公路工程造价软件

公路工程造价软件（精选7篇）

公路工程造价软件 第1篇

1 CASS软件土方测量计算的特点

对于不规则地貌, 其表面积、土方体积很难通过传统手工的方法来计算, 而且精度相差较大, 测量计算工作量较大。

传统的方格法测量, 需要在选定的方格交点上测定。如要提高精度, 还要在场地上放样出施测点。而断面法的测量, 则需要在选定的断面上测量地形特征点。

数字测图的方法是使用全站仪在野外测量地形特征点的点位, 记录定位信息 (x, y, H) , 绘制观测草图记录碎步点的属性信息。数字测图的区别于传统方法的是, 只要立镜跑点的人员根据现场地形特征把棱镜立在地形特征点上, 而不需要预先设计测量的点位, 此种测量方法大大提高了外业工作效率。测量的数据经过计算机CASS软件的编辑、处理后, 就能绘制出地形图, 计算土方量。

在CASS软件中土石方计算方法有DTM法、断面法、方格网法、等高线法和区域土方平衡, 在此重点介绍DTM法和方格网法。

由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标 (X, Y, Z) 和设计高程, 通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量, 最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量, 并绘出填挖方分界线。DTM法土方计算共有3种方法, 一种是由坐标数据文件计算, 一种是依照图上高程点进行计算, 第三种是依照图上的三角网进行计算。前两种算法包含重新建立三角网的过程, 第三种方法直接采用图上已有的三角形, 不再重建三角网。

由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标 (X, Y, Z) 和设计高程, 通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量, 最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量, 并绘出填挖方分界线。用方格网法算土方量, 设计面可以是平面, 也可以是斜面, 还可以是三角网。这种方法只限于地势变化平缓、无陡坎、斜坡, 高程点密度与分布能反映真实地形条件;或者有陡坎、斜坡, 但是地性线处理得当, 高程点密度与分布亦能反映实际地形的条件。

2 呈七公路的实际应用

2.1 工程概况

呈七公路改扩建工程左幅Pmz218~Pmz225桥墩外侧土体刷坡为实例, 使用全站仪测量原始数据, 由南方CASS软件编辑处理数据计算土方并出图的方法。

2.2 外业数据的采集

利用全站仪结合CASS软件进行土方量计算, 首先进行原地形的测量。测量时立镜人员把棱镜立在地形特征点上, 全站仪记录测点的坐标以及高程。

2.3 坐标数据文件的处理

全站仪采集的坐标数据要转换成南方CASS软件的坐标数据文件才可以在CASS中使用。如果是南方公司的全站仪, 可以使用全站仪配套的软件直接把记录的数据转换。如果是其他品牌的全站仪, 可以在电脑上新建一个记事本文件, 手工输入数据。格式为“点名, 编码, Y坐标, X坐标, 高程”。需要注意的是: (1) 每个数据使用逗号隔开; (2) 文件内每一行代表一个点; (3) 每个点的坐标及高程单位均是“米”; (4) 编码内不能含有逗号, 即使编码为空, 其后的逗号也不能省略; (5) 所有的逗号不能在全角方式下输入。数据输入完成后, 把记事本文件的后缀名由“txt”该为“dat”。

在刷坡前, 全站仪记录的数据保存为“20111121左幅pmz218~221山坡数据”。

2.4 使用CASS软件绘制横断面设计刷坡线

由于现场地形限制, 刷坡过多会侵入天沟施工范围, 而刷坡过少则不利于边坡稳定, 所以刷坡线要求设计精准。

2.4.1 生成里程文件

(1) 在图上按坐标画出道路纵断面线;

(2) 依次点选[工程应用]→[生成里程文件]→[有纵断面线生成]→[新建];

(3) 软件提示:选择纵断面线。这是用鼠标选中 (1) 中画好的纵断面线;

(4) 这是出现“由纵断面生成里程文件窗口”。输入相应的参数后, 单击[确定]按钮后, 图面上可见在 (1) 中画出的道路纵断面线上生成多条相应的横断面线。

(5) 点选[由纵断面线生成]命令下的[生成];提示选择纵断面线, 选择在 (4) 中画好的纵断面线;

(6) 出现[生成里程文件]窗口, 在[高程点数据文件名]浏览打开原始地形坐标数据文件“20111121左幅pmz218~221山坡数据”, 制定需要保存的[生成的里程文件名]和[里程文件对影的数据文件名];并指定[断面线插值间距] (是横断面线上的采样间距, 而非纵断面上的中桩间距) 以及横断面的[起始里程]。

通过以上6个步骤, 可以生成道路各个中桩出的多了横断面里程文件。文件格式为*.hdm。

2.5 计算土方量

2.5.1 确定土方计算范围

(1) 刷坡后, 利用前述方法采集刷坡后的山体数据, 整理成CASS坐标数据文件, 命名为“20111205左幅pmz218~221山坡数据”。

(2) 在CASS软件中, 使用[绘图处理]→[展野外测点点号], 选择“20111205左幅pmz218~221山坡数据.dat”文件, 把测点展到软件中来。

(3) 利用“pl”命令, 将外围的点连接起来, 在闭合时, 用“c”命令闭合。得到一个封闭的图形既为工程量计算范围。

2.5.2 建立三角网文件

(1) 在CASS软件中, 点选[等高线]→[建立DTM];

(2) 在弹出“建立DTM”对话框中浏览选择“20111205左幅pmz218~221山坡数据.dat”文件, 单击[确定]按钮。

(3) CASS会生成三角网图形和得到三角网文件。

2.5.3 土方量计算

(1) 点选[工程应用]→[方格网法土方计算], 提示:选择区域边界线, 点击刚才3.5.1中绘制的多段线, 软件弹出“方格网土方计算”对话框。

(2) 在高程点坐标数据文件中, 浏览选择原始地形测量数据, 既“20111121左幅pmz218~221山坡数据”;

