基于WebGIS的交通灯故障监管系统

摘要

本发明公开了一种基于WebGIS的交通灯故障监管系统，该系统主要由交通灯信息采集终端、监管中心、监控用户端、维修用户端组成，它们之间通过移动通信网络和Internet网络实现信息的双向通信。交通灯信息采集终端周期性地采集交通灯的状态信息并将出现的故障信息以短信形式发送给监管中心，监管中心对故障信息进行分析、处理，以WebGIS地图的形式向通过浏览器登录的监控用户端提供交通灯实时故障信息，并且监管中心在收到新故障信息后能自动进行维修任务的指派优化计算并经监控人员确认后自动向维修用户端发送维修任务指令。系统实现了对交通灯的实时监控和及时维修，增加了交通灯的无故障工作时间，从而保障道路交通的安全和畅通。

说明书

技术领域

本发明属于交通灯技术领域，具体涉及一种交通灯故障监管系统。

背景技术

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协 调，已成为交通部门急需解决的问题之一，而交通灯的正常工作是保证道路交通畅通和安全 的基础。随着各类交通工具保有量的不断增加，对交通灯工作状况的连续实时监测提出了更 高的要求。

受设备可靠性和工作环境影响，交通灯偶然会出现故障。交通灯的一般故障如不亮、混 色冲突、点阵缺失和乱码等，将给车辆行人提供错误的交通控制信息，经常会导致路口堵塞， 引起交通混乱；而绿冲突这种严重故障则容易引发重大交通事故。因此，各路口交通灯的工 作状况需实时检测，若出现故障，则需要立即反馈相关故障信息并及时对故障交通灯进行维 修。

目前，现有技术中存在一种交通灯监控系统，对独立分布的交通灯进行集中监控，其技 术方案如下：每个路口看成一个监控终端，都设有一个采集器和一个GPRS模块，而每个方 向上都装有一个控制器；控制器用来直接控制交通灯的状态、时间显示屏以及获得各车道车 辆信息；采集器用来获取下属的每个控制器的数据以及发送控制命令；采集器将采集到的数 据通过GPRS网络发送到监管中心，在监管中心对数据进行分析，用模拟界面显示交通灯工 作状况。

通过对现有技术的研究，发现现有技术中的这种交通灯监控系统只有采集控制器数据的 功能，不能自动对交通灯故障进行监控，也没有针对交通灯故障的维修管理功能，不能立即 指派人员进行维修；而且监管中心采用单机工作模式，监控计算机要显示交通灯情况必须先 安装监控软件，当更换监控计算机时又非常耽误时间，难以满足当前对交通灯故障快速响应 的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于WebGIS的交通灯故障监管系统，使监管中心在收集路 口交通灯实时故障信息的基础上提供基于WebGIS电子地图的交通灯故障信息显示，有权限 的监控客户可从与通信网络相连的任何计算机上登录，并且系统能根据交通灯故障和维修资 源情况自动合理指派维修任务，从而实现对交通灯的实时监控和及时维修，增加交通灯的无 故障工作时间，保障道路交通的安全和畅通。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于WebGIS的交通灯故障监管系统，该系统主要由交通灯信息采集终端、监管中 心、监控用户端、维修用户端组成，所述监管中心包括Web应用服务器和数据库服务器， Web应用服务器又包括短信收发模块、Web监控服务模块和维修任务指派模块；其特征在于， 所述交通灯信息采集终端周期性地采集交通灯工作信息并将出现的故障信息通过移动通信网 络发送给监管中心，所述监管中心以WebGIS地图的形式向通过浏览器登录的监控用户端提 供交通灯实时故障信息，并且监管中心在收到新故障信息后能自动进行维修任务的指派优化 计算并经监控人员确认后自动向维修用户端发送维修任务指令。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述交通灯信息采集终端和维 修用户端通过无线方式接入移动通信网络，监管中心和监控用户端通过有线方式接入Internet 网络。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述交通灯信息采集终端内存 储有一个唯一识别号，它通过通信网络发送给监管中心的信息包括此唯一识别号、实时时间 和所在交通灯的故障描述。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述故障描述的故障类型包括 不亮、不灭、点阵缺失、乱码、绿冲突、混色冲突中的一种或几种。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述维修任务的指派优化计算 包括下列步骤：

(1)针对故障所需的备品备件集X，检索其储备库集K＝{K1，K2，…K1}，并将所有可 执行任务的维修队的全集W分成携带有备品备件集X的维修队集P＝{P1，P2，…Pm}和没携 带本备品备件集X的维修队集Q＝{Q1，Q2，…Qn}；

