試論城市路燈管理gis的設(shè)計和運用

1、<p>　　試論城市路燈管理GIS的設(shè)計和運用</p><p>　　摘要：在我國的城市建設(shè)中，路燈設(shè)計不僅僅局限于照明功能，在美化和改善城市形象方面也是重要的環(huán)節(jié)，GIS技術(shù)的發(fā)展給城市路燈的管理增添了新的血液。本文介紹了城市路燈管理GIS的設(shè)計和運用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：城市路燈管理；GIS；設(shè)計；運用； </p><p>　　中圖分類號：

2、S611文獻標識碼： A </p><p>　　引言： 城市照明系統(tǒng)的自動化控制和智能化管理成為城市現(xiàn)代化發(fā)展的標志之一，隨著城市現(xiàn)代文明的發(fā)展和科技的普及，對照明的要求越來越高，其需要達到自動化、智能化、美觀化?，F(xiàn)代化的路燈管理GIS進入到我們的生活，它是結(jié)合了瀏覽器/服務(wù)器( Browser/Server)模式和客戶端/服務(wù)器模式(Client/Server)兩種結(jié)構(gòu)，開發(fā)平臺用ArcGIS Server為，

3、開發(fā)語言用Visual C#，SQL Server2008為據(jù)庫服務(wù)器，建模工具使用3 dmax，實現(xiàn)了對路燈等的設(shè)備的空間可視化、智能化管理、信息查詢統(tǒng)計、地圖顯示及三維漫游等功能，提高了道路照明的效能、節(jié)省管理費用。 </p><p>　　一、城巾躋燈管理系統(tǒng)設(shè)計目標 </p><p>　　現(xiàn)在設(shè)計的城市路燈管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)三個目標： </p><p>　　、實

4、現(xiàn)終端控制器的自動化?？刂颇陈范蔚穆窡糸_關(guān)設(shè)備的就是終端控制器。要實現(xiàn)自動化管理路燈，前提是改造控制器實施自動化。 </p><p>　　、遠程控制分散的終端控制器。在進行路燈控制中，為了路燈動作統(tǒng)一的關(guān)斷和開通，需要進行遠程控制。通常情況下，設(shè)置一套中央控制機制來控制分散在各個街區(qū)的終端控制器。 </p><p>　　、建立GIS控制管理系統(tǒng)。建立一套功能完善的綜合性控制和管理系統(tǒng)是非常

5、有必要的，它綜合了控制與管理兩個方面，便于系統(tǒng)的操作和對路燈的實時監(jiān)測以及工作大員對路燈信息的查詢。 </p><p><b>　　二、.設(shè)計原則 </b></p><p>　　因為GIS的城市路燈管理系統(tǒng)是一項復(fù)雜的、綜合性強的系統(tǒng)工程，系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該嚴格遵循軟件工程的規(guī)范程序進行，實行系統(tǒng)的優(yōu)化和高效前提是保證系統(tǒng)具備科學合理的結(jié)構(gòu)框架。系統(tǒng)需要盡可能提高各項系統(tǒng)

6、性能指標來滿足用戶需求，因此系統(tǒng)總體設(shè)計遵循以下的設(shè)計原則： </p><p>　?。ㄒ唬藴驶瓌t </p><p>　　規(guī)范化、標準化、統(tǒng)一化是系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)過程中遵循的基本原則，其中包括數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)格式的一致性，按照以下標準和規(guī)范進行：已頒布的國家標準規(guī)范，部頒標準規(guī)范，自行制定經(jīng)過論證的有關(guān)標準。 </p><p>　?。ǘ?、完備性原則 </p

7、><p>　　完備性原則包括數(shù)據(jù)和系統(tǒng)功能的完備性。前指數(shù)據(jù)的完整性、現(xiàn)實性、準確度、精確度;后者指用戶的主要業(yè)務(wù)及管理內(nèi)容，滿足系統(tǒng)詳細設(shè)計的全部功能要求。 </p><p>　?。ㄈ?、安全穩(wěn)定性原則 </p><p>　?、倏垢蓴_能力。指工作的正確性和連續(xù)性，包括檢錯、糾錯的能力，并且能解決一般的人為和機器故障。 </p><p>　　②在

