1、本科毕业论文系列开题报告地理科学GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析一、选题的背景与意义目前我国许多大城市正在筹备修建城市轻轨交通系统，以解决日益突出的交通问题；作为一种大容量、快捷、安全、高效的客运交通工具，城市快速轨道交通系统在城市客运交通市场所应起到的骨干交通作用已被各界所共识。在城市轨道建设前，采用GIS软件在线路规划、站点勘测等等起着重要的作用。地理信息系统（GIS）是一种高速发展的现代化科技信息管理系统，采用该系统实现轨道交通线路设施管理，使其步入规范化、自动化、科学化的轨道不仅是迫切的需要，而且也是切实可行的。在建设过程中，熟练的运用GIS对于土方量计算、沿途的房
2、屋拆迁等可以方便很多。在城市轨道交通建成后，GIS可以把该效果图做成三维图，在轻轨实施运营后，运用效果图可以对其进行及时的监测，对其容易出事故的地点可以采取相关的措施。GIS是在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。GIS不仅仅是一个图库管理系统，更重要的是它具有空间分析功能，包括数字地形模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析等。这些空间分析功能为用户提供了解决多种问题的有效手段，可以帮助人们从宏观的、科学的角度来认识世界，作出正确的决策。轨道交通网络的规
3、划、设计与建设对城市的规模、形态及发展有着重要的意义，且一旦建成很难再作调整，所以应当慎重为之。轨道交通网的规划与建设涉及了网络规模、网络结构、线路走向、站点分布、枢纽站设计、线路设计、运营组织、票价制定等多个方面。轨道交通网络的建设，对于长三角区域经济一体化的作用是深刻而长远的。城市轨道交通对于缓解城市地面交通压力、节能环保、开发利用地下空间发挥着越来越重要的作用。GIS的许多技术对轨道交通的规划、建设、管理和环境评价分析益处颇大，基于GIS的轨道交通建设信息系统功能的实现将大大提高轨道交通规划评价和管理的效率与质量，使轨道交通建设管理信息从简单的文字表格形式向图形报表有机结合的数据可视化分
4、析方面迈进一大步。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题基本内容1、GIS技术在我市轨道交通建设的应用分析（1）GIS技术在线路规划中的应用分析（2）GIS技术在站点勘测中的应用分析（3）GIS技术对沿线缓冲区的建筑物的分析（4）GIS技术对土地勘察中的应用分析2、GIS技术在我市轨道交通管理的应用分析（1）GIS技术在公交线路查询中的应用分析（2）GIS技术在交通指挥调度的应用分析（3）GIS技术在安全保障的应用分析3、GIS技术在我市轨道交通运营中的应用分析（1）GIS技术在线路客运量计算中的应用分析（2）GIS技术在沿线盈利情况中的应用分析（3）GIS技术对运营动态的监控作用分析拟解决的主
5、要问题（1）GIS技术在线路规划中的应用分析；（2）GIS技术对建设勘察中的应用分析；（3）GIS技术对运营动态的监控作用分析。三、研究的方法与技术路线研究方法（1）查阅与课题相关的学术专著与学术期刊、论文。（2）与相关专业老师沟通交流技术路线资料收集、整理专业老师的指导论文内容GIS在城市轨道交通建设中的应用分析GIS在城市轨道交通管理中的应用分析GIS在城市轨道交通运营中的应用分析本课题的研究是以计算机网络为载体，GIS软件为支持平台，对轨道交通的规划、建设、运营管理服务的应用研究。研究是以实地勘测和电子地图为基础的数据，通过轨道交通运营线路设施和城市基础空间信息的统计和分析，从而为轨道交
6、通的规划、建设、运营管理提供技术决策支持。根据城市轨道交通沿线中涉及的商业、旅游业等的有关业务基础信息，采取动态监控，并对其业务信息进行相关程度的管理，设计系统的信息处理流程，进而按照数据获取、信息共享和综合应用3个功能层次进行系统功能设计。运用时空的数据集成和应用集成等核心技术，将整个系统的功能分别封装成面向相对独立业务的软件包，形成信息共享平台、营运管理、应急指挥管理、辅助决策支持库和对外服务等子系统。具体的说，在GIS中把相关设施的空间数据资料包括电子底图和各个设施的运行参数，根据相应的操作权限，录入到系统中，系统统一管理各个设施的空间数据和属性数据，形成轨道交通运营线路设施空间数据库。