(2)将本故障交通灯的维修任务指派给能最早到达的维修队y，使得其中， t_w＝d_wG/V+t_sw，$d_{\mathrm{wG}}=\left(\begin{array}{cc}{d}_{\mathrm{wG}},& w\in P\\ \underset{t=1,..1}{\min }(d_{\mathrm{wKt}}+d_{\mathrm{KtG}}),& w\in Q\end{array}\right),$G为本故障交通灯位置，V为维修队平均移 动速度，ts_w为维修队w结束正在维修任务所需的时间。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述监管中心WebGIS页面提 供以下方法和功能：

(1)交通灯的数字地图显示，在基本数字地图背景上，以图元和文本的形式将被监控的 交通灯信息显示在地图的对应路口上；

(2)交通灯基本信息管理，对安装于各路口交通灯的基本信息数据进行新建、修改和删 除；

(3)交通灯故障信息管理，对安装于各路口交通灯的故障信息数据进行新建、修改和删 除，交通灯任何故障信息上报都将触发WebGIS页面上对应地理位置上数字地图显示的更新；

(4)历史数据查询与分析，对数据库内某时间段范围内的交通灯基本信息、故障信息以 及维修信息进行数据查询、统计和报表；

(5)用户信息管理，对用户基本信息和权限进行管理，使得用户只能监控有权限区域内 的交通灯。

(6)维修信息管理，对交通灯备品备件数据、维修指派数据、维修队信息的新建、修改、 删除和查询。

所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统，其特征在于所述交通灯的数字地图显示包 括：以文本形式显示交通灯的名称；以图元的形式显示交通灯故障状态，同时用闪烁的红色 图元表示未处理的严重故障，用静态的红色图元表示正在处理的严重故障，用闪烁的黄色图 元表示未处理的一般故障，用静态的黄色图元表示正在处理的一般故障，用绿色图元表示正 常；点击上述红色图元或黄色图元时，将以表格和文字的形式显示故障文本信息。

本发明的工作原理是：

在本发明所述的一种基于WebGIS的交通灯故障监管系统中，交通灯信息采集终端、监 管中心、监控用户端和维修用户端之间通过移动通信网络和Internet网络提供的通信信道实现 信息的互通。作为优选，交通灯信息采集终端和维修用户端采用无线方式接入移动通信网络， 监管中心和监控用户端采用有线方式接入Internet网络。上述监管中心包括Web应用服务器 和数据库服务器，这两者之间通过局域网连接。

交通灯信息采集终端被安装在各个道路口，它内部存储有一个唯一的32位二进制数组成 的识别号，安装前该识别号被写入信息采集终端，安装好后，在监管中心Web应用服务器提 供的WebGIS网页界面上，新增一条交通灯基本信息数据，它包括交通灯信息采集终端识别 号、交通灯名称、型号、经纬度、状态、所处区域以及描述等。

当发现交通灯故障时，交通灯信息采集终端将出现的故障信息以短信方式通过通信网络 发送给监管中心，发送的故障信息包括该信息采集终端的唯一识别号、故障时间和所在交通 灯的故障描述，该故障描述的故障类型包括不亮、不灭、点阵缺失、乱码、绿冲突、混色冲 突中的一种或几种。

通过一个符合移动运营商短信网关接口协议的短信收发模块，本发明交通灯故障监管系 统中监管中心的Web应用服务器能与交通灯信息采集终端和维修用户端进行短信的双向通 信。Web应用服务器向通过浏览器登录的监控用户端提供以WebGIS地图形式显示的交通灯 实时故障信息，在电子地图对应各被检测交通灯的地理位置上，以文本形式显示交通灯的名 称，以图元的形式显示交通灯工作状态。当被检测交通灯无故障时，图元用绿色标识。当接 收到交通灯信息采集终端发来的故障信息时，需要对故障类型进行分析；如果故障为绿冲突， 则判断为严重故障，图元用红色标识；如果故障为不亮、不灭、点阵缺失、乱码、混色冲突， 图元用黄色标识。当Web应用服务器从其内部的短信收发模块上收到一个故障信息时，将触 发一条指令对上述显示进行更新，并且自动新增一条故障信息，内容包括故障编号、交通灯 信息采集终端的识别号、故障时间、故障描述、故障等级和维修状态等。