(3) 选择三角网文件, 既刚才CASS生成的“20111205左幅pmz218~221山坡数据.sjw”文件。调整好方格宽度, 单击[确定]按钮。

(4) CASS软件开始计算土方量, 得出方格网计算图形, 最后算出总挖方量为2269.9m3。

3 结论

公路工程造价软件 第2篇

我站采用“永乐”一体化档案管理软件, 从收、发文登记开始管理, 以归档类目为桥梁, 通过归档操作, 最终形成档案。还可以通过文书档案类、工程档案类、会计档案类、特殊载体类根据在工作中所承担任务而完成软件中相应部分, 最后汇总到站办公室档案部门, 进行统一管理。可以方便快捷的查询工程中的设计、施工、建设管理过程中的各种文件。

二、公路工程类材料的收集, 抓好质量关

公路工程活动大致分工程准备、工程施工和工程竣工验收三个阶段。

(一) 工程准备阶段

首先加强对工程管理部门或工程项目部的主要领导进行档案意识的宣传教育, 确保领导重视, 落实责任。

(二) 加强对建设单位、施工单位、监理单位三方工程现场管理人员档案知识的培训和档案法规的教育

工程现场管理人员对建设工程文件的质量起关键作用, 因为大部分的施工技术资料由他们来完成的。只有三方面的人员同时负起责任, 才能保证工程资料数据的真实性、规范性。

(三) 建立质量保证体系, 制定质量保证措施

这一点对于保证工程档案质量是非常有效的。在这个体系中间, 建设单位、施工、监理单位三方面的工程文件管理人员都要落实到人, 三方面的管理人员要明确责任;建设单位的资料员除负责收集工程前期资料、工程管理资料外, 还要负责对施工单位、监理单位的资料员进行业务指导和监督, 施工单位、监理单位的资料员负责本单位责任范围内工程资料的收集、编制和整理工作。

三、公路工程档案资料如何整理

公路工程项目的建设是地方、国家的发展需要。随着我国经济的持续快速发展, 工程建设项目逐年增多, 规模也在不断扩大。基础设施建设和技术改造项目在各地如火如荼地进行, 众多新建、续建的公路工程项目应运而生。如何管理好、使用好公路工程档案成为摆在公路站面前的一个重要课题。公路工程档案是公路建设的宝贵财产, 它记载着建设者智慧的结晶, 是历史的真实见证。在共同做好公路工程档案管理工作中, 按照全省统一的作业指导和连云港地区的资料管理的相关标准, 对我站收集起来资进行整理。

(一) 公路工程资料收集

公路工程资料收集主要包括:开工报告申请、原材料实验报告、施工放样资料、实验报告、施工组织设计、施工技术方案、检验申请、计量资料、质量评定资料等等。要遵循工程的形成的规律和之间的有机联系。所有公路工程项目必须是经现场路桥工程师、项目经理、工程监理检查后得到的真实数据。

(二) 书写材料应符合耐久性要求

不能有热敏纸、不能有铅笔、圆珠笔、红墨水、纯蓝墨水、复写纸等书写的字迹。签名应由本人亲自书写, 特殊情况需要代签, 代签人应持有应签字人的委托书, 在签字处盖上应签字人的签名章 (用红色印泥) , 并在盖章处右侧签上盖章人的姓名, 不允许直接代签应签字人的姓名。

(三) 组卷方法

每一项工程单独组卷。对于有具体项目的管理性文件材料也放入针对的项目里组卷。

(四) 排列

按项目依据性材料、基础性材料、工程设计、工程施工、工程监理、工程竣工验收等排列。在案卷的组合厚度上, 应视具体情况, 灵活掌握卷内文件材料数量, 使案卷保持合适的厚度。

(五) 编目

单面书写的文件材料在其右下角编写页号;双面书写的, 正面在其右下角, 背面在其左下角编写而车, 图样而号编写在标题栏外。自成一卷的, 原目录可代替卷内目录, 不必重新编写页号;与其它公路工程材料组成一卷的, 应排在卷内文件材料最后, 将其作为一份文件填写卷内目录, 不重新编写页号, 可在备注中注明总页数。每卷文件材料从“1”起编页号, 各卷之间页号互不连续。

(六) 起止日期应填写文件材料形成的起止日期。

(七) 卷内不允许有金属物。

(八) 不装订的案卷, 应在每份公路工程文件材料的右上角加盖档号章。

案卷题名应简明、准确揭示卷内文件的内容。主要包括项目名称或代字及其结构、阶段的名称等。例:××公路××标段K××+×××~K××+×××路基土方工程检验认可书、工程报验单, 施工放样报验单, 原地面处理、路基填筑检验申请单及附件。

四、“永乐”软件在公路工程类档案中的应用

通过菜单命令打开科技档案管理, 在科技档案管理子系统中, 提供了六个功能模块:文件级管理、案卷级管理、底图档案管理、特殊载体档案管理、类目管理和报表输出。我站实行的是公路工程文件级管理。其文件级档案的档案号构成形式, 由档案人员根据 (下转第256页) (上接第253页) 具体情况自己定义。例:glgc.2005.其中的分隔符“.”是我们根据需要自己输入。和其它数据管理的模式是相同的。无论是条目式还是卡片式, 当前记录就是数据窗口有手指的那条记录。由工程部门录好后向公路站档案部门提交纸质档案的同时提交有关文件级目录数据库导出。这样, 就可以通过文件级, 也可以通过案卷级进行检索。在数据窗口内给出具体的检索条件, 通过按钮来决定进行检索。如果有多个检索条件, 可以下拉列表中“与”或“或”。是同时满足的选“与”关系, 是满足其中任何一个条件是“或”关系。如果一个条件不带逻辑关系或在逻辑关系里选择“END”。如:检索文件标题中有“档案”或者有“公路工程”的数据, 其条件为:检索项目、运算符号、给定值、逻辑关系。那么逻辑关系为“或”、“END”。

五、对做好公路工程档案“永乐”管理的思考

一条公路, 一个项目的建设过程, 凝集了设计者、建设者、组织者等很多人的心血, 从项目的酝酿、设计、施工、竣工到投入使用需经历很长一段过程, 期间所保留的文字、图纸、图表等各种形式与载体的文件材料经过移交整理形成完整的公路建设项目档案。在现实中存在的一些问题, 一直困扰着公路档案管理工作者, 例如部分领导或项目执行者不重视建设项目档案管理, 有可能因为平时忙于其他事务而放松了对建设项目资料的收集与整理。因此档案管理者一定要强化基础管理, 注重过程控制, 要主动参与项目建设的全过程, 健全公路档案工作细则, 使各方人员确实履行职责, 认真做好收集、整理、鉴定、保管、统计和利用工作。

