地理信息系统在交通管理中的应用研究

- 1 - 浅析地理信息系统及其在车辆工程的应用（前景）

摘要: 地理信息系统(GIS, Geographic Information System)是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术，它是以计算机为载体的是一种基于计算机的技术，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。简而言之，GIS是运用计算机处理地理问题，随着计算机技术的快速发展，以及其技术的日益进步，GIS的应用必将也会与我们的生活密切相关联。现在随着汽车工程越来越向智能化方向发展，因此车辆工程与GIS的应用也必然会联系在汽车的设计之中。

关键词：地理信息系统 发展前景 车辆工程

（一） GIS研究现状及其分析

（1） 背景

地理信息系统(GIS, Geographic Information System)、全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）是基于卫星技术，而衍生的新应用系统，简称3S技术。其中地理信息系统（GIS），是以后两个技术为基础的应用技术，是与我们的日常生活相联系最紧密的一种新技术，而且地理信息系统也广泛的应用在已广泛地应用于城市规划、市政管理、政府管理、环境、资源、交通、公安、灾害预测、经济咨询、投资评价和军事等与地理信息相关的几乎所有领域。GIS始于60年代的加拿大与美国,随后各国相继投入了大量的研究工作；自80年代末以来,特别是随着计算机技术的迅速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进。

（2） 现状

由于GIS技术依托的主要平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来,计算机的得到了很迅速的发展，其CPU运算数度，其存储器可实现将大型文件映射至内存的能力,且能存储海量数据。并且随着多媒体技术、空间技术、数字测绘技术、数据库技术、计算机图形技术以及三维图形的处理芯片、大容量光盘技术与宽频光纤通讯技术的突破性进展,这些先进等的科技进步，使得地理信息系统的应用在更加广泛。

地理信息系统技术是一门综合性的技术，它的发展是与地理学、地图学、摄影测量学、遥感技术、数学和统计科学、信息技术等有关学科的发展分不开的。因此对于它的研究，需要多方面的的努力，我国对于它的研究起步比较晚，但是也取得了很大的进步近年来，随着我国经济建设的迅速发展，加速了GIS应用的进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、

地理信息系统在交通规划中的应用

随着城市化进程的加速和交通运输需求的日益增长，交通规划成为现代城市管理的重要组成部分。在交通规划中，地理信息系统（GIS）的应用正逐渐成为必不可少的工具。本文将探讨GIS在交通规划中的应用，包括路网分析、交通拥堵研究、公共交通规划和环境影响评价等方面。

首先，GIS在路网分析方面发挥着重要作用。通过将地理信息数据（如交通流量、路段长度、车速等）与地理位置数据相结合，GIS可以构建出城市的路网模型。这可以帮助交通规划师更好地了解交通网络的拓扑结构，分析交通流量的分布情况，寻找交通瓶颈并优化交通路线。通过分析路网数据，交通规划师可以制定有效的交通管制措施，提高道路利用率，减少交通拥堵。

其次，GIS在交通拥堵研究方面也起到了重要的作用。交通拥堵是城市快速发展所带来的负面影响之一。GIS可以帮助交通规划师收集、整理和分析交通拥堵的相关数据，包括交通流量、速度和道路容量等信息。通过对这些数据进行空间分析，交通规划师可以确定交通拥堵的主要原因和瓶颈，从而提出相应的解决方案。例如，GIS可以帮助规划师确定哪些路段存在交通瓶颈，以便进行改造或新增道路，以缓解交通拥堵。

此外，GIS在公共交通规划领域也发挥着重要的作用。在大城市中，公共交通是缓解交通拥堵、减少尾气排放和提高城市可持续发展的重要手段。GIS可以提供有关公共交通站点、线路和乘客需求的地理信息数据。通过分析这些数据，交通规划师可以确定公共交通的运营区域和服务范围，规划公交线路的走向和站点设置，并优化公交线路的运行效率。通过合理规划公共交通，可以鼓励更多的市民选择乘坐公共交通工具，减少私家车的使用，从而降低交通拥堵和环境污染。

最后，GIS在交通规划中还可以用于环境影响评价。交通规划的实施往往会对周边环境产生一定的影响，如噪音、空气污染和土地利用变化等。通过GIS技术，交通规划师可以分析和模拟这些环境影响，并在交通规划的制定过程中考虑环境保护和生态平衡的因素。例如，规划师可以使用GIS来评估新道路建设对周边居民的噪音影响，选择合适的道路和屏障来减少噪音对周边居民的影响。