监管中心中的Web应用服务器有一个交通灯维修任务指派模块，在监管中心收到新故障 信息后该模块能自动进行维修任务的指派优化计算，将该交通灯故障的维修任务指派给能最 早到达的维修队。有权限的监控人员可以查看指派优化计算结果并能对指派任务队列进行调 整，经监控人员确认后该维修任务指派模块将自动向各个维修用户端发送维修任务指令，指 令通过Web应用服务器内的短信收发模块以短信形式发送，内容包括该维修队需要维修的所 有交通灯名称、型号、地理位置以及故障描述。故障交通灯的维修任务经监控人员确认前， 其在WebGIS地图中的上述图元显示以闪烁方式提示该故障还未被处理；当该故障交通灯的 维修任务经监控人员确认后，相应图元不再闪烁而以静态方式显示。当故障交通灯被维修好 以后，由该故障维修队以短信形式向监管中心发送维修完成信息，监管中心收到短信后将自 动修改故障信息数据中的维修状态为“已修好”，并将交通灯基本信息表中交通灯状态修改为 “正常”。

在监管中心交通灯维修任务指派模块进行维修任务的指派优化计算时，需要查询交通灯 的备品备件情况，因此，监管中心WebGIS页面还提供对交通灯备品备件的新建、修改、删 除和查询功能。

在安装好本发明所述的基于WebGIS的交通灯故障监管系统后，监控人员可以通过与通 信网络相连的监控用户端登录监管中心的WebGIS页面。为安全和有效地对系统进行管理， 监管中心需要对用户进行管理，包括用户基本信息管理和权限管理两部分。用户基本信息管 理主要包括用户编号、名称和密码等，Web应用服务系统利用上述信息能够对用户登录进行 认证；用户权限管理包括用户类型和用户管理区域，用户类型用于区别普通用户权限和管理 员权限，用户管理区域用于对用户所管理交通灯的范围进行限定，使得某区域的用户只能监 控对应区域内的交通灯。

除了上述数据操作，为方便系统的分析和管理，监管中心提供的WebGIS页面还能进行 历史数据查询与分析，实现对数据库内某时间段范围内的交通灯基本信息、故障信息、维修 信息、备品备件信息等数据的查询、统计和报表，为用户了解系统内各交通灯的故障率、稳 定性和检修情况提供有效依据。

本发明的优点是：

1、本发明交通灯故障监管系统实现了交通灯故障的自动监管，能将各路口交通灯的故障 实时地以WebGIS地图的形式反馈给监控人员，并可以将维修任务指派给能最早到达的维修 队。部署本发明故障监管系统能及早对交通灯故障作出响应并优化维修效率。

2、本发明交通灯故障监管系统的监控用户端通过浏览器登录服务器，接入容易、操作简 便。

3、本发明交通灯故障监管系统允许多个监控会话并发进行，系统容量高。

4、本发明交通灯故障监管系统采用模块化结构，容易扩展，并且能与其他交通灯管理系 统集成。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明交通灯故障监管系统结构示意图；

图2为本发明交通灯故障监管系统中交通灯信息采集终端结构示意图；

图3为本发明交通灯故障监管系统中监管中心结构示意图；

图4为本发明交通灯故障监管系统中交通灯信息采集终端发送的故障信息结构示意图；

图5为本发明交通灯故障监管系统中监管中心的Web监控服务模块结构示意图；

图6为本发明交通灯故障监管系统中Web远程监控用户登录流程示意图；

图7为本发明交通灯故障监管系统中监控用户端WebGIS页面示意图；

图8为本发明交通灯故障监管系统中交通灯故障维修任务指派流程图；

图9为本发明交通灯故障监管系统中向维修用户端发送维修任务指派指令的结构示意 图。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，本发明交通灯故障监管系统主要由交通灯信息采集终端1、监管中心2、监 控用户端3、维修用户端4组成，其中，监管中心2包括Web应用服务器21和数据库服务器 22。系统各组成部分之间通过移动通信网络和Internet网络组成的通信网络实现信息的双向通 信。在图1中，维修用户端4可以是任何具有GPS定位和短信收发功能的2G或3G无线通 信设备，该设备由维修队携带，用来与监管中心进行短信通信；监控用户端3是具有Internet 网络接入能力的计算机，有权限的监控人员利用它通过浏览器登录监管中心的WebGIS网页， 实现对管辖范围内交通灯的实时故障监控以及维修任务的调整和确认。监管中心是本发明交 通灯故障监管系统的核心，它不间断的收集各路口交通灯信息采集终端发来的故障信息，对 信息进行分析、处理和存储，向监控用户端提供WebGIS服务，将交通灯故障信息以电子地 图的形式呈现给登录用户，自动进行交通灯故障维修任务的指派优化计算并经监控人员确认 后自动向维修用户端发送维修任务指令。

