交通运输系统计算机辅助工程

杨东援 编著 约40万字

 

本书围绕交通领域中的计算机应用问题，以进行产业化开发、推广、应用为基本目标，较为全面地介绍了有关计算机应用系统的基本概念，及其开发中的关键技术问题。书中结合作者及研究小组的大量的开发研究实践，介绍计算机技术在道路与交通领域中的应用方法。具有针对应用研究前沿问题，将相关学科知识紧密结合，深入浅出加以引导的特点。本书的目标是围绕道路与交通工程中的计算机应用，将相关学科的理论链接在一起，通过技术集成促进道路交通行业的技术进步。

本书的内容结构分为三个基本部分：基础理论部分介绍了数据结构、图形数据管理、计算几何等方面的基础知识，以及数据管理技术应用、计算机网络技术基础等内容，其目的是为不同专业基础的读者建立一个共同的基础知识平台。应用系统部分着重介绍各种应用系统的功能要求特点、相应的系统结构特点，以及其中的关键技术的解决方法，内容设计计算机辅助设计系统、决策支持系统、管理信息系统、仿真实验系统等，结合近年来技术发展的特点，对智能交通系统和地理信息系统应用做了专门的介绍。提高技术部分是针对科研工作人员提高技术水平的要求而编写的，其中对人工智能技术、可视化技术，以及系统集成技术的应用进行专门的讨论，并且讨论了软件系统开发的工程管理问题。

本书的阅读对象可以是道路交通领域内的管理人员、技术人员，以及计算机软件开发人员。由于主要研究问题位于相关学科的交叉领域，且是应用高新技术改造传统产业的热点问题，因此大家均能够从中有所收获。

本书也可以作为交通土建工程和交通运输专业大学本科学生，以及道路与铁道工程、交通规划与管理、交通信息工程与控制等专业的研究生教材或学习参考书，书中的学习导引指示了相应的阅读路线。

第一章 绪论

1.1 道路与交通工程领域内的计算机应用现状

1.2 计算机技术发展为我们展开的技术发展空间

1.3 行业管理者的思考

1.4 交通信息工程技术人员所需要的知识结构

1.5 本书的阅读路线

第一篇 基础理论篇

    本篇中第2章的内容是进行交通运输系统计算机辅助工程研究的技术人员所需要掌握的基础知识，这些内容对于工作小组集体协作、开发商品化软件系统具有重要的作用。第3章介绍的数据管理技术，对于以数据为基本处理对象的计算机系统来说，这构成了系统的基础。针对专业领域的特点，进一步介绍了工程数据库和数据仓库的基本理论方法。在第3章中介绍了工程数据库的应用示例，对于数据仓库，我们将在第7章中看到其技术的应用。第4章有关计算机网络技术，主要针对非计算机专业技术人员的需要，围绕应用技术而展开讨论。