公路工程档案管理工作要从工程项目立项抓起。为了使工程档案管理达到规范化、标准化、科学化的要求确保竣工文件的连续性和档案的完整性。从工程立项开始就要把工程项目的建档工作作为整个工程建设任务的一个有机组成部分予以重视, 把档案资料的形成积累纳入工程建设计划, 纳入工作程序, 纳入有关部门和工程技术人员的岗位职责, 实行档案资料管理制度。档案管理人员要始终直接参与整个工程的建设和竣工验收全过程。健全建设工程档案管理制度。把公路工程档案质量作为考核的主要指标之一, 与年终的绩效挂钩, 以确保公路工程档案管理工作的顺利开展。再是完善公路工程竣工档案的验收移交手续, 保证竣工资料的真实性、准确性和完整性。

总之, 加强公路工程档案管理工作, 是一项长期和艰巨的任务。首先我们要从宣传公路项目档案的重要性入手, 加强各级人员的重视程度, 并在保管与利用过程中体现出公路工程档案的价值和作用。在领导支持的同时, 取得各方人员的理解和帮助, 确保公路档案的完整、准确。其次在档案管理过程中档案管理者不但要积极探索, 及时总结, 不断创新, 更要善于学习借鉴其他单位、其他项目的经验, 少走弯路, 在工作中不断发现新问题, 找出新方法, 适应发展与各种变化, 才能更加科学地管理好公路工程档案, 提高专业工作水平, 为公路发展服务。

高速公路隧道监控系统软件研发 第3篇

现代隧道监控系统由一些相对独立的子系统组成,每个子系统有自己的局部控制器,子系统的状态和控制改变可以在子系统内部解决,外部只了解接口。由于各个子系统的控制都不一样,所以没有现成软件可用,需要自行开发控制软件。

监控系统软件性能的优劣,很大程度上取决于软件平台的选择与应用软件的设计。Lab Windows/CVI是National Instruments公司(美国国家仪器公司,简称NI公司)推出的交互式C语言开发平台。Lab Windows/CVI将功能强大、使用灵活的C语言平台与用于数据采集分析和显示的测控专业工具有机地结合起来,为熟悉C语言的开发设计人员提供了一个理想的软件开发环境。在LabWindows/CVI开发环境中可以利用其提供的库函数来实现程序设计、编辑、编译、链接和标准C语言程序调试[1]。本次设计主要运用Lab Windows/CVI对高速公路隧道监控系统进行软件设计。

1 监控系统硬件组成

高速公路隧道监控系统主要由四个部分构成:隧道交通子系统、隧道照明子系统、隧道通风子系统和隧道火灾监控子系统。

交通监控子系统主要包括交通监测设施、交通控制等;隧道照明子系统主要对隧道的照明状态监测和照明回路的开关控制,并根据当前天气情况给出相应的控制;通风子系统主要是对隧道的通风状况和风机的运行状态进行监测和控制;隧道火灾监控子系统能够接收火灾报警信号,显示报警区域。

监控计算机对各个子系统上传的数据信息进行分析,并根据分析结果自动选择和执行相应的联动控制方案,实现对系统中所有设备的控制。系统硬件结构如图1所示。

各子系统有各自的控制单元,隧道火灾监控子系统是通过DSP板卡控制,隧道交通子系统控制是由SIEMEN S7-200 PLC完成,隧道照明和通风子系统控制是由欧姆龙CJ1M系列PLC完成。通过光纤及串口扩展技术将监控计算机和各子系统连接,组成一个易于扩充且稳定的硬件环境。

2 监控系统软件设计

高速公路隧道监控系统,需要监控的参数多,参数间逻辑关系复杂,为此,软件采用自上而下的设计方法。

2.1 监控计算机软件设计

高速公路隧道监控系统控制软件基于Lab Windows/CVI开发,采用模块化设计,主要包括监控界面设计、程序编写、生成可执行文件等。

创建监控图形界面:根据高速公路隧道监控系统的具体要求和业主的建议,使用Lab Windows/CVI的用户界面编辑器创建并编辑监控图形界面。监控系统图形界面采用选项卡控件,选项卡包含若干个选项卡项目,每个选项卡项目就是一个子系统监控界面。通过单击选项卡标签,可以在不同的子系统之间切换。在每个子系统监控界面中根据各个子系统监控的具体对象创建各种图形化控件(曲线图控件、带状图控件、表头、旋钮和指示灯等),建立相应子系统监控界面。

设计完监控图形界面后,根据图形界面中各个控件的具体功能要求(如设备启动、停止;设备运行参数显示、修改及保存等)编写对应的回调函数,生成相应的函数代码。最后,通过编译生成可执行文件。图2为高速公路隧道监控系统软件流程图。

2.2 监控计算机和子系统通讯

各子系统与中控的远控接口即通讯协议各不相同。子系统通讯接口主要分三类:西门子PLC,欧姆龙PLC,自定义串口协议。

Lab Windows/CVI的功能强大在于它提供了丰富的函数库,仪器库是Lab Windows/CVI的特殊资源。它包GPIB、VXI和RS-232仪器的驱动程序。利用LabWindows/CVI库函数中RS-232串口通信库函数和相应的通讯协议编写程序和子系统通讯。

隧道交通子系统通讯协议采用SIEMEN PPI协议[2],子系统与监控计算机之间的通讯采用主从问答方式。隧道照明和通风子系统采用OMRONHost Link通讯协议[3]和监控计算机通讯,监控计算机遵循通讯协议来读写PLC内部相应的存贮单元,进而实现对相应子系统的控制。