如图2所示，交通灯信息采集终端包括中央处理器模块5、信号采集模块6、移动通信模 块7、读写接口模块8和存储模块9。其中，信号采集模块6用来采集与之相连的各交通灯的 工作状态信息；移动通信模块7可以采用GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 这些2G或3G无线通信技术中的任一种制式，并配有必备的携带有身份识别号的用户识别模 块；读写接口模块8用来与调试用的外部便携式计算机相连，在安装交通灯信息采集终端时 运行便携式计算机上的烧写程序，可以通过该读写接口模块8往存储模块9中写入一个32位 二进制数组成的识别号，该识别号在本发明交通灯故障监管系统内是唯一的。

如图3所示，监管中心包括Web应用服务器21和数据库服务器22，其中，Web应用服 务器21又包括短信收发模块211、Web监控服务模块212和维修任务指派模块213。为实现 与本发明交通灯故障监管系统中其他组成部分的通信，监管中心拥有一个一级域名或者二级 域名，通过DNS服务器的IP地址解析，能被所处交通灯管理部门局域网之外的客户访问， 监管中心的WebGIS服务部署在Web监控服务模块212上。为实现网站与移动网络终端的短 信双向通信，先要向移动运营商申请一个短信服务号码，并在短信收发模块211上实现移动 运营商短信网关接口协议，通过这个模块，Web应用服务器21能与交通灯信息采集终端和维 修用户端进行短信信息的双向通信。不同运营商的短信服务号码和短信网关接口协议不同， 因此，作为优选，本发明交通灯故障监管系统可以应用某一个移动运营商的无线通信服务。

监管中心的数据库管理服务部署在数据库服务器22上，在本发明交通灯故障监管系统运 行中，数据库管理系统采用MySQL。在数据库中建立7种数据表来实现各种数据的持久化， 分别是交通灯基本信息表、交通灯故障信息表、用户信息表、维修指派数据表、维修队信息 表、备品备件基本信息表和备品备件使用信息表。交通灯基本信息数据表包括交通灯信息采 集终端识别号、交通灯名称、型号、经纬度、状态、所处区域以及描述等。故障信息表包括 故障信息编号、故障编号、交通灯信息采集终端的识别号、故障时间、故障描述、故障等级、 维修状态、预计维修完成时间和维修队编号。该故障描述的故障类型包括不亮、不灭、点阵 缺失、乱码、绿冲突、混色冲突中的一种或几种。用户信息表包括用户编号、名称、密码、 类型和用户管理区域，其中用户管理区域和交通灯基本信息数据表中的所处区域取值范围相 同，表示被管理交通灯的归属区域。维修指派数据表包括维修任务编号、故障信息编号、维 修队编号。维修队信息表包括维修队编号、短信服务号码、维修队负责人姓名、经纬度、工 作状态。备品备件基本信息表包括备品备件编号、名称、型号、生产厂家、存储库名、购入 数量和当前数量。备品备件使用信息表包括备品备件编号、故障信息编号、维修队编号、使 用数量和使用时间。

Web监控服务模块对用户进行登录管理和权限管理，只允许合法用户登录监控系统，而 权限管理包括管理权限和监控权限。管理权限分为普通用户权限和管理员权限，管理员能够 对诸多信息进行增删查改操作，而普通用户只能进行查询操作；监控权限即对不同用户负责 的不同监控区域在WebGIS上的显示进行限定，例如，杭州可以分为上城区、下城区、拱墅 区、江干区、西湖区、滨江区、萧山区、余杭区几个区域，某合法用户的区域监控权限若为 西湖区，则监控服务模块仅在WebGIS网页上将西湖区范围内的交通信号灯工作状况呈现给 用户，其它区域的信号灯信息对该用户不可见。交通故障监控模块的权限管理能够较好得提 高系统的安全性和用户之间的独立性，并降低用户的监控复杂性。