7、然后再制作好的电子地图上对城市轨道交通进行管理与运营中的应用分析。在我市轨道交通建设过程中，GIS技术通过在沿线路规划、站点勘测、沿线缓冲区的建筑物的分析、土地勘察等的应用分析，提高了城市轨道交通的建设速度。在轨道交通的建设和运营过程中，综合设施的建设、维护和改造是其重要的组成部分。以网络GIS为平台，对轨道交通线路设施的各种图形信息、属性信息进行综合管理，建立一个实用、综合、安全、可靠的数字化管理系统，以满足对轨道交通运营线路设施有关图形、属性信息的查询、分析、统计与检索，以及信息录入、编辑、更新、修改等工作要求，提高轨道交通运营线路设施的管理水平。四、研究的总体安排与进度总体安排20101
8、0201011选题201011201012开题报告201101文献阅读，撰写读书报告线路规划方面站点勘测方面沿线建筑方面土地勘察方面公交线路查询方面交通指挥调度方面安全保障方面线路客运量计算方面沿线盈利方面运营动态方面201102资料分析201103完成论文总体大纲以及关于“GIS技术在我市轨道交通建设的应用分析”内容的修改201104对“GIS技术在我市轨道交通管理的应用分析”和“GIS技术在我市轨道交通运营中的应用分析”进行修改201105对整篇论文的总体修改并定稿五、主要参考文献1WEBERC,PUISSANTAURBANIZATIONPRESSUREANDMODELINGOFURBAN
9、GROWTHEXAMPLEOFTHETUNISMETROPOLITANAREAREMOTESENSINGOFENVIRONMENT,2003,863413522YEQIAOWANG,XINSHENGZHANGADYNAMICMODELINGAPPROACHTOSIMULATINGSOCIOECONOMICEFFECTSONLANDSCAPECHANGESECOLOGICALMODELING,2001,1401411623蒋海琴,于百勇GIS在轨道交通建设中的应用现代测绘20032624吴刘远见浅谈城市轨道交通建设工程安全控制山西建筑20103615鹿庆，何文雪，程彬GDI在轨道交通综合监控系统
10、软件中的应用2010,16徐杭苏区域经济一体化中的长三角轨道交通网络功能城市轨道交通研究20107孙颖,林航飞巴黎轨道交通系统及对我国的启示交通那个科技与经济201018谷一桢,郑思齐轨道交通对住宅价格和土地开发强度的影响以北京市13号线为例地理学报2010659晏晓林基于GIS的公路环境信息系统的分析与设计公路交通科技,2000410罗德安GIS在交通领域的应用初探四川测绘,2000211迟振环基于应用模型的GIS模型库的设计及其软件实现地理信息世界,1995312JFBROTCHIE,MANDERSON,PGGIPPSANDCMCNAMARA,URBANPRODUCTIVITYANDSUS
11、TAINABILITYIMPACTSOFTECHNOLOGICALCHANGE,INTRANSPORT,LANDUSEANDTHEENVIRONMENTBYYHAYASHIANDJROY,KLUWERACADEMICPUBLISHERS,199613郝卫国城市轨道交通杂三点六的防护J城市轨道交通研究,200465314张成城市轨道交通客流特征分析D成都西南交通大学,200415杨超,杨耀城市轨道交通诱增客流量预测分析J城市轨道交通研究,2006,943116罗小强城市轨道交通客流预测分析D西安长安大学,200517毛荣昌城市轨道交通客流预测方法研究D南京河海大学,200518李春艳,陈金川基于
12、行为的客流预测方法探讨及应用J交通运输系统工程与信息学报,2006,6614319朱炜,周佩华,滕靖,等都市区城市轨道交通客流预测的相关问题探讨J城市轨道交通研究,200983820孙仁中浅析我国城市轨道交通经济带的开发J经济前沿,2006512毕业论文文献综述地理科学GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析1本课题材料主要来源在课题研究的前期阶段，通过借阅图书、网络检索等途径先后搜集了大量与课题相关的学术资料和原始数据，其主要来源于（1）与课题相关的学术专著；（2）与课题相关的学术期刊；（3）与课题相关的学位论文；（4）与课题相关的网络资料；2本课题的研究历史、研究现状等的分析与
13、归纳并评述目前，我国许多大城市正在筹备修建城市轻轨交通系统，以解决日益突出的交通问题；作为一种大容量、快捷、安全、高效的客运交通工具，城市快速轨道交通系统在城市客运交通市场所应起到的骨干交通作用已被各界所共识。尤其在近年来，城市轨道交通建设进入了快速发展时期。轨道交通线路上各种设施变得越来越复杂，其中包括电缆支架、铺轨基标、道岔、防爆门、消防系统、通讯信号系统以及车辆段地下部件等构成纵横交错的轨道交通运营线路综合设施系统。对于这些设施的综合管理，传统的管理方法采用图纸、报表资料，由人工处理，工作流程繁琐，效率低下，精度降低。这样的管理方式，严重影响了轨道交通的建设、维护、改造以及危机处理的设计
