面向極端天氣的城市交通應急管理系統(tǒng)

文｜劉維維 王立愷 黃晶 陳沖 崔平

隨著中國的經(jīng)濟的迅速增長，城市交通問題逐漸成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，一旦遇到惡劣天氣，城市交通安全就會面臨嚴峻的考驗。為應對極端天氣的交通應急管理系統(tǒng)成為信息化管理交通的需要。為了適配不同設(shè)備，本系統(tǒng)設(shè)計了兩個功能界面，分別為前端移動界面和后端界面，前端移動界面主要面向路口值班交警，后端界面則是面向管理員的管理系統(tǒng)。移動端立足于只獲取與自己管轄道路相關(guān)的信息，對信息進行初步篩選，操作簡單便捷，便于在極端天氣下的快速響應。后端立足城市全局，統(tǒng)籌管理全局信息。系統(tǒng)功能性測試結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在極端天氣時快速發(fā)布信息，及時上報和維護交通設(shè)備，保障城市交通安全。

一、引言

從古至今，極端天氣一直對廣大人民群眾生命和財產(chǎn)安全有著巨大的威脅。近年來，隨著全球變暖日漸加劇，極端天氣頻繁發(fā)生，河南遭遇特大暴雨災害，江蘇遭受大風、冰雹等強對流天氣襲擊，山西多地遭受暴雨洪澇災害，臺風“煙花”登陸等等，這些極端天氣不僅威脅著人們的生命健康，也會引起道路交通中人-車-路-環(huán)境等因素的不良變化,對交通基礎(chǔ)設(shè)施帶來了嚴重的破壞，影響了城市搶修以及后續(xù)的物資運輸，城市運轉(zhuǎn)恢復工作面臨考驗。例如近年來，我國多座城市大面積出現(xiàn)極端暴雨，城市公共交通系統(tǒng)中部分站點和路線會因為積水而失效導致整個系統(tǒng)崩潰。而交通管理是城市管理的核心工作，提出相應的管理策略無疑可以實現(xiàn)交通管理過程的良性博弈。而隨著科技的不斷發(fā)展，智能交通管理系統(tǒng)成為各大城市管理交通的第一選擇,但當前各地公共智能交通管理系統(tǒng)的建設(shè)和應用水平參差不齊，仍有許多不足之處。因此，為了進一步提升極端天氣下應急處置能力，充分利用人員，提高搶險效率，對我國交通系統(tǒng)進行智能化管理。秉持科技改善生活的理念，本系統(tǒng)致力于使用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)及計算機技術(shù)的融合發(fā)展，為極端天氣下的交通管理提供一個現(xiàn)代化的處理方式。

二、系統(tǒng)整體框架與方案選擇

（一）總體系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)由pc端的管理員和移動端的值班室共同維護，值班室主要負責事故、維護信息的提交而管理員需要對數(shù)據(jù)進行總體的管理，特別是預警信息的類型、等級、范圍，也需要對預警的確認情況進行查看。極端天氣下的交通管理的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)（如圖1）。

圖1 系統(tǒng)整體框架

（二）系統(tǒng)開發(fā)平臺與相關(guān)技術(shù)

系統(tǒng)使用WebStorm、Idea等開發(fā)工具和Git分布式管理平臺。整個系統(tǒng)使用Vue.js對前端頁面進行架構(gòu)，其功能十分強大且利于調(diào)試。對后端數(shù)據(jù)進行開發(fā)時使用Spring Boot，其智能編碼能夠幫助開發(fā)人員進行高效編碼。同時能夠連接數(shù)據(jù)庫，便于對數(shù)據(jù)的調(diào)試。在管理方面，我們使用Git分布式管理平臺，它良好的分支機制有利于對代碼回溯、合并提供幫助 。當前基于課題研究的實際方案，選擇了Vue.js庫、Spring Boot框架和MySQL數(shù)據(jù)庫。

三、系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

（一）數(shù)據(jù)表設(shè)計

根據(jù)極端天氣下的交通管理系統(tǒng)的具體功能，通過運用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL來構(gòu)建相關(guān)表格與關(guān)系，本部分將介紹系統(tǒng)中重要的數(shù)據(jù)庫表。

（1）賬戶實體表主要是記錄平臺中的用戶信息，并且用于賬戶登錄，對賬戶的信息進行審核，記錄下賬戶的事件更新。賬戶實體表由賬戶id，賬戶密碼，賬戶身份等屬性構(gòu)成，其中賬戶id為主鍵，以此保障賬戶信息的唯一性，賬戶實體表如表1所示。

表1 賬戶實體表

（2）交通事故實體表主要是記錄平臺中所有的交通事故的信息，從而更好地劃分事故的類型，以至于更好的分配相關(guān)人員進行事故的處理，交通事故實體表由事故id、事故所屬子分類、事故提交者id、事故地址、事故處理狀態(tài)等屬性構(gòu)成，其中主鍵為事故id。交通事故實體表如表2所示。

表2 交通事故實體表

uid int 11 否 否 事故提交者id location varchar 255 否 否 事故地址state int 11 否 否 事故處理狀態(tài)

（二） 事故管理功能的實現(xiàn)

值班室通過點擊事故管理菜單，進入事故管理頁，可在左側(cè)菜單中選擇事故類型，時間選擇器中選擇事故時間。對事故進行篩選。可以查看事故的詳情、事故所屬分類，事故發(fā)生時間、地點，及事故照片。添加事故功能實現(xiàn)

在事故管理頁，點擊右上加號按鈕，可進入添加事故頁面。點擊選擇事故類型，可在下方遮罩層中選擇事故類型。支持多選。對事故進行描述，編寫事故發(fā)生地，事故發(fā)生時間。提交事故照片，支持多張。

（三） 預警信息功能實現(xiàn)

值班室登錄通過點擊下方菜單欄進入預警信息欄目，可以查看涉及自己管轄道路的預警信息，并對預警中且未確定的信息進行確認。

四、結(jié)語

本系統(tǒng)針對極端天氣這一特點，構(gòu)建了極端天氣前的預警、極端天氣后的維護服務(wù)、日常交通事故的管理。本系統(tǒng)采用了前后端分離的技術(shù)，針對管理員和值班人員的不同情況，前端分別搭建了pc管理員頁面和移動端值班室頁面。分別采用了Element-plus和Vant 的UI框架的vue項目。后端則采用了Spring Boot、MySQL對數(shù)據(jù)進行管理。

通過對道路的管理，把道路與值班室進行綁定，使得在面對極端天氣的預警時能夠有針對地處理，對預警范圍進一步精確至道路范圍。使得對極端天氣的防范更為準確。對維護人員進行了細致的工種分類，使得極端天氣后對道路、紅綠燈等公共設(shè)施的維護更為高效。