本发明交通信号灯故障监管系统上电工作后，交通灯信息采集终端周期性地采集交通灯 故障信息，作为优选，该周期选定为1秒的时间长度。当发现交通灯故障时，该信息采集终 端将出现的故障信息以短信方式通过通信网络发送给监管中心。故障信息格式如图4所示， 它包括该信息采集终端的唯一识别号、实时时间和故障描述，故障描述又包括故障总方位数 和各故障方位的描述。将所连接交通灯的每个灯板作为一个方位，各故障方位的描述包括方 位编号、灯板型号和故障类型。故障信息格式中，终端识别号是安装时写入的一个32位二进 制数，在整个监管系统中唯一；实时时间格式为“年/月/日/时/分/秒”；故障方位总数n为一 个2位的十进制数；方位编号从1开始到n为止；灯板型号用4位二进制数表示，不同0和 1组合用来区分满屏灯、箭头灯、倒计时灯等类型及灯的颜色；故障类型用3位二进制数表 示，不同0和1组合用来区分不亮、不灭、点阵缺失、乱码、绿冲突、混色冲突等。上述字 段中用以区分不同类型的二进制组合，其定义规则约定后由交通灯信息采集终端和监管中心 遵照执行。

当交通灯信息采集终端上报故障后，监管中心要回复确认。之后，在该故障未被修复期 间，如果故障情况没有变化，则可以将故障上报周期增大，如10分钟，否则要及时上报新故 障信息。当交通灯信息采集终端采集到所连接交通灯状态全部正常时，也每隔一个时间间隔 向监管中心上报一个心跳数据，以表明该交通灯信息采集终端工作正常，时间间隔大小可以 选定为10分钟至30分钟中的某个数，心跳数据格式可以以某个特殊字符串为特征，如“一 切正常！”。

监管中心在收到交通灯信息采集终端发来的故障信息后，对信息进行解析，并在交通灯 故障信息表中新增一条故障记录并将记录中的维修状态设为“待指派”，其中故障等级从故障 描述中分析获得，绿冲突为严重故障，其他为一般故障。

如图5所示，Web监控服务模块基于MVC结构，模型(Model)、视图(View)和控制 器(Control)分别负责不同层次的具体功能实现。其中，模型封装了数据源和所有针对这些 数据源的操作，用于维修数据及其数据访问，它接受视图发送来的请求数据，并向视图返回 需要的处理结果；视图负责处理数据源模型的显示方式，其与视图之间属于多对多的关系， 即一个模型可以对应多个视图，一个视图也可以对应多个不同的模型；控制器在模型和视图 之间起到桥梁的作用，控制器将用户在视图上的操作数据转发给模型，而模型对数据的处理 结果也将通过控制器转发给视图并显示出来。在本发明交通灯故障监管系统中，WebGIS功 能实现在View层，采用Javascript嵌入JSP的方式。系统采用百度提供的地图API实现WebGIS 的嵌入。百度地图API是一套有JavaScript脚本语言编写的应用程序接口，利用该API能够 在网站中构建功能丰富、交互性强的地图应用。模型负责数据处理，视图负责以WebGIS方 式将模型的数据显示给监控客户，控制器获取监控客户通过浏览器客户端视图发送来的操作 消息并将这些消息传递给相关模型进行更新。

WebGIS提供给监控人员的主要功能和操作包括：在WebGIS上精确的观察到系统内每个 交通灯的位置；实时查询系统内的交通灯信息情况，包括名称、描述、所述区域等；实时监 控到各交通信号灯的运行状态，包括正常运行、一般故障、严重故障等；根据输入信息查询 想要监控的交通信号灯，并能够将WebGIS电子地图中心定位至该信号灯，并对电子地图进 行放大、缩小和对交通灯图元标注等操作。

监控采用Browser/Server形式，监控人员可以通过浏览器查看和发起操作。如图6所示， Web远程监控用户登录流程包括：

S101：监控服务端对登录用户存在一系列权限控制，监控用户端首先需要登录监控网站；

S102：用户通过jsp页面，将填写的登录信息提交至服务端后台进行管理；

S103：用户信息属于一个类型的Model，每种类型的Model都由一个对应的服务类管理 起来，

S104：服务类将用户信息对应的Model提交给DAO(Data Access Object)层，该层的作 用是根据提交的用户信息Model与数据库服务器内数据进行比对操作，即查询该用户的登录 是否合法；