8、外界干擾下能夠重新恢復(fù)和啟動。 </p><p>　?、弁晟频臄?shù)據(jù)備份措施 </p><p>　　（四）、適應(yīng)性原則 </p><p>　　①為了滿足系統(tǒng)發(fā)展變化的要求，用戶能夠根據(jù)功能調(diào)整的需要對系統(tǒng)的設(shè)置進行調(diào)整。 </p><p>　?、谙到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計預(yù)留方便以后的使用。 </p><p>　?、勰苓m應(yīng)技術(shù)的快速

9、更新(軟、硬件升級更新)要求。 </p><p>　?。ㄎ澹?、先進性原則 </p><p>　　它不僅要滿足系統(tǒng)功能要求，還要保持系統(tǒng)的先進性和高性能價格比。 </p><p><b>　　三、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　就目前城市路燈存在的問題和管理方面的需求，可以將該系統(tǒng)分為六個模塊，分別為：地圖操作

10、模塊、路燈管理模塊、附加功能模塊、二維展示模塊、網(wǎng)上監(jiān)控模塊及系統(tǒng)管理與設(shè)置模塊。 </p><p>　　（一）、地圖操作模塊 </p><p>　　城市中利用ArcGIS平臺，實現(xiàn)對地圖的放大，縮小，鷹眼，漫游，距離，屬性等查詢、分析以及統(tǒng)計，能夠知曉城市路燈信息。比如，可以在客戶端很清楚的看到路燈使用電量情況、報警信息以及查詢和打印每盞路燈的使用情況，也方便并對查詢和分析的結(jié)果以專題圖

11、和統(tǒng)計圖表等可視化形式表現(xiàn)和打印出來。 </p><p>　?。ǘ⒙窡糁悄芄芾砟K </p><p>　?。?）、路燈區(qū)域性管理 </p><p>　　城市中每個地方的人口活動量是不同的，因此設(shè)計的路燈類型、路燈屬性、開燈個數(shù)等也都是不相同的。比如像公交站、廣場等周邊道路活動人口流量很大，這些地方開燈個數(shù)和路燈功率的需求也是相對較多的，相反，像郊區(qū)周邊人口流量相

12、對較小的地方，對開燈個數(shù)和路燈功率都可以相對減少，根據(jù)實際情況合理安排，做到其既能保證人們的安全，又可以很好的節(jié)約能源。 </p><p>　　（2）、路燈時間段管理 </p><p>　　①、城市中每天不同的時段活動人口量也是不相同的，所以開燈的個數(shù)也是根據(jù)實際情況來確定的。如冬季下班時段，人流量基本上就是達到了一個高峰期，相對于晚上十二點以后城市活動人口也是相繼的減少了，此時可參照區(qū)域

13、性管理的措施對路燈進行有效的管理，盡可能地使其達到高效合理。 </p><p>　　②、天氣的變化也在很大程度影響著具體的開燈情況，例如依據(jù)天色昏暗程度，來確定開燈的個數(shù)和時間。比如，黃昏時分的開燈個數(shù)只需要遵循夠用即可的原則，但是一到天黑就需要適當增加開燈個數(shù)，同時天氣的陰晴雨雪也將影響開燈時間和個數(shù)。 </p><p>　　在夏冬等這些交替季節(jié)我們將采集不同季節(jié)天色和時段對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)

14、，對其進行分析，做好季節(jié)性的分析，這樣可以很好的增強對路燈的有效管理。 </p><p>　?、邸⒙窡羲_數(shù)量管理 </p><p>　　只要保證光亮符合要求，每條路上路燈和燈管的開關(guān)數(shù)量可以運用數(shù)學方法和結(jié)構(gòu)算法，對路燈的開閉以及設(shè)計進行合理規(guī)劃，盡可能實現(xiàn)節(jié)能高效。 </p><p>　?、?、不同類型路燈的管理 </p><p>　　不同