14、和施工15。GIS是在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。GIS不仅仅是一个图库管理系统，更重要的是它具有空间分析功能，包括数字地形模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析等3。这些空间分析功能可以在一定程度上，为用户提供了解决多种问题的有效手段，并且可以帮助人们从宏观的、科学的角度来认识世界，作出正确的决策。轨道交通网络的规划、设计与建设对城市的规模、形态及发展有着重要的意义，由于轨道交通一旦建成后，就很难再作调整，所以应当慎重为之。轨道交通网的规划与建
15、设涉及了网络结构、网络规模、线路走向、站点分布、枢纽站设计、线路设计、票价制定、运营组织等多个方面。轨道交通网络的建设，对于长三角区域经济一体化来说，他的作用是深刻而长远的。城市轨道交通对于节能环保、缓解城市地面交通压力、开发利用地下空间发挥着越来越重要的作用。GIS应用于轨道交通建设领域的研究是一个新兴的课题6。GIS的许多技术对轨道交通的规划、建设、管理和环境评价分析益处颇大，基于GIS的轨道交通建设信息系统功能的实现将大大提高轨道交通规划评价和管理的效率与质量，使轨道交通建设管理信息从简单的文字表格形式向图形报表有机结合的数据可视化分析方面迈进一大步6。21国外GIS在城市轨道交通建设、
16、管理与运营中的应用分析研究综述1995年3月美国交通部首次正式出版了“国家智能交通系统项目规划”，明确规定了智能交通系统的7大领域和29个用户服务功能，并确定了到2005年的年度开发计划。其中7大领域包括出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。在美国，ITS应用发展较快的几个方面分别是，车辆安全系统（占51），电子收费（占37），公路及车辆管理系统（占28），实时自动定位系统（占20），商业车辆管理系统（占14）。欧洲在ITS应用方面的进展，介于日本和美国之间。由于欧洲各国政府的分散投资和各国的ITS需求不
17、一致，在整个欧洲建立统一的交通信息服务系统困难重重。然而在开发先进的旅行信息系统（ATIS），先进的车辆控制系统（AVCS），先进的商业车辆运行系统（ACVO），先进的电子收费系统方面，前景十分诱人。日本政府在ITS领域进行了大量的资金、政策等方面的投入，以期形成ITS产业推动日本经济发展。在过去的56年的时间里，已经有近400万套车内导航系统在市场上应用。日本的ITS应用主要是在交通信息提供、电子收费、公共交通、商业车辆管理以及紧急车辆优先等方面。除了欧、美、日以外，新兴的工业国家和发展中国家也开始ITS的全面开发和研究，如韩国由建设交通部牵头制定了全面的ITS框架结构和发展计划，新加坡已经
18、在全国开始推行不停车电子收费。从以上情况我们可以看出，利用地理信息系统（GIS）、GPS、专用短程通信技术（DSRC）开发ATIS、ETC、CVO的车辆安全系统作为ITS的主要应用在全球范围内已是一种趋势，值得我国大城市交通发展借鉴。22国内GIS在城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析研究现状实现城市轨道交通与地面常规公共交通的无缝联运、系统衔接是建立现代化城市综合交通体系的基本要素之一，随着我国城市轨道交通规划建设高潮的掀起，二者协调问题的解决日益显现出迫切性。随着北京城市轨道的建设，目前在城市轨道交通全网运营管理业务指挥中心TRAFFICCONTROLCENTER,TCC已经建立了运营
19、控制中心OPERATIONCONTROLCENTER,OCC系统，对每条线路的各业务子系统进行整合，实现了实时监控和调度指挥10。但是各轨道交通线路却是自成体系的，有各自独立的数据库、硬件平台和软件体系等，是一个个的自动化孤岛AUTOMATIONISLAND。因此，要实现整个城市轨道交通网运营的协调统一管理，就不得不加入一些人工的干预，这样就可以降低了系统整体的可靠性、响应性和运营效率，且成本较高。在国内，以GIS技术为核心，构建可视化、智能化和网络化的综合监控系统COMPREHENSIVEMONITORINGSYSTEM,CMS，使现有各个处于信息孤岛状态的不同线路日常运营管理综合集成起来，
