道路交通问题在人们日常生活中随处可见,道路安全直接影响到人们的出行。由于立交道路上的车辆行驶具有相应的地理位置信息,地理信息系统(GIS)是管理道路空间属性数据的主要技术手段。本文利用GIS平台,在矢量图基础上提取道路数据,结合动点随机运动,构建了道路网及随机运动仿真模型,并应用矢量数据模型理论和方法对不同城市的道路交通情况进行案例设计与分析,为以后道路交通进行道路建模、道路仿真、道路网络分析、事故预测,以及减缓风险,提供理论基础数据等提供参考。首先,本文介绍了目前的交通事故安全管理背景以及国内外危险道路网构建、随机移动模型的研究现状,接着介绍GIS软件的概念和功能特点。以此为基础,概述了基于数据提取的随机运动模型的三大部分,包括构建道路数据矢量模型、运动节点行为模型和仿真数据分析。其次,针对总结出的三个关键问题,根据道路网构建规则,构建出不同的道路数据模型。再根据车辆行驶原则,构建动点移动仿真模型,进行道路场景的仿真试验。该模块利用ArcGIS技术,生成道路矢量图,实现道路拓扑图的坐标转换,进而得到道路数据模型,结合节点运动仿真模型,构建了两类道路数据模型(连通图和非连通图),并利用ArcGIS Engine开发技术,对道路数据模型进行可视化展示。最后,分析仿真数据,绘制出车辆动点的运动轨迹,节点的出度、入度和度分布图,道路网的出度、入度和度分布图。仿真结果表明矢量数据模型同时考虑了方向、权重(两坐标点之间的距离)和节点的随机加入,能更加真实地反映出基于道路数据提取的动点随机运动仿真模型实际的动态变化过程。