隧道火灾监控子系统通讯协议为自定义协议。监控计算机遵循这些通讯协议就可实现对火灾监控子系统控制。

子系统还有一些设备的远控接口只能提供模拟量,监控计算机没法直接处理。为此,增加OMRON CJ1M PLC作为本地控制器控制这些设备,监控计算机通过CJ1M的模拟量输入单元CJ1W-AD081-V1和模拟量输出单元CJ1W-DA041控制这些设备。

2.3 PLC控制程序设计

子系统PLC控制程序主要完成数据的采集、运算,响应监控计算机命令,执行最终控制等。PLC控制程序采用梯形图编程,编程时根据输入/输出的点数和PLC的端子确定各输入/输出点的地址;然后,对于数字量确定是常开还是常闭;对模拟量确定是电压控制还是电流控制。最后,按照各个输入/输出间的逻辑关系编写梯形图。

3 结束语

本文所介绍的监控软件已成功地应用在高速公路隧道监控中。经过实践证明,利用Lab Windows/CVI软件平台开发高速公路隧道监控软件不仅灵活可靠,且运行高效。目前,该监控系统已经连续运行近6个月,运行结果表明整个系统操作简单、运行稳定、可靠。

摘要：该文叙述高速公路隧道监控系统的硬件组成,分析了LabWindows/CVI软件开发平台的特点。在此基础上开发高速公路隧道监控系统软件。近6个月的连续运行表明该监控软件操作简便、运行稳定可靠。

关键词：公路隧道,LabWindows/CVI,监控软件

参考文献

[1]张凤均.LabWindows/CVI开发入门和进阶[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001:2-5.

[2]龙永辉,孙中生.Siemens PPI协议分析[J].工业控制计算机,2005,18(7):11-12.

高速公路监控软件的开发与设计 第4篇

关键词：高速公路,监控设备,软件设计

一、高速公路监控软件的重要作用

(一) 是高速公路监控系统最重要的组成部分。

高速公路监控系统是实现高速公路现代化管理的重要手段, 在整个高速公路监控系统中, 监控软件是最关键、最核心的组成部分。如果没有了监控软件的依托, 那么监控也就无从谈起, 因此监控软件是整个系统中最能体现集中程度的标准, 也是实现实时交通监控的前提条件。除此之外, 监控系统的技术水平高低和功能的实现都要以监控软件为载体来实现。

(二) 有助于实现高速公路监控系统的监视和控制作用。

要想实现高速公路对路面状况的实时监控, 监控软件就要根据现有的道路条件, 对收集到的数据和信息进行实时分析、处理, 并根据数据分析的结果对可能发生的交通问题进行判断, 防止大规模交通事故的出现。在监控软件的设计中需要在高速公路沿线进行相关设备的布设, 这些设备就是监控软件设计必备的数据采集设备, 例如车辆检测仪、能见度检测仪、气象监测仪、紧急电话等;交通监视设备, 例如摄像机等;交通控制设备, 例如可变速标志, 动态情报板等。通过这些监控软件的设置, 实现高速公路监控系统的实时监控功能。

(三) 让高速公路管理工作更加方便有效、直观立体。

监控软件能帮助监控系统实现很多功能, 例如数据采集、数据分析、数据查询、数据维护等, 这是因为监控软件是建立在Windows平台基础之上的, 能实现监控总中心、监控中心和监控分中心的分层监控。而且监控软件能够利用矢量地图、智能化决策和闭环控制等手段, 将高速公路沿线的交通、天气、图形信息以及最优化的决策方案, 通过地图、数据、图表等方式直观、立体地呈现在管理者面前, 这样就使得高速公路的管理更加方便。

二、高速公路监控软件的功能结构分析

(一) 分布式结构。

监控软件在设计时应该在局域网的基础上建立分布式的软件结构, 这样可以增强监控系统的安全性, 并提高监控软件的利用效率。通常情况下, 监控软件会根据分布式的网络原则来进行架构设计, 实现分布式数据库的建立, 对相关数据进行分布式的处理。在此基础上, 根据高速公路监控系统的具体要求, 监控软件就可以细分为通信软件、控制软件、图形软件、查询软件和数据应用服务器等五个单元。

在设计过程中需要注意, 这五个单元之间是相互独立的, 没有直接关联, 而是通过数据库来实现间接关联, 这样每个单元就能保持自己的独立性, 避免其他单元的干扰, 而且采用这样的方式还能保证每个单元都能进行移植。例如, 通信软件单元完成数据的搜集之后将数据存储在数据库中, 那么图形软件就能直接从数据库中读取相关数据, 这样就能避免图形软件直接从通信单元读取数据时, 对正常数据的通信造成干扰。同时, 因为每个软件单元只和数据库有直接联系, 不依赖于计算机本身, 所以即使个别的计算机出现故障, 在其他主机上依然可以运行原有的软件, 保障系统功能的正常。另外, 监控软件采用这种分布式的结构进行功能划分之后, 整个监控系统也就随之确定下来。

(二) 智能化控制。

监控软件在实现监控系统的设备集成之后, 就需要在现有的交通条件下, 对高速公路的实时数据进行采集、分析、处理和判断, 预防可能出现的交通事件。如果发现因为交通事件导致交通出现堵塞, 监控系统就能及时发现, 并在第一时间进行解决, 避免大规模交通拥堵现象的发生。当交通量接近通行能力时, 会出现非高峰期自然阻塞, 此时监控系统需通过主线控制、匝道控制等方法来解决。为了能实现上述功能, 就需要监控软件在设计过程中具备智能化的事件分析、处理能力, 满足系统对交通控制的需求。

可以从检测方法、事件原因和设备控制需要等方面将高速公路上的常见事件进行分类。完成分类之后, 就需要对每一类事件设定好控制方案, 这样在事件发生之后, 操作员就可以快速下达相关指令, 这样就能提高系统的工作效率, 实现系统的智能化控制。例如, 当出现大雪天气时, 就可以利用变限速标志进行交通限速, 还可以利用动态情报板进行相关信息的提示, 将雨雪天气对交通的影响降到最低。在这个过程中, 需要采用智能检测计算方法对事件进行检测, 如图1所示。其中, 历史因子修正表示根据历史数据对门限值进行修正;环境因子修正表示根据环境影响因素对门限值进行修正;事件分析算法I为运用门限值及算法进行事件检测;异常事件I为事件分析算法I所得结果;事件分析算法II为根据异常事件的历史记录对异常事件I进行修正。

