摘要:随着经济的发展，城市交通进入快速发展阶段，紧缺的道路资源和迅猛增长的机动车数量之间的矛盾已经成为城市交通的突出矛盾。日益严重的交通拥堵状况迫使交通管理者寻找合适的工具对城市交通状况进行实时监测与管理。基于地理信息系统(GIS)和物联网技术，本文描述了一个城市交通流监测及管理系统的设计与开发过程。该系统利用GIS 平台的空间数据管理和地理信息处理功能，把城市路网信息、传感器空间分布信息、实时监控数据集成为一体，通过人机交互界面和后台数据库，实现了实时交通流数据及车流空间分布的可视化。通过对实时车流量的检测以及对未来特定路段上车流量的预测研究，初步建立了一种城市道路交通流的监测管理及预测的新方法。仿真实验结果表明，该系统能实时检测交通流状况并以动态图表形式表现，能够初步预测未来某时刻城市交通状况。

关键词：城市道路交通流；监测及预测；GIS；可视化

Abstract:With the development of economy, management of city road entered the stage of rapid development, the contradiction between the shortage of resources and the number of motor vehicles Road rapid growth has become the outstanding contradiction of city traffic. Traffic congestion is becoming increasingly serious force traffic managers to find a suitable tool for real-time monitoring and management of city traffic. Based on the geographic information system (GIS) and the technology of the Internet of things, this paper describes the design and development process of a city traffic flow monitoring and management system. The system uses GIS platform for spatial data management and geographic information processing function, the city road network information, sensor spatial distribution information, real-time monitoring data set as a whole, through the man-machine interface and the backstage database, realizes the real-time traffic flow data and the vehicle flow distribution between visualization. Through the detection of real-time traffic flow and the forecasting study on sections specific future traffic, established a new method of monitoring and prediction of a city road traffic flow. The simulation results show that, can real-time detection of traffic flow and performance in the form of dynamic graph of the system, can predict the future city traffic in a moment.

Keywords: traffic flow  detection and prediction  GIS  visualization

以计算机为核心的信息处理技术是现代科技的主要标志。在各类信息中与空间位置相关的信息是十分重要的。如何利用计算机的高速数据处理能力来处理与空间位置相关的地理信息是GIS产生与发展的原动力。从20世纪GIS被提出，作为处理，运用，管理空间数据、空间信息的计算机系统，在其将近40年的发展过程中已经取得了很大的成就。随着计算机技术的不断发展，计算机处理能力的不断加强，使得地理信息系统技术所能应用的领域也是越来越广泛。

最近几年来，随着物联网技术的发展，物联技术与GIS技术的结合成为一种新的趋势，并可能产生新的应用形态。在道路交通流监测中，通过传感器节点采集道路信息及车流量信息并在GIS下进行可视化还原，使得我们能够更加直观的了解道路车流量的详细信息及道路交通状况。在GIS的系统环境下，我们可以通过在地图上指定某个节点或者路段，来了解该路段的相关数据信息，并能对其传输来的数据进行统计、归纳、存档甚至预测。它还能生成相关地图，将数据在地图上表现出来，通过不同的色彩不同的比例尺下进行显示来使相关数据更加的形象直观。

在近年来信息技术的发展中，GIS应用已经逐渐普及。在发达国家，基于GIS的系统凭借优异的地理信息处理能力已经成为城市道路管理的首选系统，担负着交通规划、交通管理、交通基础设施建设等重任。本文研究了基于GIS及物联技术的的城市交通流监测及管理系统的设计与开发技术。