第二章 计算机辅助系统开发基础知识

2.1 数据结构

    2.1.1栈

    2.1.2队列

    2.1.3链表

    2.1.4 B树

    2.1.5 位图

2.2 图形数据管理

    2.2.1点要素的分区管理

    2.2.2 利用BD树进行点要素管理

    2.2.3线要素管理的简单方法

    2.2.4采用树结构对线要素进行管理

2.3 计算几何应用技术

    2.3.1曲线拟合与插值

    2.3.2 曲面插值与拟和

2.4 面向对象的程序开发方法

    2.4.1 面向对象的基本概念

    2.4.2面向对象的程序设计

    2.4.3采用面向对象方法进行程序开发的示例

第三章 道路与交通工程中数据管理技术的应用

3.1 数据管理概述

    3.1.1 数据库管理系统产生的背景

    3.1.2 数据库系统中的基本概念

    3.1.3 数据模型

    3.1.4关系数据库管理系统简介

3.2 从数据库向数据仓库的发展

    3.2.1 数据仓库的基本概念

    3.2.2 数据仓库的系统设计

    3.2.3 数据仓库的数据模型

    3.2.4 数据仓库的粒度

3.3 面向对象技术与数据库技术的结合

    3.3.1 对象关系数据库概述

    3.3.2 Illustra简介

    3.3.3 IBM对象关系数据库DB2的扩展技术

    3.3.4 DataBlade技术简介

3.4 工程数据库的开发技术

    3.4.1工程数据库的特殊需要

    3.4.2工程数据库的功能要求

    3.4.3工程数据库的开发方法

3.5 工程数据库应用示例

3.5.1 杭州湾通道专题数据库

3.5.2 交通规划工程数据库

第四章 网络技术与交通领域的计算机应用

4.1 计算机网络系统概述

    4.1.1通信基础知识

    4.1.2计算机联网形式

    4.1.3 Internet与Intranet

4.2计算机网络系统应用开发的理论与方法

    4.2.1客户/服务器结构

    4.2.2 Web技术

4.3 交通信息站点的建立示例

4.4网络环境下虚拟研究所的建立

第二篇 应用系统篇

第五章 道路与机场工程CAD系统

5.1 系统的功能要求与系统设计

    5.1.1功能要求

    5.1.2系统结构

5.2 系统模型

    5.2.1数字地面模型

    5.2.2 道路几何线形模型

    5.2.3 三维曲面模型

    5.2.4 道路与机场场道CAD系统模型示例

5.3 道路CAD系统的开发环境

第六章 交通规划与项目可行性研究决策支持系统

6.1 决策支持系统概论

6.2 系统分析模型

    6.2.1 经济系统分析模型

    6.2.2 交通需求预测模型

    6.2.3 规划方案评价模型

    6.2.4 决策过程模型

6.3 系统设计

6.4 系统开发技术

    6.4.1 系统模型库管理

    6.4.2 系统方法库管理

    6.4.3 系统知识库管理

第七章 道路与交通工程管理系统

7.1道路建设与运营管理

7.2工程设计管理系统

7.3支持战略决策和管理的信息系统

7.4依托多维数据分析技术的交通事故分析信息管理系统

第八章 交通仿真实验系统

8.1计算机仿真实验概述

8.2宏观层次的交通系统仿真

8.3中观层次的交通系统仿真实验

8.4微观层次的交通系统仿真

第九章 智能交通系统的发展

9．1智能交通系统的基本概念和目标

9．2智能交通系统中的共同技术内容

9．3智能化交通控制与诱导系统

9．4信息化公共交通系统

第十章 地理信息系统在交通运输领域中的应用

10.1概述

10.2 支持空间信息管理的地理信息系统

10.3基于GIS技术的公共交通信息咨询服务系统

10.4 支持立交桥方案拟定的工程数据库

第三篇 提高技术篇

第十一章 人工智能技术的应用

11.1 人工智能概述

11.2 道路与交通工程设计专家系统

11.3 数据库的智能化查询

11.4 推理机的开发技术

第十二章 可视化技术应用

12.1 可视化技术概述

12.2 等高线地形图的绘制

    12.2.1方格网数据绘制等高线

    12.2.2三角网数据绘制等高线

12.3 道路透视图的绘制

    12.3.1静态道路透视图的绘制

    12.3.2三维复杂模型的实时动态显示

12.4 在网络上描述三维世界的VRML技术

第十三章 系统集成技术应用

13.1系统集成概述

13.2软构件技术

    13.2.1. 软构件的概念与特征

    13.2.2. 软构件为我们带来的新前景

    13.2.3. 开发软部件的基础技术

13.3系统集成工具—可视化编程语言

13.4开放式数据库互连

13.5利用通用软件的集成开发

第十四章 交通行业计算机应用系统的产业化开发

14.1软件开发的质量标准

14.2软件生存周期过程

14.3瑞理软件开发过程

14.4软件开发费用的测算

14.5软件系统的检测验收

14.6计算机辅助系统的外包开发