(三) 闭环信息流。

一个健全的监控系统离不开对闭环信息流的控制, 所以在监控软件的设计中, 可以通过外场设备来收集高速公路的交通状况、环境状况, 包括能见度、气象条件和路面状况等内容和紧急事件等数据共同形成一股信息流, 并通过通信单元传输到数据库中, 监控软件可以将自己可以调用的信息流进行分析和处理, 这样当出现异常状况时, 摄像机就会自动接换到事故地点进行交通监控, 然后自动生成最优的交通控制方案, 实现对事发地点的交通控制。整个过程中, 从数据的采集开始, 到最终实现对交通现场的控制, 就是一个完整的闭环信息流过程。

(四) 联网扩展性。

监控软件在设计时要考虑到将来道路网络形成之后对联网监控的需求, 所以必须具备联网扩展性功能。监控软件只有具备这一功能才能充分发挥监控系统在路网中的作用, 为智能化的运输系统奠定坚实的基础。现在我国大多数省级高速公路路网监控为4级管理, 即省监控总中心、路监控中心、路段监控中心、沿线监控外场设备。这种管理体系呈树状结构, 即省监控总中心对各路监控中心进行管理;各路监控中心对各路段监控中心进行管理;各路段监控中心则对沿线外场设备进行管理。这样整个管理体系就能实现纵向联系和横向阻隔。也就是同一个层次上的管理单元之间没有越级交叉的现象, 只有相邻的两个单元之间才具有交叉的权限。从管理的权限上说, 上一层次管理单元对下一层次管理单元只能进行宏观调控和信息的集中管理, 具体的信息收集和控制还是由下一层次的管理单元来完成。

三、结语

综上所述, 高速公路监控软件的设计结合了当前比较先进的计算机技术、软件技术、网络技术和通信技术, 能够充分发挥监控系统中各种设备的作用, 最大化实现监控系统的集成。因为高速公路监控软件具有先进性、实时性、稳定性的特点, 同时还具有一定的扩充性, 能够实现闭环信息流和智能化控制, 所以能够作为现代化高速公路的管理手段之一, 满足运输部门加强对高速公路的管理需求, 并已经得到了实践证明。目前, 在我国很多地方的高速公路中, 监控软件已经得到了广泛应用, 并取得了不错的效果。

参考文献

[1] .肖雪岗.高速公路监控中心软件系统的设计与实现[D].西安电子科技大学, 2011

[2] .杨泽平.GIS与SCADA集成研究及在高速公路监控系统中的应用设计[D].西南交通大学, 2013

[3] .李程.某高速公路分中心监控软件系统的设计与实现[D].中北大学, 2009

[4] .林利剩.高速公路监控系统设计及关键技术研究[D].电子科技大学, 2010

[5] .杨哲.京开高速公路监控系统设计与实现[D].天津大学, 2010

公路工程造价软件 第5篇

信息时代人们对信息系统越来越依赖,各类软件已经成为人们生产生活中必不可少的部分。高速公路机电工程中,高速公路收费软件发挥着重要作用,操作人员可借助软件完成很多功能。但随着各地高速公路联网收费,收费软件系统日趋庞大、复杂,有必要在软件投入使用前对其进行可信评估,将软件系统可能的缺陷和漏洞所造成的经济损失降至最低。

灰色关联分析的核心是对关联系数的分析。与经典的精确数学方法相比,灰色关联分析法把要求、意图和观点概念化、模型化从而将灰色系统的结构与模型逐渐白化,逐渐明确原本不明确的因素。该方法具有广泛的实际应用价值。

笔者将灰色关联分析引入高速公路收费软件可信评估领域,提出基于灰关联的高速公路收费软件可信评估方法。

1 高速公路收费软件可信因子

将高速公路收费软件可信定义为:若高速公路收费软件所提供的服务具有可用性、实时性、安全性、可生存性和可维护性,则认为该高速公路收费软件是可信的。为了将上述可用性等五个属性定量的分析,将这五个属性作为高速公路收费软件的一级可信因子。下面给出相应的二级可信因子。

1.1 可用性:

从用户使用的角度,列出可用性的二级因子[1],如表1所示。

1.2 安全性:

软件系统确保数据信息的保密性、完整性、可用性、真实性的能力。表2给出了三个二级因子。

1.3 实时性:

主要指软件在指定的时间内完成反应或提交输出的能力,如表3所示。

1.4 可维护性:

可维护性主要指软件产品可被修正、改进或软件适应环境、需求和功能规格说明中的变化的能力,其二级可信因子如表4所示。

1.5 可生存性:

软件在受到攻击或失效的情况下连续提供服务并在规定时间内恢复所有服务的能力,如表5所示。

各可信因子可信程度的度量均可划分为5个级别:可用级,验证级,实用级,评估级,证明级。满分为10分时,各级的分数区间如表6所示。

第5级—可用级

高速公路收费软件具有被评估可信因子的基本属性。该可信因子在被评估软件中有所体现。

第4级—验证级

在可用级的基础上,被评估可信因子在软件提供者发布软件可信属性声明中被明确为软件所具有的可信因素,该声明可通过软件可信性分析、测试或验证工具以及其它可信评估机制进行确认,表明该软件确实具有该可信因子的属性。

第3级—实用级

在验证级的基础上,软件已在相关应用领域得到应用,并且有可证实的成功应用案例,软件的被评估可信因子在软件的应用中表现出的可信因子的属性满足客户需求。

第2级—评估级

在实用级的基础上,软件的可信因子的表现可通过可信分级评估规范进行的评估,表明该软件在被评估的可信因子方面在能满足用户对的较高期望,且用户期望的可信属性均得到了权威机构的评估保证。

第1级—证明级

在评估级的基础上,所提交的软件可信性属性都是可被严格证明的。证明级是最高的可信级别。

2 基于灰关联的高速公路收费软件可信评估算法

本节给出基于灰关联的高速公路收费软件可信评估算法,步骤如下:

步骤1,求第j个一级因子中各个二级因子的关联度。

(1)确定参考数列和比较数列[2][3]