20、并且让物理上分散的各个监控系统实现综合监控，以发挥监控系统的整体优势。使之能够在突发事件时，为事故和灾害的应急处置提供大量的、可视化的静态和动态的监控信息、客流信息、现场电子地图信息和辅助决策信息。3本文观点论述本课题的研究是以计算机网络为载体，GIS软件为支持平台，对轨道交通的规划、建设、运营管理服务的应用研究。研究是以实地勘测和电子地图为基础的数据，通过轨道交通运营线路设施和城市基础空间信息的统计和分析，从而为轨道交通的规划、建设、运营管理提供技术决策支持。根据城市轨道交通沿线中涉及的商业、旅游业等的有关业务基础信息，采取动态监控，并对其业务信息进行相关程度的管理，设计系统的信息处理流程，
21、进而按照数据获取、信息共享和综合应用3个功能层次进行系统功能设计。运用时空的数据集成和应用集成等核心技术，将整个系统的功能分别封装成面向相对独立业务的软件包，形成信息共享平台、营运管理、应急指挥管理、辅助决策支持库和对外服务等子系统。具体的说，在GIS中把相关设施的空间数据资料包括电子底图和各个设施的运行参数，根据相应的操作权限，录入到系统中，系统统一管理各个设施的空间数据和属性数据，形成轨道交通运营线路设施空间数据库。然后再制作好的电子地图上对城市轨道交通进行管理与运营中的应用分析。在城市轨道交通建设过程中，GIS技术通过在沿线路规划、站点勘测、沿线缓冲区的建筑物的分析、土地勘察等的应用分析
22、，提高了城市轨道交通的建设速度。在轨道交通的建设和运营过程中，综合设施的建设、维护和改造是其重要的组成部分。通过以网络GIS为平台，对轨道交通线路设施的各种图形信息、属性信息进行综合管理，建立一个实用、综合、安全、可靠的数字化管理系统，以满足对轨道交通运营线路设施有关图形、属性信息的查询、分析、统计与检索，以及信息录入、编辑、更新、修改等工作要求，提高轨道交通运营线路设施的管理水平。根据制作好的电子地图，高层相关领导就可以随时掌控轨道沿线各个设施，GIS系统能够图文并茂，以专业图纸、专业表格和三维图像的形式，反映沿线各个设施的空间位置、商业情况、以及与轨道交通与周围商业点相互关系，为轨道交通的
23、规划、建设、扩建、运营等相关决策提供快速、精确的科学依据。尤其是当某处线路需要改造、扩建、升级或者抢险维修的时候，通过系统，现场各类设施的布设、相互关系和使用状态一目了然，能够迅速查明出事地点和抢修范围，给高层领导制定抢险和抢修决策提供迅捷、精确的科学依据19。4参考文献1WEBERC,PUISSANTAURBANIZATIONPRESSUREANDMODELINGOFURBANGROWTHEXAMPLEOFTHETUNISMETROPOLITANAREAREMOTESENSINGOFENVIRONMENT,2003,863413522YEQIAOWANG,XINSHENGZHANGADYNA
24、MICMODELINGAPPROACHTOSIMULATINGSOCIOECONOMICEFFECTSONLANDSCAPECHANGESECOLOGICALMODELING,2001,1401411623蒋海琴,于百勇GIS在轨道交通建设中的应用D现代测绘200326232344吴刘远见浅谈城市轨道交通建设工程安全控制J山西建筑20103612212225鹿庆，何文雪，程彬GDI在轨道交通综合监控系统软件中的应用J2010,19126徐杭苏区域经济一体化中的长三角轨道交通网络功能J城市轨道交通研究201012147孙颖,林航飞巴黎轨道交通系统及对我国的启示J交通、科技与经济201013235
25、8谷一桢,郑思齐轨道交通对住宅价格和土地开发强度的影响以北京市13号线为例J地理学报20106539429李季涛,杨俊基于GIS的公交网络模型及其在公交线路查询中的应用J大连铁道学院学报,2004252303310罗德安GIS在交通领域的应用初探D四川测绘,2000211迟振环基于应用模型的GIS模型库的设计及其软件实现A地理信息世界,1995312JFBROTCHIE,MANDERSON,PGGIPPSANDCMCNAMARA,URBANPRODUCTIVITYANDSUSTAINABILITYIMPACTSOFTECHNOLOGICALCHANGE,INTRANSPORT,LANDUSEA
26、NDTHEENVIRONMENTBYYHAYASHIANDJROY,KLUWERACADEMICPUBLISHERS,199613吕慎,过秀成轨道线网客流预测方法研究J系统工程理论与实践,2001810611014袁玉玲,王选仓城市轨道交通建设模式与措施J交通运输工程学报,2007,7610110615杨超,杨耀城市轨道交通诱增客流量预测分析J城市轨道交通研究,2006,943116焦明连GPS在航道控制测量中的应用J测绘通报,2004,82223,3517冒爱泉,陈红权泰州市GPS高程拟合的研究分析J地矿测绘,1999,2121618李春艳,陈金川基于行为的客流预测方法探讨及应用J交通运输系