15、的路燈屬性不同，如路燈編號、抗風速能力、所屬道路、抗風強度、型號、桿型、桿高、材質(zhì)、生產(chǎn)廠家等，對于這些屬性要進行完善補充附加模塊。 </p><p><b>　?。ㄈ?、附加模塊 </b></p><p>　　（1）、非常規(guī)狀況處理 </p><p>　　在自然災(zāi)害或極端惡劣天氣(大風，暴雨，冰雹)狀況下，可以由系統(tǒng)分析路燈的抗風強度、抗風速

16、、耐寒程度來決定開某種類型的路燈，這樣可以把損失降到很低且避免很多不必要的麻煩。 </p><p>　　（2）、故障發(fā)現(xiàn)和申報 </p><p>　　此模塊可以設(shè)計一個儀器來記錄路燈監(jiān)測，能夠進行自動記錄路燈的工作狀況和出現(xiàn)的故障問題，只要有發(fā)生故障，將會自動給出信號，工作人員會通過信號及時對路燈進行維修，方便人們安全出行。 </p><p>　　（四）、二維展示模

17、塊 </p><p>　　用二維模塊來展現(xiàn) 整個ArcGIS的城市路燈管理信息系統(tǒng)的效果，并進行二維操作，可以在二維狀態(tài)下放大、縮小，查詢地物，查詢路燈信息也可以二維漫游，使系統(tǒng)更加生動、直觀、形象地展現(xiàn)在用戶面前。 </p><p>　　(5)網(wǎng)上監(jiān)控模塊，雖然管理人員離開監(jiān)控中心，但是也能通過網(wǎng)頁查詢到路燈的運行狀況，確保該系統(tǒng)高效穩(wěn)定，24小時處于運行狀態(tài)，實現(xiàn)深一層意義上的智能化。

18、 </p><p>　　(6)系統(tǒng)的管理及設(shè)置，實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置、圖例顯示、權(quán)限設(shè)置、修改密碼、圖層設(shè)置、路燈對象圖標設(shè)置、圖標庫維護的功能。 </p><p>　　四、GIS應(yīng)用于城市照明的優(yōu)點 </p><p>　　（一）、GIS系統(tǒng)引入的可行性 </p><p>　　將成熟的計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，地理信息技術(shù)(GIS)技術(shù)三者相結(jié)合應(yīng)用

19、于城市照明系統(tǒng)管理，進行科學控制城市道路照明路燈規(guī)劃，設(shè)計和施工，對市政管理部門有非常重要的意義，路燈系統(tǒng)的管理涉及到城市安全和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益也是非常大，影響深遠。大力推進行業(yè)管理自動化，提高企業(yè)管理水平和技術(shù)水平，促進行業(yè)技術(shù)進步，對我國數(shù)字城市建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 </p><p>　?。ǘIS系統(tǒng)帶來的好處 </p><p>　　針對于照明路

20、燈分布，監(jiān)控難等一系列問題，在GIS系統(tǒng)中就可以通過GIS所提供的顯示工具，直接在圖形或地圖中顯示出照明路燈工作狀態(tài)，能進一步提高照明質(zhì)量，降低能源的消耗。同時更為直觀的提供給控制中心所有信息，做到監(jiān)控的同時還能及時通知維護工作人員趕到故障現(xiàn)場維護，改善路燈的服務(wù)質(zhì)量，減小了人力和物力的消耗，提高設(shè)備監(jiān)控維護效率，減輕勞動強度。GIS系統(tǒng)的使用使城市照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高了，為夜間出行的人們提供了便利，對于改善夜間社會治安和交通安全也具有

21、積極的意義。 </p><p><b>　　結(jié)束語： </b></p><p>　　作為路燈管理信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，城市i路燈管理的GIS設(shè)計已經(jīng)備受大們的關(guān)注，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，城市的路燈管理將會進一步完善，給城市帶來更多的方便。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p&