1.1研究現(xiàn)狀與意義
　　一、交通安全和防護技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題道路交通運輸在社會和經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用，交通安全自然成為人們比較關(guān)心的社會話題。目前，由于我國道路交通供需矛盾難以及時緩解、安全設(shè)施不盡完善等原因，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。2004年我國發(fā)生交通事故達(dá)567753起，死亡人數(shù)99217人，受傷人數(shù)451810人，直接經(jīng)濟損失27.7億元，道路交通事故萬車死亡率為9.2人/萬車[1]，其中因機動車駕駛?cè)诉^錯導(dǎo)致交通事故465083起,造成93550人死亡、435787人受傷，分別占總數(shù)的89.8％、87.4％和90.6％。道路交通安全形勢十分嚴(yán)峻。許多發(fā)達(dá)國家在交通安全綜合治理方面取得了較好效果，如美國、日本等國的交通事故萬車死亡率較低（低于2人/萬車）。
　　
　　道路交通安全的研究首先是針對道路交通事故進行調(diào)查、統(tǒng)計與分析，再對發(fā)生過程、結(jié)果進行模擬、預(yù)測等方面展開研究，總結(jié)出交通事故發(fā)生的總體規(guī)律和降低交通事故發(fā)生的具體方案、措施等管理方法和工程防護技術(shù)。
　　
　　在現(xiàn)存的道路交通標(biāo)志管理體系中，存在著較大的不合理性，交通部、公安部以及許多相關(guān)部門都已經(jīng)意識到這個問題，并在國家級的報刊雜志中屢屢提及?，F(xiàn)存的建設(shè)程序參見下表：城市道路與公路交通標(biāo)志建設(shè)程序比較
　　
　　建設(shè)程序城市道路公路投資財政、貸款路公司、財政、貸款建設(shè)公安交警、城市建設(shè)部門交通路政、路公司、交通局設(shè)計公安交警設(shè)計部門、路政施工交通設(shè)施企業(yè)交通設(shè)施企業(yè)管理維護城市建設(shè)部門、公安交警交通路政、路公司、交通局建設(shè)程序城市道路公路投資財政、貸款路公司、財政、貸款建設(shè)公安交警、城市建設(shè)部門交通路政、路公司、交通局設(shè)計公安交警設(shè)計部門、路政施工交通設(shè)施企業(yè)交通設(shè)施企業(yè)管理維護城市建設(shè)部門、公安交警交通路政、路公司、交通局現(xiàn)有的城市道路交通設(shè)施的投資為財政撥款或貸款；建設(shè)由城市建設(shè)部門或城市建設(shè)部門委托公安交警部門建設(shè)；設(shè)計由公安交警根據(jù)城市路網(wǎng)情況完成或者由公安交警負(fù)責(zé)審查設(shè)計方案；施工則交由專業(yè)的交通設(shè)施企業(yè)完成；管理維護由城市建設(shè)部門或公安交警負(fù)責(zé)。公路的建設(shè)程序與城市道路建設(shè)程序在各個環(huán)節(jié)上都有一些區(qū)別。目前公路交通設(shè)施的投資：收費道路由路公司投資或貸款，不收費道路由財政撥款；建設(shè)由路公司或交通路政承擔(dān)；設(shè)計由設(shè)計部門或路政完成；施工亦交由專業(yè)的交通設(shè)施企業(yè)完成；管理維護由交通路政或路公司負(fù)責(zé)。由上述的建設(shè)程序來看，道路交通標(biāo)志在其整個建設(shè)程序中出現(xiàn)了多頭管理、多頭參與，在交通標(biāo)志的整個生命過程中缺乏有效的跟蹤，對交通標(biāo)志的正常使用產(chǎn)生了不利的影響。這就是我們經(jīng)常所遇到的該有標(biāo)志的地方?jīng)]有標(biāo)志，不需要標(biāo)志的地方出現(xiàn)冗余的標(biāo)志，或者在短距離路段上出現(xiàn)前后矛盾的標(biāo)志。國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在整個標(biāo)志建設(shè)過程中被不同的解讀，各個單位對于標(biāo)志的使用出現(xiàn)了極大的差異。交通標(biāo)志建設(shè)的混亂，降低了整個道路的使用效益，增加了道路的不安全性，減弱了交通標(biāo)志服務(wù)社會的功能。
　　
