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山海易绘EzRouter路径规划系统
发表时间:2011-05-18

应用背景

随着地理信息技术的日益发展以及业务应用的不断深入,GIS现已成为治安、消防、交通等多个行业应用领域中的一个重要辅助手段。在城市应急的资源分配与指挥调度过程中,用户需要一种基于强大的网络分析算法的多重信息研判功能,以保障在有限的时间、人员、车辆、物资等条件下,根据所获得的空间范围、道路状况、周边资源等信息实现对可利用资源的最优分配和高效调度,为系列突发事件的应急指挥提供决策支持。

 

系统简介

山海易绘EzRouter路径规划系统(以下简称“EzRouter”)是一个面向Web GIS的路网分析服务集合。其主要功能包括原始数据导入、数据拓扑检查、路网数据生成、路网数据存储、路网数据加载、内存路网结构、最优路径查找等,并以接口方式进行关联调用。
EzRouter基于路网数据对路径分析、辐射分析等一系列空间分析算法进行封装调用,为实现相关资源的查询、调度、分配提供了多维(时间、空间、属性)参考分析空间,从而得出更为合理、有效、及时的分析结果,为应急指挥调度与资源分配过程中的领导决策以及任务执行提供了重要依据。

1) EzRouter的技术关键点在于:

(1) 从原始道路数据到路网数据的转换;

(2) 路网数据的组织管理;

(3) 最短路径搜索算法;

(4) 辐射分析算法。

2) EzRouter的主要功能包括:

(1) 拓扑算法优化,具有较好的拓扑分析能力、数据容错性和系统稳定性。

(2) 最短路径分析算法优化,提供更快速的搜索、分析功能。

• 距离最短路径分析:选定起始点、终点,根据距离最短原则计算两点之间的最短路径;

• 时间最短路径分析:选定起始点、终点,考虑道路等级、禁行、限行和交通阻塞等情况,依据时间最短原则计算两点之间最快路径;

• 指定行走路径分析:选定起始点、终点,同时选择中间必经点、障碍点,依据指定规则计算两点之间指定路径。

(3) 辐射分析:给定事件点及指定范围,实现最近设施查找、服务区分析、资源分配分析、上下游分析。

• 最近设施查找:输入一个点的坐标、要查找的公共设施编号以及需要返回的公共设施的个数,输出最近的几个公共设施以及到达这些设施的最短路径;

• 服务区分析:输入一个事件点的坐标以及权值(比如长度)序列,返回范围圈序列;

• 网络资源分配分析:给出多个点的坐标,以及每个点覆盖的资源数量(比如是人口),返回每个点的覆盖区域;

• 上下游分析:输入网络的事件点坐标以及权值(比如长度)序列,按照有向连通返回一个影响范围序列(同上面的算法有所不同)。

(4) 支持Shapefile文件型及ArcSDE数据库,提供了更加宽泛的数据接入要求,同时可实现对Oracle Spatial、SDX等存储形式的应用扩充,以及对有向路网、无向路网、可设定路网的支持。

(5) 使用HSQL数据库,对数据处理中间结果及路网数据进行缓存,其缓存数据表分为打断的道路数据(包括属性数据)、道路链接数据(道路间链接以及方向信息)。

(6) 以J2EE的Web应用程序的形式部署于J2EE标准Servlet/JSP容器中,可运行于Windows、Linux、Unix等操作系统之上。

(7) 基于TCP/IP网络通信服务协议,可对外提供基于HTTP协议的KVP格式请求和标准XML格式的服务接口。


3) 路径分析服务的一个典型应用:

 

(1) 110指挥中心在接到报警消息后,通过手机坐标或者地址匹配等方式在地图上实现对报警点的快速定位。在确定了报警点的具体位置后,指挥中心处警人员可以根据突发事件的类型查询周边相关资源(例如,为将伤员在最短时间内送往附近医院进行救治,即需查询距离最近的医院)。

(2) 随后,即通过路径分析服务分析计算周边警力或者周边资源(如医院)等与报警点之间的最短路径,通过确认起点位置以及终点位置,选择路径分析的类型(如时间最优、路程最短等),最终将得到路径分析结果并在地图上快速展现。

(3) 通过路径分析进行计算警力点与报警点的最短路径,可得到几种优选解决方案,系统可将分析结果以截图图片的形式发送到GPS警力的PDA手持终端,供案(事)发地点附近的办案警员快速分析判断,并在最短时间内赶赴案(事)发现场。

(4) 在到达现场后,办案警员再根据周边可利用资源的分析结果,对现场人员进行有序、高效地分配调度(如将伤员从最近的道路送往最近的医院进行救治)。

 

典型案例

> 常州市公安局警用地理信息系统

> 江苏省警卫局警卫地理信息系统

> 成都市公安局警用地理信息系统

> 山东省公安厅警用地理信息系统工程

> 青岛市公共安全应急指挥系统

> 温州市公安局警用地理信息系统

> ……

 

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