27、统工程与信息学报,2006,6614319朱炜,周佩华,滕靖,等都市区城市轨道交通客流预测的相关问题探讨J城市轨道交通研究,200983820初士立,张建旭基于网络GIS的轨道交通线路综合设施管理信息系统设计研究J矿山测量,200835356本科毕业设计地理科学（师范）GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析ANAPPLIEDANALYSISOFGISONURBANRAILTRANSITCONSTRUCTION,MANAGEMENTANDOPERATIONINNINGBOGIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析IGIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析摘要地
28、理信息系统（GIS）是一种高速发展的现代化科技信息管理系统，采用该系统实现轨道交通线路设施管理，使其步入规范化、自动化、科学化的轨道不仅是迫切的需要，而且也是切实可行的。宁波市轻轨建设正在如火如荼的进行着，在轻轨建设、管理与运营中，GIS起着巨大的作用。GIS软件在城市轨道建设的应用，主要表现在线路规划、站点选择、沿线缓冲区计算、土地勘测等。通过GIS的三维可视化地图，对轻轨的车站资源、信息共享综合运用等进行及时的监测，实现轻轨运营过程全面监视预警与协调指挥。关键词城市轨道交通；GIS；建设；管理；运营ANAPPLIEDANALYSISOFGISONURBANRAILTRANSITCONSTR
29、UCTION,MANAGEMENTANDOPERATIONINNINGBOABSTRACTGEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEMGISISARAPIDDEVELOPMENTOFMODERNSCIENCE,ANDTECHNOLOGYINFORMATIONMANAGEMENTSYSTEMTHATUSESTHESYSTEMTOACHIEVERAILTRANSITLINEFACILITIESMANAGEMENT,MAKINGITINTOTHESTANDARDIZATION,AUTOMATION,SCIENTIFICTRACKISNOTONLYANURGENTNEED,BUTALSOPR
30、ACTICALTHENINGBOCITY,LIGHTRAILCONSTRUCTIONISINFULLSWINGFORWARD,ANDTHELIGHTRAILCONSTRUCTION,MANAGEMENTANDOPERATIONS,WHICHGISPLAYSAHUGEROLEGISSOFTWAREINTHECONSTRUCTIONOFURBANRAILAPPLICATIONS,MAINLYINTHEROUTEPLANNING,SITESELECTION,CALCULATEDALONGTHEBUFFERZONE,LANDSURVEYINGETCTHREEDIMENSIONALVISUALIZATI
31、ONTHROUGHGISMAPS,ONTHELIGHTRAILSTATIONRESOURCES,THEINTEGRATEDUSEOFSUCHINFORMATIONSHARINGTIMELYMONITORINGOFTHEPROCESSTOACHIEVEACOMPREHENSIVEMONITORINGANDALERTINGLIGHTRAILOPERATIONSANDCOORDINATIONOFCOMMANDKEYWORDSURBANRAILTRANSITGISBUILDINGMANAGEMENTOPERATIONGIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析I目录1引言211研究背景212研
32、究意义213研究方法32研究现状321国外现状322国内现状43技术路线体系54GIS技术在宁波轨道交通建设的应用分析641GIS技术在线路规划中的应用分析7411GIS与线路规划7412基于GIS宁波轻轨的规划路线842GIS技术在站点勘测中的应用分析8421GIS与选站8422基于GIS宁波轻轨的站点选择（以轻轨1号线为例）843GIS技术对沿线缓冲区的建筑物的分析9431缓冲区的生成计算9432基于GIS缓冲区计算的应用分析95GIS技术在宁波轨道交通管理的应用分析1051GIS技术在轨交线路以及公交换乘查询中的应用分析1052GIS技术在轻轨指挥调度的应用分析1053GIS技术在安全保