S105：DAO层判断是否合法后，将一系列判断信息原路返回给各个管理层，最后返回给 前端页面，将跳转至相应页面显示给用户；

S106：若登录成功，则用户登录后即可查看和操作相关系统信息，包括交通信号灯基本 信息、信号灯故障信息等；

每个类型的系统信息都对应着一个Model，其他操作流程和上述用户登录的流程相类似。

在WebGIS电子地图上使用的坐标是以十进制的经纬度表示的地理坐标，在本发明交通 灯故障监管系统提供的WebGIS电子地图中，通过百度地图中提供的类方法，在地图上叠加 一个自定义的图层，以图元的形式显示交通灯故障状态，包括用闪烁的红色图元表示未处理 的严重故障，用静态的红色图元表示正在处理的严重故障，用闪烁的黄色图元表示未处理的 一般故障，用静态的黄色图元表示正在处理的一般故障，用绿色图元表示正常。应用API提 供的各种类方法在地图上添加文本形式的交通灯名称和点击交通灯红色图元或黄色图元时弹 出的信息窗口，该信息窗口以表格和文字的形式显示交通灯故障的文本信息。每次Web监控 服务模块从短信收发模块接收到交通灯信息采集终端上报的故障信息，都将触发一条指令对 WebGIS页面的显示进行更新，更新上报故障信息中交通灯对应地理位置上图元的信息。图7 是本发明故障监管系统中监控用户端通过浏览器登录WebGIS页面后实现交通灯故障管理的 示意图。

当监管中心收到新故障信息后，由Web应用服务器中的维修任务指派模块对维修任务指 派进行更新，其原理为：从故障信息表中查找出所有维修状态为待指派的数据记录，并按故 障等级为严重故障和一般故障将其分别添加到两个队列中，每个队列内部结点又按故障时间 先后排序；对严重故障和一般故障队列，先后分别按如图8所示的流程处理：

S201：初始化，向各维修队携带的维修用户端发送上报位置信息指令，收集信息并更新 维修队信息表中经纬度数据；

S202：取本等级故障队列中首个故障信息；

S203：统计本故障信息中各方位所需备品备件的型号和数量；

S204：查询备品备件基本信息表，判断是否有所需的全部备品备件，如果是则直接转 S205，否则发出缺备品备件告警、提示急购信息后转S205；

S205：针对本故障所需的且库存有的备品备件集X，进行指派优化计算，为本故障指派 维修任务；

S206：判断是否所有本等级故障均已指派完成，如果是则转S207，否则取本等级故障队 列中下一个故障信息并转S203；

S207：指派结束。

在上述流程中，指派优化计算按如下步骤进行：

S301：查询备品备件基本信息表和备品备件使用信息表，针对本故障所需的备品备件集 X，检索其储备库集K＝{K1，K2，...K1}，并将所有可执行任务的维修队的全集W分成携带有 备品备件集X的维修队集P＝{P1，P2，...Pm}和没携带本备品备件集X的维修队集Q＝{Q1， Q2，...Qn}；

S302：将本交通灯故障的维修任务指派给能最早到达的维修队y，使得其 中，t_w＝d_wG/V+ts_w，$d_{\mathrm{wG}}=\left(\begin{array}{cc}{d}_{\mathrm{wG}},& w\in P\\ \underset{t=1,..1}{\min }(d_{\mathrm{wKt}}+d_{\mathrm{KtG}}),& w\in Q\end{array}\right),$G表示本故障交通灯，d_PiG和d_KtG分别 为维修队Pi和储备库Kt到G的距离，d_QjKt为维修队Qj到储备库Kt的距离，V为维修队平 均移动速度，ts_w为维修队w结束正在维修任务的时间，对于非正在执行维修任务的维修队 该值为当前时间，对正在执行维修任务的维修队该值为故障信息表中正被该维修队维修故障 记录中的预计维修完成时间。

在维修任务指派模块对维修任务指派进行更新完毕后，提醒有权限的监控客户。监控客 户可以通过操作界面对以上指派进行确认，或者进行调整后确认。维修任务指派模块根据经 确认的维修指派队列，进行如下操作：首先往维修队发送维修任务短信，短信格式如图9所 示；其次，在接收到维修队回复的确认短信后修改相关故障记录的维修状态为“已指派”；最 后，往维修指派数据表中增加指派记录。

维修队收到维修任务短信后，要向监管中心发送确认短信。维修队每到一处故障交通灯 路口后，上报该故障的预计维修完成时间，监管中心根据该短信修改相关故障记录的预计维 修完成时间并将维修状态修改为“正在维修”；当故障交通灯被维修好，维修队上报信息，监 管中心据以修改相关故障记录数据中的维修状态为“已修好”，并将交通灯基本信息表中该交 通灯状态修改为“正常”。

实施本发明交通灯故障监管系统，不但能对交通灯故障进行实时监控和及时维修管理， 还能通过对交通灯故障历史数据的分析、统计，帮助交通灯管理部门了解系统内各交通灯设 备的稳定性和可靠性，为合理地进行设备采购及其运行设定提供依据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例。