地理信息系统在智能交通系统中的应用.doc

1、地理信息系统在智能交通系统中的应用摘要：城市化进程的不断加快带来了大量的城市问题，智能交通的发展成为解决城市交通问题的重要途径。地理信息系统在智能交通系统中的应用对于智能交通系统作用的发挥起到了关键作用。 关键词：地理信息系统，智能交通 Abstract: the urbanization advancement speeding up unceasingly has brought a lot of urban problems, the development of intelligent transportation become the important way to solve t

2、he problem of urban traffic. Geographic information system application in the intelligent transportation system for its role in intelligent transportation system has played a key role. Keywords: geographic information system, intelligent transportation 中图分类号：F287.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 1 前言

3、近年来我国的城市化进程不断加快，随着城镇人口的不断增加和人民生活水平的日益提高，我国机动车保有量不断攀升。截止到 2010 年 10月，我国机动车保有量达到 1.99 亿辆，其中汽车保有量为 8500 多万量。城市交通需求随之快速增长，带来了一系列的城市问题，如空气污染，交通拥堵，交通事故等。 为了解决城市交通中出现的问题，改善城市交通系统性能，不仅需要通过改造路网、拓宽路面以及改进道路建设等“硬件”建设来实现，还需要通过采取科学的管理手段，将现代科技引入到交通管理中，从而实现城市交通管理的科学性和有效性。 智能交通系统作为高效、安全的现代化交通系统，能够通过运用先进技术提高交通管理决策的科学

4、性, 最大限度地利用已有交通设施，引导合理的交通行为,达到改善城市交通状况的目的。 2 智能交通系统与地理信息系统 1.1 智能交通系统 智能交通系统（ITS）是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成并运用于整个地面的交通管理系统，是信息技术与现代高新技术结合的必然产物,也是交通信息化的必然结果。我国的 ITS 起步于 20 世纪 80 年代。开始是从治理城市交通管理入手,在广泛开展城市交通调查、规划、治理的同时,开始对城市交通控制技术进行研究。20 世纪 90 年代初开始了城市交通诱导系统技术的研究尝试。 1.2 地理信息系统 地理信息系统

5、出现于 20 世纪 60 年代，是采集、处理、分析、表现、存储和管理与空间地理信息相关的空间信息系统, 通过相关的空间信息数据库, 将受控区域内的交通信息置于同一平台和操作环境下集中管理和调度, 对实时采集的数据进行存储、分析和动态显示。它既包括空间地理特征，也具有统计信息特征。GIS 最初应用于土地管理，而后其功能不断扩展，应用范围迅速扩大，在城市规划，导航和设施管理等诸多运输领域得到应用。 作为计算机技术发展的产物，地理信息系统是以地球科学为基础，运用计算机技术获取、存储、编辑、处理、分析、显示和输出地理数据的系统。利用 GIS 具有将空间数据和属性数据结合起来的特性，可将地形数据、道路数

6、据、交通设施数据、交通事故数据等集成起来，提供可视化的查询、统计和管理平台, 借助于 GIS 软件，可大大降低各种交通管理的数据抽取难度以及交通管理人员的工作强度，从而使交通管理者有更多的时间和精力投入到对交通的分析之中，同时使得交通管理评价更加客观合理，促进交通管理方案制定的科学化水平。 3 地理信息系统的基本功能 地理信息系统作为地理和交通数据存储及应用的支持系统,越来越多地成为当前 ITS 建设不可缺少的核心部件之一。GIS 作为整个智能交通系统的枢纽，担负着信息采集、融合以及中转的职责。其基本功能表现为：（）信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据，完成对静态交通信息和动态交通

7、信息的重组，并保证数据的正确性、可读性，避免大量数据的冗余。 （）信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系，对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联，挖掘出更深层次的信息，以用于交通管理决策。 （）信息提供与发布功能。按各子系统的要求，以规定的格式向子系统传输所需信息；根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息 4 地理信息系统在智能交通系统中的应用 ITS 子系统包括但不限于交通管理、公共交通管理、出行信息服务、应急处理、商业车辆运营管理、车辆控制和安全 6 大子系统,GIS 在 ITS这些子系统的主要应用如下： 4.1 交通管理子系统 交通管理主要完成的是与交

8、通控制有关的任务,GIS 在其中担负的基本职责包括： 数据的输入、编辑和图库管理功能：实现输入、编辑城市交通地图及其相关的属性数据,同时对海量的空间交通数据进行图库分布式管理等； 数据显示与查询功能,实现道路及各交通管线设施等电子地图显示,车辆查询； 分析功能,满足用户提出的最优路径查询、车辆定位、目的地查询等； 智能信号灯管理功能,通过分析实时的路况信息,对信号灯进行优化实时管理； 交通决策功能,根据各个子系统间的功能要求和内在联系,对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联,挖掘出更深层次的信息,以用于交通管理决策。 4.2 公共交通管理子系统 公共交通管理子系统是建构在基于地理信息

9、系统的 ITS 数据库上,结合公交车辆上安装的车辆定位装置所提供的实时信息, 通过 GIS 应用系统,可以实现车辆的运行在电子地图上的实时监控和调度,同时通过公交站牌来进行公交信息的发布,以方便公众出行 4.3 出行信息服务子系统 出行信息服务子系统是借助于 GIS 应用系统,为用户提供出行方面的服务,例如：利用 GIS 网络分析功能,提供给出行者最优路径选择；出行途中,通过路边动态信息板或车载信息单元,提供出行者交通信息,并通过交通诱导系统对车辆进行定位和导航,使得出行者能够以最佳的出行方式、路线到达目的地。 4.4 应急特勤处理子系统 应急特勤处理子系统主要是通过 GIS 的对空间数据分析

10、功能,结合交通管理子系统所采集的实时数据,紧密结合 110 接处警系统以及 120 应急联动系统,对应急救助绿色通道进行分析确定,对紧急车辆运行路线等进行优化设计。 4.5 商业车辆运营子系统 商业车辆运营子系统是 ITS 的服务子系统,通过 GIS 应用服务,借助卫星、路边信号标杆等装置,以及车辆自动定位、车辆自动识别、车辆自动分类和动态称重等设备,实现电子通关、辅助企业的车辆调度中心对运营车辆进行调度管理。 4.6 车辆控制和安全子系统 车辆控制和安全子系统主要包括监测调控系统和事故规避系统等。GIS 主要向该子系统提供空间数据,同时结合外部数据，进行智能分析。通过该系统使得车辆能够具有道

11、路障碍自动识别，自动转向，自动报警，自动保持安全车距、车速，自动制动和巡航控制功能。车内的计算机中存储大量与驾驶员个人、车辆各部分有关的信息和参数,当计算机监测到这些参数发生变化，超过某种安全极限时会向司机发出警报,并同时采取相应的措施,以预防事故发生。 5 总结 地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分。随着计算机技术的不断发展，GIS 迎来了一个快速发展时期，我们要根据交通环境和信息化建设的需求，以及道路基础设施的实际情况，将 GIS技术与智能交通系统的具体应用更好的结合起来，GIS 技术必将在智能交通的领域获得更加广泛的应用。 参考文献： 1 顾斌,董杰,董妍,李菲菲.地理信息系统及其应用J.科技风. 2010(15) 2 王勇,张燕平,汪娟娟.基于 GIS 的水上智能交通管理平台的研究A.地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会 2010 年学术年会论文集C.2010 3 吴建,陆建.城市智能交通管理综合信息平台研究A.第一届中国智能交通年会论文集C. 2005 4 康志瑜,王明生. GIS 发展现状及应用分析J.石家庄铁道学院学报. 2005(01)