33、障的应用分析11531GIS在突发事件上的应用11532应急指挥上的应用1254GIS技术在设施管理的应用分析1255GIS技术在人员管理的应用分析1356GIS技术对运营动态监控（摄像头）的管理作用分析1357GIS技术在信息共享与发布应用分析136GIS技术在我市轨道交通运营中的应用分析1461GIS技术在线路客运量计算中的应用分析1462GIS技术在运营成本计算中的应用分析147结论与展望1571总结1572展望未来16参考文献16致谢错误未定义书签。附录18GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析21引言11研究背景城市轨道交通是一种满足城市居民外出方便、快捷的交通工具，也
34、是解决大城市交通拥堵问题的好方案。目前，我国轻轨建设规模之大、速度之快，是世界上少有。随着轨道交通线路上的各种纵横交错设施，如道岔、防爆门、电缆支架、消防系统、通讯信号系统、铺轨基标以及车辆段地下部件等设施变得越来越复杂。对于这些设施的综合管理，传统的管理方法是采用人工处理的图纸和报表资料，因此，不仅在工作流程上繁琐，而且效率和精度都较低。这样的管理方式，已经明显的影响到城市轨交的科学化建设、管理和运营。因此，建立一个宏观层面的轻轨信息管理平台，实现对城市轨道工程施工的全局化、系统化、标准化的管理，已成为我国城市轨道交通施工建设急需解决的实际问题。随着科技的全面快速发展，GIS技术与越来越多的
35、应用领域建立了紧密联系。由于城市轨交信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，因此，较早的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，要想实现交通信息化的时代要求，就必须借助GIS的强大功能。在城市轨道建设时，采用GIS软件在线路规划、站点勘测等等起着重要的作用。地理信息系统是一种高速发展的现代化科技信息管理系统，结合该系统实现城市轨交线路设施建设、管理，使其步入规范化、自动化、科学化的结合不仅是迫切的需要，而且也是切实可行的。在建设过程中，熟练的运用GIS对于土方量计算、沿途的房屋拆迁等可以方便很多。在城市轨道交通建成后，GIS可以把该效果图做成三维图，在轻轨实施运营后，运用三维效
36、果图可以对其进行及时的监测，对其容易出事故的地点可以采取相关的措施。本文以宁波市轻轨建设为背景，以GIS技术为导向，通过对GIS在轨道交通建设、管理与运营的应用分析，对未来的其他城市轨道交通建设、管理和运营具有一定的参考价值。12研究意义地理信息系统功能十分巨大，与城市轨交建设的结合，不仅实现了对突发事件的高效处理，当突发事件的发生时，通过调动现场环境和现场视频实现遥控应急指挥；而且对各类轻轨基础信息资源的科学有效的管理，实现了对轻轨建设、管理、运营全过程的可视化安全监控和预警。另外，地理信息系统把城市轻轨各业务领域的信息集成组合在不同的图层上，形成一个综合信息集成平台。通过调度系统和列车的实
37、时状态、运行时速等图层集成，可以对GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析3列车的运营状况进行时时监测；通过列车运营系统与列车安全状态的图层叠加，保障列车的时刻安全，等等。可以说，GIS把现有的各业务通过不同的图层整合在一起，然后为城市轨交的建设、指挥调度过程和运营的安全保障等进行服务，体现了城市轨交建设、管理、运营全过程的信息集成。基于GIS的轨道交通建设信息系统功能的实现，大大提高了城市轨交建设、管理和运营的效率与质量，使城市轨交建设管理的信息，从简单的文字表格形式向图形报表有机结合的数据可视化分析方面迈进一大步。通过对GIS在宁波城市轨道交通的应用分析，为其他城市的轻轨建设提
38、供事实和理论依据，方便其他城市的轻轨建设，促进我国轻轨交通的快速发展。13研究方法（1）查找资料，了解宁波轻轨交通和GIS的相关知识以及用于本文有联系的各种理论知识，借鉴国内外关于基于GIS的轻轨交通应用研究的相关现状和经验，进行比较分析归纳，从而确定本文的研究方法和技术路线。（2）了解与本文有联系的各种理论体系，包括地理信息系统GIS、网络通讯技术、宁波轻轨相关数据等，最主要是对SUPERMAP软件功能的理解。尤其是以GIS技术为主，分析研究宁波轻轨建设、运营和管理的应用。（3）利用在本科期间所学的专业知识和得到的相关经验，通过与导师的沟通与交流，深入研究本课题，解决相关技术问题。2研究现状