设有N个一级因子,第j(j=1,2,…,N)个一级因子中各个二级可信因子的实际得分xj0={xj0(k)|k=1,2,…,Nj}为参考数列,参考数列即被评估软件的二级因子的得分所组成的数列,N j为第j个一级因子中二级因子的个数。评价标准x i(k)={k=1,2,…,N j,i=1,2,…,M}为比较数列,每个比较数列代表一个可信度的等级,这里M为可信度等级的个数。

(2)求二级因子的关联系数

数列xj0与xi的关联系数为

其中,ρ为分辨系数,在通常情况下,默认值是0.5;Δji=|xj0(k)-xi(k)|是比较数列i的第k个因子xi与参考数列的第k个因子xj0差的绝对值。由于灰色系统本身的特征,作为评价标准的比较数列中的数据是一个取值区间而不是一个具体值[4],故定义xi(k)=[ai(k)-bi(k)],则

(3)求二级因子的关联度

先求二级可信因子的权重Wj,i k,对标准递增型因子:

对标准递减型因子:

其中,Cj,i k表示二级可信因子的打分值,Sj,i k表示二级可信因子对应的标准值。

归一化Wj,i k可得归一化权重bj,ik,由式(5)计算二级因子的关联度。

步骤2,重复步骤1至求出每个一级因子中各二级因子的关联度。

步骤3,求一级可信因子的关联度。

由式(6)先归一化各因子的权重。

则可得一级因子的关联度为

至此,得到了一级因子与各评估等级的关联度。比较各关联度r i,由关联度最大原则评估软件的可信等级。

3 评估实例

本节给出具体的应用本文所述的基于灰关联方法进行高速公路收费软件可信评估的实例。

对某需要验收的高速公路收费软件进行可信评估,评估中抽取可用性、实时性、可维护性这三个一级可信因子以及它们所属的二级可信因子。可用性二级因子选择的是功能准确性、功能符合性、易操作性和易理解性;实时性的二级因子选择的是实时监控性、时间特性和触发器性能;可维护性的二级因子选择的是易测试性和产品支持与服务的质量。各因子的专家打分结果如表7所示,满分为10分。

由式(1)～(5)可得可用性的二级因子与标准序列的关联度为:r11=0.764,r12=0.942,r13=0.922,r14=0.559,r15=0.4 6 3。关联序为:r1 2>r1 3>r1 1>r1 4>r1 5。由关联序可知,如果仅考察该软件的可用性,该软件可信等级为2级—评估级。

同理,实时性二级因子得分与标准序列的关联度为r 2 1=0.8 9 2,r2 2=0.9 7 4,r 2 3=0.8 2 9,r2 4=0.5 3 2,r2 5=0.4 5 2。关联序为:r22>r21>r23>r24>r25。由关联序可知,如果仅考察软件实时性,该软件可信等级为2级—评估级。

可维护性二级可信因子得分与各标准系列的关联度为:r31=0.7 2 8,r3 2=0 9 5 8,r3 3=0 9 2 5,r3 4=0.5 6 8,r3 5=0.4 5 8。关联序为:r32>r33>r31>r34>r35。由关联序可知,如果仅考察软件可维护性,该软件可信等级为2级—评估级。

综合分析可得该软件可信度对各级评价标准的关联度:r1=0.8 1 2,r2=0 9 5 8,r 3=0.8 7 6,r 4=0.5 8 4,r5=0.4 6 8。关联序为:r2>r3>r1>r4>r5。由于其可信度与评估级关联最大,可知该软件可信度为:评估级。

4 结语

笔者研究了高速公路收费软件的可信评估方法。将灰色关联分析引入高速公路收费软件可信评估领域,提出了基于灰关联的高速公路收费软件可信评估方法。通过评估实例验证了本方法的可行性。

摘要：研究高速公路收费软件的可信评估。将灰色关联分析引入高速公路收费软件可信评估领域,提出基于灰关联的高速公路收费软件可信评估方法。给出高速公路收费软件可信评估一级、二级可信因子,计算各级可信因子与标准评估等级序列的关联度,按关联度的大小排序并分析,最后得出评估结果,并通过评估实例验证了本方法的可行性。

关键词：灰关联,可信评估

参考文献

[1]杨静.软件可信性评估工具的研究与实现[D].西安:西北大学,2009:39～41

[2]张东方,陈东林.灰关联分析在人机系统可靠性评价中的应用[J].火力与指挥控制,2005,30:149～151

[3]邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉:华中理工大学出版社,1990,33～63

公路工程造价软件 第6篇

一、ETC收费系统相关概述

1.1ETC收费系统概念

ETC即电子不停车收费系统, 是智能交通系统的重要组成部分。在车辆经过ETC车道时, 可以不需要经过人工操作, 通过该系统采用电子支付的方式完成车辆通行费的收取。

1.2ETC收费系统总体结构

ETC是一个以网络为载体并由收费站、ETC服务商提供的车道控制系统、账务结算机构和资金清算机构几部分组成的收费系统。车道控制系统通过实现与路边设备RSU和车载OBU的连接获取通行车辆的信息, 最终上传至收费站管理系统。然后完成数据的存储与处理, 并将数据传输至费用结算中心机构。ETC服务提供商主要完成对车辆的电子标签服务以及负责对车辆用户的电子支付方式进行管理和维护。车道控制系统将车辆信息和数据传至站级机构之后, 该机构对上传的数据进行相应的处理, 如汇总、核对以及进行结算, 为ETC服务提供商提供账务信息服务支持。资金的清理与各个投资业主的合理所得就由相应的清算机构来完成。

二、ETC收费软件系统设计及实际应用

2.1项目背景

近年来, 在交通运输部及各地有关部门的支持和推动下, 高速公路联网电子不停车收费系统建设取得快速发展, 全国已有17个省、直辖市、自治区先后开通ETC应用, 共开通ETC专用车道近2000条, 发展ETC用户120多万。而重庆第一批有ETC车道的收费站在国庆节前投入使用, 年底还将陆续开放新的20多条ETC车道。重庆是中国西南地区重要交通枢纽, 目前已经完成二环十射高速公路建设, 已通车里程达2000多公里, 还规划在十二五期间再建1000多公里高速公路, 基本建成以高速公路为主骨架的现代综合运输体系, 成为西部地区重要的交通枢纽, 又为ETC的迅猛发展带来机遇。