地理信息系统在交通领域中的应用及发展前景评价

由于交通基础设施以及与之相关的交通数据均具有空间地理特性,使得地理信息系统成为交通规划和管理者处理交通数据的有效手段。因此,交通地理信息系统(Geographic

Information System for Transportation,简称GIS-T)是GIS技术在交通领域的延伸,是GIS与多种交通数据分析和处理技术的集成,以采集、存储、管理、综合分析和处理空间数据和交通数据为主要目标的科学技术。GIS技术在交通工程领域的主要应用主要有以下几方面:一、基于GIS的交通设施管理信息系统该类系统将地理图形信息与其相应的附属信息结合在一起,用于对交通基础设施(路网、公交线路、停车场站等设施)数据进行存储、管理及查询,并且在GIS空间分析的支持下,具有路径分析等简单的分析功能。该类系统是比较常见的基本应用,一般面向交通设施的管理部门。二、基于GIS的交通规划辅助支持系统该类系统基于GIS软件,结合交通规划的工作内容,借助于GIS软件的数据处理能力,完成交通规划各阶段基础数据的准备工作,并在交通规划分析模型的支持下,完成交通规划所需空间分析。

GIS-T的基本功能包括编辑、制图和显示及测量图层等功能，主要用于对空间和属性数据的输入、存储、编辑，以及制图和空间分析等。编辑功能使用户可以添加和删除点、线、面或改变它们的属性；制图和显示功能可以制作和显示地图，分层输出专题地图，如交通规划图、国道图等，显示地理要素、技术数据，并可放大缩小以显示不同的细节层次。测量功能用于测定地图上线段的长度或指定区域的面积。GIS-T的其他功能包括迭加、动态分段、地形分析、栅格显示和路径优化等。在GIS-T的上述功能中，空间分析功能是地理信息系统软件的核心，迭加分析、地形分析和最短路径优化分析等功能是为空间分析服务的。交通设计部门可以利用GIS-T的等高线、坡度坡向、断面图的数字地形模型的分析功能进行公路测设。

1 / 8 ArcGIS智能交通地理信息系统解决方案

地理信息系统（GIS）在交通方面的应用非常广泛，公路、铁路、水运、航空等都离不开GIS。

（GIS与交通）

智能交通地理信息系统，通过图形的形式记述查询道路的通行状况，迅速定位事故点，抢修车辆的调度，以及提供交通疏散的方案等，为提高道路的通行能力，舒缓交通阻力，提高道路通行的安全系数，紧急事故的处理等提供强有力的技术保障。智能交通GIS在国内外的交通管理部门得到了大量应用，例如：北京交通管理局、上海市交通管理局、欧洲公路管理信息系统（Road MANagement System for Europe ）、芝加哥铁路局、密歇根州交通管理局等。

ArcGIS软件作为 GIS软件技术的先驱，提供了从桌面到服务器，以及移动的全面产品系列，采用基于SOA架构的服务架构设计，以其强大的空间分析功能为支撑，为智能交通信息系统和辅助决策支持需求提供了面向空间的交通企业级平台解决方案。Esri公司秉承IT的互操作标准，可以与智能交通其他业务系统无缝的集成与融合，构建面向空间的智能交通业务平台，为缓解城市交通压力，提高城市交通安全提供全面的技术支撑服务。 2 / 8

（基于GIS的智能交通信息系统）

基于GIS的城市智能交通可以应用在以下几个方面：

（1）、车辆诱导系统

结合交通视频监控和交通诱导系统的车辆诱导GIS系统，基于地图实现交通流量的动态监控和交通事故的及时管理。停车诱导系统，以空间可视化方式，实时查询各停车场的剩余车位数或客满信息，减少城市交通盲目寻找车位而造成的车流量的增加。以GIS为支撑的车辆诱导系统可大大提高车速，减少交通堵塞。 3 / 8

（智能交通路况）

（2）、交通规划

通过GIS对道路交通进行规划，分析上下班人群或交通人流、车辆的情况，优化轨道交通或公共交通的线路设计，利用GIS分析可优化建设交通枢纽站，调整公交线路的路线和停靠站点，提高公共交通的运载能力。可结合GIS实现交通一卡通系统建设，实现快速人流结算，可以极大提升城市交通服务的能力，缓解在高峰期人流或车流对交通所造成的压力。 4 / 8