39、地理信息系统（GIS，GEOGRAPHICALINFORMATIONSYSTEM）是20世纪60年代开始兴起并迅速发展开来的一项地理学方面的研究新技术。GIS是信息系统的重要组成部分，其在交通管理行业的应用历史由来已久。21国外现状1995年3月，美国交通部首次正式出版了“国家智能交通系统项目规划”，该系统主要包括出行需求管理系统、电子收费系统、出行和交通管理系统、商用车辆运营系统、公共交通运营系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。这些系统是通过与GIS技术的结合，在轨道交通运营、管理等方面发挥着重要的作用，方便了政府及技术人员的工作。欧洲各国政府的分散投资以及各国的ITS需求不一致，
40、因此在整个欧洲建立统一的交通GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析4信息服务系统困难重重。然而GIS在城市轨交的建设、管理、运营方面的前景十分广阔。目前德国铁路的建设就采用与GIS技术的结合，因而产生了巨大的商业价值。强大的链接该方案的系统在全球铁路地理信息系统的功能将被越来越被显示出来16。日本政府在城市轨交领域投入了大量的资金，提供了较高的优惠政策，GIS技术也逐渐在轻轨建设、管理和运营等领域开展应用。目前，日本的GIS与城市轨交的结合应用主要是在轻轨信息提供、信息的共享、公共交通的换乘、轻轨车辆管理以及安全管理等方面。除了欧、美、日发达国家以外，发展中国家和新兴工业国家也逐
41、渐开始在GIS与轻轨的结合应用方面展开研究，如最近，韩国由建设交通部牵头制定的GIS与城市轨交全面结合的发展计划。从以上情况我们可以看出，利用地理信息系统（GIS）、GPS、专用短程通信技术（DSRC）开发ATIS、ETC、CVO的车辆建设、管理和运营系统作为轻轨的主要应用在全球范围内已是一种趋势，值得我国大城市轨交建设的发展借鉴。22国内现状伴随着我国社会经济的不断发展和进步，我国城市轨道交通进入快速发展阶段，不同类型的轨道交通也进入了并行发展时期，呈现出多元化发展趋势，开始注重轨道交通与城市环境的协调发展。随着北京城市轨道的建设，目前在北京城市轨交全网运营管理业务指挥中心TRAFFICCO
42、NTROLCENTER,TCC已经建立了针对轻轨运营的控制中心OPERATIONCONTROLCENTER,OCC系统，在GIS基础上，对每条线路的各业务子系统进行整合，实现了对轻轨的实时监控和调度指挥10。GIS技术在我国的地铁安全保障上应用较广，以上海地铁为例。目前，上海地铁的安全系统是通过GIS技术与各项消防业务的结合，并综合地铁消防综合信息系统的设计，该设计不仅有利于消防业务信息的及时共享和综合利用，而且还有利于提高地铁预防和扑救火灾以及处置其他灾害事故的能力1。其中，上海地铁信息发布系统主要是通过GIS技术，完成上海地铁门户网站信息的采集、收集、编辑、审核以及发布。广州地铁GIS系统
43、是一项可充分发挥数据效益、管理和维护效能的一个典型的信息化工程。通过建立基于地理信息系统，利用其强大的空间信息数据的管理功能，实现地铁的全方位地理空间信息的查询和分析，为企业管理和专业业务的开展，提供基于图形的各宗辅助功能和方便的公众信息服务。GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析53技术路线体系本课题主要是通过资料的收集整理以及与专业老师的交流沟通来完成。论文的主要内容就是GIS在城市轨交建设、管理和运营中的应用并结合宁波城市轨道交通进行分析。GIS在城市轨交建设中的应用分析，主要是通过线路规划、站点勘测和沿线建筑拆迁的状况进行论述。GIS在城市轨交管理中的应用分析则主要是通过
44、以下7个方面进行论述（如图31）。GIS在城市轨交运营中的应用分析主要是通过线路客运量和运营成本的计算两个方面进行论述。图31技术路线框架图资料收集、整理专业老师的指导论文内容GIS在城市轨道交通建设中的应用分析GIS在城市轨道交通管理中的应用分析GIS在城市轨道交通运营中的应用分析线路规划站点勘测沿线建筑轻轨、公交换乘线路查询方面轻轨指挥调度安全保障线路客运量计算运营成本计算设施管理人员管理运营动态监控的管理信息共享与发布GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析64GIS技术在宁波轨道交通建设的应用分析城市轨道交通凭借其快速便捷的优点已逐渐成为我国未来城市交通发展的主要方向，是构