2.2总体要求

(1) 建设省 (市) 级密钥体系, 建设客服系统。按照国家标准建设省级密钥体系, 建设客服系统包括发行中心、发行网点、呼叫中心、客服网站等, 实现对车辆发行OBU, 提供各种客服服务; (2) 初期使用交通信息卡绑定非现金支付, 预留CPU卡功能。初期使用交通信息卡作为通行介质, 绑定银行账户, 办理非现金支付功能, 绑定电子标签, 实现不停车收费。系统预留CPU卡功能, 两种卡均能在重庆市路网内任何路段 (桥) 收费站的不停车收费车道、人工收费车道通过, 并能保证正确收取车辆通行费。跨省 (市) 通行时必须使用CPU卡; (3) ETC车道作为专用车道, 无人值守。为满足ETC用户的快速通过车道需求, 提高ETC用户的满意度, 保持ETC用户的持续增长, ETC车道作为专用车道, 无人值守, 采用栏杆前置方式, 办理了电子标签的用户可以使用, 其他用户不能使用; (4) 完善非现金支付平台, 预留跨省 (市) 清算接口。

2.3总体框架与功能要求

(1) 系统总体框架。子系统由客服服务系统、联网收费系统、电子支付平台、密钥系统、银行系统 (外部) 组成; (2) 市联网收费结算中心系统。为满足联网不停车收费的业务需要, 对现有的市联网收费结算中心系统的功能进行扩展, 增加不停车收费管理、拆分、结算等功能;对中心系统 (包括硬件、软件) 进行必要的升级、改造和扩容, 对市域内的高速公路联网不停车收费实施统一管理; (3) 收费站系统。收费站主要完成电子收费数据向收费 (分) 中心、上级联网收费结算中心的传输, 对现有收费系统网络和设备可以保持不变。仅对站级应用软件、数据库管理系统进行必要的改造与调整, 满足电子收费管理, 以及电子收费数据上传下发的要求; (4) ETC车道系统。新增专用设备与车道上的其他设备一起构成一套完整的ETC车道系统, 如图1所示。相关具体要求如下:对于主线收费站, ETC收费车道建议设置在收费广场行驶方向的最左侧车道, 并依次设置, 且应设置为专用车道。当广场中间的车道 (双向岛两侧的车道) 为军警、特勤等专用车道时, ETC车道应避让该专用车道。主线站ETC专用车道的设计速度为20～40km/h;对于匝道收费站, 匝道收费站的ETC车道, 建议设置在收费广场行驶方向的最左侧车道, 并依次设置。ETC车道应设置为专用车道。匝道站ETC专用车道的设计速度为5～20km/h。

2.4清算方案

在联网收费模式下, 收取的通行费不再是单一路段的通行费, 而是车辆所经过的收费路段内所有路段通行费的总和。通行费的拆分结算应遵循以下的原则:在公平、公正、公开的原则下, 确定统一的通行费计算方式, 对通过的每一辆车辆收取通行费;通过公平合理的拆分、结算原则, 准确、合理地反应各路公司经营管理单位的实际收益;确立统一的结算模式, 实施有效的数据采集管理、清算账户管理、资金收缴和划拨管理, 保障结算工作顺利地实施。联网非现金收费通行费的结算模式根据非现金通行费资金的上缴和划拨方式, 非现金通行费结算模式可分为全额划拨、差额划拨等两种模式。依据重庆市的运营管理和发行体制, 电子收费结算采用全额划拨模式的技术方案。对非现金通行费采用“车道消费—收费站上传—市结算中心核对、结算并发出划拨指令—银行转账/划拨”的结算模式。

2.5客户服务系统方案

客户服务系统结构如图2所示, 客户服务系统有以下几部分组成: (1) 软件系统。客服网点管理软件主要由客服系统、账务系统和网点管理系统组成。客服系统提重庆市高速公路非现金支付卡开户、充值、挂失、解挂、查询、票据打印等功能和电子标签的发行及售后服务工作。账务系统提供账户管理、消费明细查询、黑名单下发、报表统计等功能。网点管理系统提供库存管理、业务审核、系统对账和网站信息发布等功能。 (2) 硬件系统。客服大厅:主要包括工作站、读卡器、电子标签发行器、针式打印机、手持式发行终端机、ATM圈存设备等。机房:主要包括交换机、网关、防火墙、电话程控交换机、监控设备等。 (3) 网络架构。重庆市联网收费清分结算系统为各路段业主提供结算服务;账务系统负责电子收费数据的审核;客服总中心客服系统通过通信专网与联网收费中心账务系统链接。用户在客服中心办理重庆市高速公路非现金支付卡及电子标签各项业务;银行主要负责根据联网运营公司的转账指令, 实现对重庆市内外电子收费的转账清算;用户在MTC车道和ETC车道的消费交易数据通过收费站上传至路段分中心, 再由路段分中心上传至联网收费中心。

2.6系统安全性设计

为保证硬件设备安全, 初期采用交通信息卡作为通行介质, 由于交通信息卡属于非标准的国标体系, 故为保障硬件设备的安全性, 交通信息卡不采用储值应用。跨省联网阶段, 采用国标CPU卡作为通行介质, 用户CPU卡与PSAM卡的之间的消费交易流程应满足“国家电子收费技术标准”, 车道端电子收费交易的安全性由用户卡与PSAM卡之间的安全交易过程来保证, 所以可以采用储值应用方式。市密钥管理系统应在充分保证密钥安全性的基础上, 支持密钥的生成、注入、导出、备份、恢复、更新、服务等功能, 实现密钥的安全管理, 保证不同机构或人员对不同密钥的读、写、更新、使用等操作具有不同的权限。

3结语

随着科技的不断进步, ETC系统的大力兴起, 可以增强收费系统的效率、提高道路的通行能力。电子不停车收费系统的大力建设, 对于道路, 尤其是高速公路、桥梁、隧道的车辆通行, 具有深远的意义。