　　二、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及研究意義目前我國參與交通標(biāo)志研究的單位并不是很多，而且主要局限于標(biāo)志版面的可視認(rèn)研究，而對于標(biāo)志的設(shè)計研究較少。對交通標(biāo)志的研究集中在幾個零星的重點的領(lǐng)域，沒有相關(guān)的文獻(xiàn)闡述交通標(biāo)志整個建設(shè)程序的合理性管理，相關(guān)的產(chǎn)品更是缺乏。國外對于交通標(biāo)志的研究較深，與交通標(biāo)志建設(shè)程序相關(guān)的軟件也相對成熟。他們的軟件包含版面設(shè)計、布置設(shè)計、成本效益分析、維護管理跟蹤等功能，并非常普及，在各個與交通標(biāo)志相關(guān)的部門均有類似的產(chǎn)品使用，大大節(jié)約了標(biāo)志建設(shè)的費用，提高了效率，增強了可靠性。對于我國來講，交通標(biāo)志的使用已越來越頻繁，數(shù)量也越來越多，道路上的交通標(biāo)志也顯得越來越混亂。改變這種混亂的狀況，提供良好的輔助手段，對我國道路充分發(fā)揮其效益具有重要的意義，也為減少交通事故提供幫助。本課題擬為交通標(biāo)志的設(shè)計、制作提供輔助手段，將整個交通標(biāo)志的設(shè)計、制作過程置于國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范框架之內(nèi)，使道路交通標(biāo)志更為規(guī)范。同時，本集成系統(tǒng)跟蹤交通標(biāo)志的整個生命過程，使標(biāo)志在各個不同部門的使用能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，減少出現(xiàn)矛盾的機會，提高道路效益。
　　
　　1.2課題研究的理論基礎(chǔ)和依據(jù)本課題的研究理論基礎(chǔ)和依據(jù)主要包括交通標(biāo)志設(shè)計、計算機輔助制造、管理信息系統(tǒng)三個部分。交通標(biāo)志設(shè)計道路交通標(biāo)志是用規(guī)定的圖形、符號、文字、立面標(biāo)記、突起路標(biāo)等一系列傳遞特定信息、表示特定管理內(nèi)容和行為規(guī)則的交通設(shè)施。它的作用在于組織、管理、指導(dǎo)交通的運行，向道路使用者提供運行路線，給予指路、指示、警告或禁令。交通標(biāo)志是保障車輛安全、暢通行駛的交通安全設(shè)施，也是實現(xiàn)道路工程交通組織設(shè)計思想的具體措施。為了實現(xiàn)和發(fā)揮交通標(biāo)志的作用，在標(biāo)志的總體布置設(shè)計中，一定要充分考慮、滿足交通組織設(shè)計要求，結(jié)合道路路線走向，線形條件等具體情況合理設(shè)置。同時，在技術(shù)上要根據(jù)我國關(guān)于《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5768—86)中的具體規(guī)定執(zhí)行。交通組織設(shè)計是交通標(biāo)志總體布置設(shè)計指南，《國標(biāo)》是交通標(biāo)志技術(shù)設(shè)計依據(jù)。
　　
　　計算機輔助制造70年代以來，隨著機械、電子、自動化、控制及計算機等各項技術(shù)在制造業(yè)的推廣及應(yīng)用，制造技術(shù)在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上有了質(zhì)的飛躍。機械制造和設(shè)計方法也日新月異，以往許多機械加工的方法，正在逐漸被先進的CAD、CAM(計算機輔助設(shè)計、制造)所取代。計算機輔助制造CAM作為CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)的重要一級，向上與CAD、CAPP實現(xiàn)無縫集成，向下方便、快捷、智能、高效地為數(shù)控生產(chǎn)服務(wù)。CAD中設(shè)計的結(jié)果經(jīng)過CAPP工藝編排產(chǎn)生工藝流程圖后，最終在CAM中進行加工軌跡生成與仿真，產(chǎn)生數(shù)控加工用代碼，從而控制數(shù)控機床進行加工，進而直接生產(chǎn)出符合需求的標(biāo)志產(chǎn)品。
　　
　　管理信息系統(tǒng)本課題管理信息系統(tǒng)模塊開發(fā)工作遵循下列基本原則：實用原則：把系統(tǒng)的實用性作為評價系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。實用的系統(tǒng)是以盡可能少的投入，滿足用戶在一定時期內(nèi)的需求，并帶來一定的效益，系統(tǒng)實用性強，才具有真正的價值。開放原則：系統(tǒng)設(shè)計充分考慮系統(tǒng)的外部環(huán)境和內(nèi)部變化，使系統(tǒng)具有較強的適應(yīng)能力和擴充能力，因此在實際開發(fā)過程中應(yīng)采用“拿來主義”或稱“買珍珠串項鏈”的方法，加快系統(tǒng)開發(fā)進程，減少低水平的重復(fù)工作、提高系統(tǒng)對外的適應(yīng)性。時效原則：制定一個切實可行的項目實施計劃，并采取相應(yīng)的措施保證項目按計劃規(guī)定的要求和進度進行，在制定計劃時，不僅考慮確保開發(fā)費用按時到位，也考慮在各階段工作人員的管理方法和工作制度的調(diào)整，確保及時、準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù)和商務(wù)管理信息系統(tǒng)的順利實施。優(yōu)化原則：系統(tǒng)設(shè)計基于現(xiàn)行系統(tǒng)又高于現(xiàn)行系統(tǒng)，對現(xiàn)行系統(tǒng)的整體優(yōu)化，使現(xiàn)行管理模式能大大提高。