，點/多點即Point/ Multipoint ；參考位置(TR_REF_SIGNAL)描述交通信號中方向標(biāo)志，在設(shè)計交通信號系統(tǒng)時，要 設(shè)定交通信號的位置，需要有指向某一方向或輻射范圍的標(biāo)志點，這個方向的角度與交通 信號線、交通信號都有空間關(guān)系，空間幾何類型為ADO(特殊的注記幾何對象，英文全稱 Annotation Discriminator Object)；方向線(TR_LINE)描述了連接交通信號燈等到燈桿或設(shè)備分接箱的導(dǎo)線和電纜，空間 幾何類型為線/多線/曲線即Line/MultiLine/Curve ；所述的交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源包括指揮燈信號、人行橫道燈信號、交通指揮棒信 號和手勢信號，各種連接設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征 在于，步驟一中，四種交通信號業(yè)務(wù)模塊都是空間幾何對象，創(chuàng)建為空間數(shù)據(jù)庫對象并保存 到空間關(guān)系數(shù)據(jù)庫中時，既包括空間幾何屬性字段，也有若干不同數(shù)據(jù)類型的一般屬性字 段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特 征在于，步驟二中所述的業(yè)務(wù)模型，它的屬性數(shù)據(jù)類型既包括一般數(shù)據(jù)庫類型，也包括擴展 的數(shù)據(jù)類型操作用戶、字典域，空間域，業(yè)務(wù)屬性等，這些屬性都與業(yè)務(wù)處理具有一定的關(guān) 系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征在于，步驟三中，交通信號根據(jù)分類包括機動車通行信號、非機動車通行信號、行人通行信號；機動車 通行信號又包括重型貨車、中型客貨車信號、小汽車通行信號、二三輪輕便機動車通行信 號；設(shè)定通行狀態(tài)定義為允許通行為邏輯真TRUE，不能通行為邏輯假FALSE， 那么定義時序邏輯規(guī)則如下機動車通行信號、非機動車通行信號信號在同一方向上不能同時為真； 機動車通行信號、行人通行信號信號在同一方向上不能同時為真； 同一位置的不同方向的機動車信號不能同時相同，狀態(tài)互斥； 同一位置的相同方向的非機動車/行人信號可以同時相同； 重型貨車的通行信號只能在特定時間段工作，其他時間段只能為邏輯假FALSE ； 商業(yè)步行街類似道路不允許添加機動車通行信號； 高速公路、省市高等級公路不允許添加行人通行信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征 在于，步驟四中，所述的類似規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的交通信號指在交通信號設(shè)計階段，某一個區(qū)域的交 通信號系統(tǒng)含有多個一般屬性值相近的交通信號位置，每個交通信號位置又連接很多一般 屬性值相近的交通信號，同樣這些交通信號都連接著若干一般屬性值相近的方向線或參考 位置點，空間上構(gòu)成了一個星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征 在于，步驟七中，交通信號模型數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用通過調(diào)用所有對外開放的接口功能來實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，其特征 在于，步驟八中，空間數(shù)據(jù)模型是所有服務(wù)接口的基礎(chǔ)；地圖目錄服務(wù)接口和模型信息服務(wù) 接口是檢索瀏覽地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)服務(wù)；模型編輯服務(wù)接口響應(yīng)客戶端對具體模型對象的修 改和更新并保存到數(shù)據(jù)庫，支持地圖編輯；模型符號化服務(wù)接口對外提供模型對象符號化 定義信息；模型業(yè)務(wù)信息服務(wù)接口是所有屬性查詢統(tǒng)計、專題數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)性服務(wù)；模 型定義服務(wù)接口和模型關(guān)系服務(wù)接口是空間數(shù)據(jù)模型的屬性接口，用于系統(tǒng)內(nèi)部使用，不 對外提供服務(wù)，信號監(jiān)控信息服務(wù)接口是交通信號在時間維上的信息管理。
全文摘要
一種應(yīng)用于交通信號系統(tǒng)管理的星形結(jié)構(gòu)智能建模方法，包括以下步驟對交通信號系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)資源進(jìn)行抽象；交通信號業(yè)務(wù)模型的星形關(guān)系定義；交通信號業(yè)務(wù)模型的數(shù)據(jù)模板定義；交通信號索引、代碼維護；交通信號對象符號化定義；交通信號服務(wù)接口定義和交通信號數(shù)據(jù)模型的使用。本發(fā)明提供的建模方法，充分利用了交通信號系統(tǒng)的星形空間特點，不同于一般的空間數(shù)據(jù)建模，結(jié)合交通信號時序，達(dá)到了城市交通信號管理系統(tǒng)中建模建庫管理的統(tǒng)一性，可以快速的創(chuàng)建各種交通系統(tǒng)的空間及非空間數(shù)據(jù)模型，真正實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)基于時空范圍的多維管理，很好地滿足了城市信息化管理中對于各種信息資源的有效管理，具有很大的推廣意義。
文檔編號G06F17/30GK101950295SQ20101025567
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者馮強, 周繼山, 沈瑞 申請人:南京中圖數(shù)碼科技有限公司