45、成我国未来城市公共交通网络的主体。随着时代的进步，人们对勘测设计、建筑物拆迁分析等综合协调分析指挥提出了更高的要求。GIS在城市轨交修建之前进行线路规划、站点选择、沿线缓冲区计算等的应用，作用相当的明显。GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析7图41宁波轻轨规划图41GIS技术在线路规划中的应用分析城市轨道交通的修建涉及的面非常的广，在建设时进行可行性研究尤为重要，它决定了轨道交通最终能否被修建。如果线路的整体规划比较合理，那么轨道交通在城市交通中的主体作用也会更加凸显10。411GIS与线路规划线路规划的核心是对最佳路径和最短路径的求解，是GIS软件的基本功能。从电子网络模型的
46、角度看，最佳路径的求解就是在指定的网络中，两个结点间能到达的一条阻碍强度最小的路径3。阻碍强度的分析判断则是把某一个城市底图的属性信息在GIS软件进行管理，通过不同图层信息的叠加，根据一定的数字模型，得出轻轨的规划路线。判断线路规划合理性的重要依据是客源量和客源的稳定性，这个也是轨道交通营运质量的重要指标10。在轻轨的线路规划中，除了要考虑轻轨的整体通达性之外，还更应该考虑该线沿路所经过的商业、旅游资源等的情况。由于这些情况光凭借人脑是无法得出精确的判断，因此，GIS技术的应用，就使得线路规划变得简洁、精确。GIS软件可以通过不同性质的地图的叠加分析，如有些利用率比较大的土地，虽然客源量大，而
47、且有利于轨道交通的运营，但是如果在修建过程中涉及大量的房屋拆迁赔偿以及征地费用高昂等问题，这样就会提高修建成本，改造的难度和成本反而会加大。所以在线路的规划方面要尽可能的降低修建成本。线路规划方案需要经过多次的论证调整后，排除发展潜力及覆盖人口都较好、但经分析GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析8后风险比较高的，并且能够符合发展潜力和覆盖人口等都需要达到的城市轨道交通规划的底线要求，最后得出从发展潜力和覆盖人口方面都值得应用的线路规划方案。412基于GIS宁波轻轨的规划路线利用GIS技术，根据宁波现状底图的实际情况进行测算，通过分析各个片区的经济、人口、商业等的状况，并把这些属
48、性输入到GIS软件中，对沿线的不同路径进行比选，最后，通过考虑不同路径对发挥轨道交通所带来的开发潜力，进行评估分析后得出宁波轻轨线路（如图2）。42GIS技术在站点勘测中的应用分析GIS在站点的选择上主要考虑优越线路的站点在土地利用的结合方面是否适宜5。421GIS与选站在城市底图上，如果没有重复段，把规划的轻轨线路和已有的公交线路的相交的节点作为最优站点的第一选择。虽然不同的轻轨线路在行程上有重叠，但是各自的站点又不可能是完全的几何重叠，那么两条线路必然在某一个路口处能分开，此时的站点可能分布在重叠的街道上的某一处。有些公交线路在轻轨建成通车后，会需要一定的改道，把改道后的公交线路和轻轨线路
49、在数字模型上进行一定的整合分析，得出最优站点位置。乘客总是希望能够乘坐公共交通直达目的地，尽量避免二次换乘及多次换乘的路线3。因此，在轻轨线路网络叠加分析时，要求把空间上相近的异线站点合理的抽象成图上的相关节点，来模拟不同轻轨线之间的可以换乘的情况。422基于GIS宁波轻轨的站点选择（以轻轨1号线为例）在宁波城市的数字底图上，利用GIS技术，在软件中输入并分析各个片区的经济、人口、商业等的状况，根据一定的数字模型，确定规划中的1号轻轨路线的站点。简单来说，就是先把轻轨线路和公交线路相交的节点为站点，其次，由于有些公交线路在轻轨建成后，需要进行改道。针对那些改道后的公交线路有些仍与轻轨线路有相交的节点，同理，相交的节点处设置一个站点。站点的设置不仅仅只靠公交线路与轻轨线路相交的节点来进行选择，有些站点的选择还和某个地方的商业、人口有关。如在天一广场的站点选择就不能仅靠两线路的节点来确定，还要根据天一广场的规划特点，在入口、出口的地方尽量设置一些站点，达到疏散人流的目标。1号线线路西起高桥镇，贯穿三江片，东至北仑区，连接了城市西部的工业园区，解决东西向城市商业发展轴客流的交通需求。与1号线相交的公交线路有公交5路、12路、14GIS在宁波城市轨道交通建设、管理与运营中的应用分析9路、16路、19路、214路、215路、302路、331路、363路、371路、380路、504路、510