摘要：随着高速公路的建设及车流量的快速增长, 现有的收费站口通行能力低, 收费方式、管理手段单一的方式已不能满足高速公路的车辆快速通行要求。而采用ETC收费系统可以有效地解决这一问题, 论文在介绍了ETC收费系统的理论基础上, 重点结合实际工程, 研究了ETC收费系统的方案设计。

公路工程造价软件 第7篇

1 车道收费软件设计要点分析

1.1 突发状况应急处理设计

在现阶段高速公路收费环境中, 不乏一些车辆为了节省过路费出现闯关现象, 这种情况可能造成收费的混乱。另外, 车辆种类的不同在收费标准方面也不尽相同, 例如在遇到公务车、军警车、领导车队 (紧急车) 、欠款车等车辆时, 软件需对这类车辆展开及时划分, 确定收费标准。且车辆还分为有卡与无卡两种, 与收费标准差异性相互组合时无形中极大增加了收费复杂性。

1.2 用户版本移植的复杂性

现阶段收费系统相当于仅面向了业主这单一方面, 在联网状态下, 业主使用的车道收费模式与软件设计密切相关。传统收费系统属于非联网状态, 若在此基础上加以改进首先要解决业主匹配问题。在联网情况下, 可将收费看做两个以上高速公路业主 (且行驶路段为相连状态) 的联合收费, 无论是在外设上还是版本上都需有所改变。换言之, 要求收费系统不仅能够起到既定作业的处理功能, 还可灵活应对现实状况, 做好适应性与灵活性。

2 收费软件的功能实现分析

2.1 软件实现方式

车辆在进入到收费系统之后, 由于自身重量以及车身行驶状态会将线圈触发, 车辆随即进入到天线检测范围。在信号被触发之后, 车道程序会将天线开启, 接收CPU与OBU传来的信息同时实时处理。通过信息交互, 车辆CPU卡信息将实现被读写。

首先收费系统会验证CPU卡与车辆是否匹配, 并查验OBU有效性。之后访问服务器数据库, 了解车道内车辆是否处于黑名单或灰名单之中, 若处于则根据欠费或漏缴情况作出合理判断并打印单据 (此操作需联网实现) , 在所有检验均合格后才能够开始收费操作。收费操作为交易核心, 车辆在高速公路入口处收费为零元, 出口处收费根据驶入与驶出情况按标准收费。最后, 车辆在交易成功状态下, 费额显示器上会将扣费信息显示出来并放行。

2.2 数据上传

数据上传是联网状态下软件的必要技能, 也是联网时车道收费核心功能。由于高速公路在软件运行条件上相对恶劣, 受到内存等客观条件影响较大, 因此在设计上可分为前台与后台两方面展开传送, 通过UDP通信协议完成。但这是一种可靠性不强的传输协议, 因此需采用某种方式保障数据可靠性, 例如Send Flag标志。具体上传流程如下:

当高速公路入口处发卡或出口收费信息出现时, 信息会被存至本地数据库, 将标志定义为假并让前台软件向后台发送传送消息。后台接收后则使用协议将数据上传, 将标志为真的记录删除。接着, 当收费站服务器收到信息后, 需自动检索数据库再操作数据, 成功后发送成功标志至车道软件。软件收到成功信息后, 可将该记录标志设置为真。最后, 车道收费后台软件会将数据发送至收费站服务器。此时若网络出现故障, 需重新检查网络是否处于联通状态。

2.3 时间统一性的实现

在收费系统中, 由于需使用到联网功能, 因此时间的统一性尤为重要。在软件实际运用中, 时间标准应以站级服务器为主。服务器中会安装SQL Server, 能够自主实现与Windows的对时。

2.4 数据打印高效性

传统采用Windows驱动的数据打印花费时间较长, 通常为8秒左右, 若通过车辆过多可能造成堵塞情况。在联网系统中, 需正视打印时效这一问题, 直接将打印控制码发送至打印机, 票据会在2秒左右时间被打出, 极大提升了收费速度, 确保高速公路的通畅性。

2.5 特殊情况的处理

对于车辆在驶入收费站后出现的特殊情况, 软件需加以区分并将其上传至服务器, 包括车辆车牌号、车主信息以及具体情况类别等方面。尤其是在出口车道, 通常出现的特殊情况有储值卡余额不足、入口信息错误或丢失、CPU卡丢失、报警器提示等。入口方面, 主要有缺少CPU卡以及电子标签两种。对于特殊情况, 需值班员正确引导车辆至MTC车道处理, 并将信息上传。

3 结束语

高速公路联网车道收费系统的设计是对高速公路运营的支撑, 也是减少道路堵塞, 提升车流速度的有效方式。在联网状态下, 信息传播速度极大提升, 系统可实现大部分数据处理, 有效减轻了值班员工作量。在系统的设计与实现方面, 现阶段需解决的主要问题在于联网状态下身份认证的统一性以及软件处理功能范围的扩大化。总之, 软件设计人员还需加大投入力度, 在不断实践基础上将收费软件设计得更为完善, 通过软件真正实现联网管理, 为高速公路的运营提供强有力支撑。

摘要：高速公路收费是确保高速公路营运正常的一项措施, 在信息技术与网络不断发展的时代下, 高速公路车道收费网络化正逐步完善。在高速公路收费系统中, 主要有数据清分中心、收费中心、收费站以及车道收费这四个系统。其中车道收费是整个系统中的第一处理点以及数据源。本文基于这一背景, 简单阐述了车道收费系统在联网状态下的功能, 分析了收费软件设计需注意的几点问题, 并在此基础上研究了软件实现要点。旨在优化收费软件设计, 提升高速公路收费管理效率。

关键词：高速公路,收费系统,软件设计

参考文献

[1]郑颖.高速公路车道收费软件的设计与实现[D].西安电子科技大学, 2010 (01) .

[2]张星.ETC车道收费软件的设计与实现[J].中国交通信息化, 2011 (01) .

[3]周杨.高速公路收费系统MTC车道软件设计与实现[D].西安电子科技大学, 2012 (02) .