摘要：引入地理信息系統(GIS)概念，以GIS為平臺，介紹國際上流行或成熟的GIS-T、數字道路地圖(DRM)等系統技術，清晰明了的分析了GIS在道路與交通工程各個相關環節的應用以及發展前景。

　　關鍵詞：交通運輸評職論文,期刊雜志發表,交通地理信息系統(GIS-T),3S(GPS、GIS、RS)集成,智能交通系統

　　地理信息系統(Geographical Information System，簡稱GIS)是技術科學與邊緣科學蓬勃發展的一個產物。它是用來采集、存貯、管理、分析和傳播空間數據和信息的基礎平臺。自從1963年加拿大人Tomlison提出地理信息系統這一概念并建立世界上第一個GIS系統以來，GIS的研究與應用都取得了較大的發展。

　　交通運輸系統具有天生的地理特性，這也是GIS在這一領域具有的獨特優勢。因此，應用與開發GIS 在這一領域的潛力，能夠提高傳統交通運輸的生產率，增強有效性、快速響應能力，提高操作質量，降低費用消耗，并且有可能為以前認為不可能的應用提供新的機遇和思路。GIS-T(Geographical Information System-Transportation)是GIS應用于交通目的的應用，也是GIS在空間應用的一個延伸和擴展。GIS-T的基本功能可以歸納為：1)交通網絡的拓撲結構功能;2)地理結構數據采集與編輯;3)空間數據與屬性數據的聯結;4)交通空間分析功能;5)地理信息顯示與表達。

　　從上世紀70-80年代，美國便已將GIS技術應用于道路交通工程，FHWA(美國聯邦公路局)用地理信息系統建立了全國公路數據庫。ASSHTO (美國各州公路和交通工作者協會)和FHWA率先開展GIS-T研究開發與應用工作，確定了GIS在路面管理、規劃研究、橋梁管理和野外測設等領域中的應用等。

　　1在道路交通管理中的應用

　　傳統的靜態地圖將被動態的數字地圖和電子所替代，實現數據可視化。如通過對地圖實體直接進行查詢，可以獲得線路的空間位置與具體走向，以及現階段的交通流量等多方位的信息。經過通過綜合統計，細致分析各項交通數據，采用更為豐富的圖表顯示，能夠在決策過程中提供科學快捷的支持。三維可視化技術和虛擬現實技術作為電子地圖的輔助表達，促進了道路電子地圖通過全球信息網實現信息共享。

　　為適應GIS-T的應用，韓國、日本等國家相繼建立了數字道路地圖。自1988日本道路地圖協會確定建立DRM(Digital Road Map)的基本目標以來，日本國DRM數據庫的標準，生產和更新發布新的DRM數據庫，不斷開發出更為詳盡、精確的DRM，并將上述DRM與動態交通信息聯結，用于規劃和管理、車輛定位和導航控制，災害反應和醫療急救系統等。在韓國，來自不同專業的各種比例尺的地圖成為數字道路地圖源圖。然而，由于各個專業地圖的管理對象有所差異，專業內所管理的地圖要素也不相同，造成各種地圖內容的取舍、精度等都不一致等問題。為解決這一問題，韓國國家地理信息系統統一建立了地圖數據標準，包括DRM的位置精度、數據格式、編碼、生產工藝等，同時還建立了以1：3000的DRM為基礎的、覆蓋漢城以及臨近地區的道路網絡在GIS輔助下，采用先進的管理系統鑒別實時交通狀況以及控制交通信號等。

　　2在道路CAD中的應用

　　在道路工程的計算機輔助設計中，GIS-T同樣能夠提供強大的數字化地理平臺。在《公路、水運交通信息化“九五”規劃和2010年發展綱要》中，明確提出了GIS作為公路設計、運輸管理和環境保護信息化的基本數據源。隨著科學技術的不斷進步，三維GIS的研究和應用也得到了同樣迅猛的發展。在不遠的將來，CAD很有可能從平面二維設計跨入三維設計的可視化設計時代。

　　在道路規劃和設計中，設計人員可以充分利用GIS進行有效道路環境影響評估。在設計過程中，GIS-T與路面管理系統、橋梁管理系統等系統相關連，借助先進檢測設備和數據采集手段，使道路養護和路管理工作更加科學、合理、經濟、高效。

　　3 在公交、機場等管理中的應用

　　從1994年開始，FTA(美國聯邦公交管理局)便開始著手建立國家公交地理信息系統。從地區的角度來看，公交公司借助所獲得信息，從而作出較科學的規劃決策。從國家角度來看，該技術的應用屬于國家公共運輸信息基礎設施。FTA將“提供全新的管理工具供FTA總部以及各州部門，增強決策和分析能力”“以高新技術為依托為公交規劃人員提供數據和信息”“開發公交數據庫，滿足各部門信息需求”“適應DoTs以及《冰茶法案》的規定，建立基于GIS的國家公交路線系統”作為公交GIS的四個基本目標。此外，FTA還明確了公交GIS的數據標準，定義了公交GIS中公交要素數據類型。

　　1992年，美國紐約的肯尼迪國際機場建立了基于GIS的機場交通管理系統。該系統的建立是 GIS在交通工程中應用的成功范例。

　　4 在交通中的應用

　　3S(GPS、GIS、RS)技術的有機集成，可以實現實時、動態的數據采集和管理工作，該技術同樣可以有效應用在交通運輸領域。美國俄亥俄州立大學和加拿大的卡爾加里大學采用CCD攝像機、GPS、GIS和慣性導航系統(INS)集成技術，研發了一種移動式城市GIS數據采集系統，可以快速、準確地采集城市道路信息。該系統隨著汽車的行駛，可實現同一個時間脈沖下實時工作。該系統可以用于快速、準確的采集城市道路的幾何線形，并快速發現道路上各類設施是否處于正常狀態。車輛自動定位與導航系統則將GPS空間定位技術與GIS數字地圖數據庫系統相結合，實現汽車自主導航、調度管理，運用實時信息有效地避免交通問題。

　　5 在交通規劃中的應用

　　交通規劃工作是交通工程中的一個主要的工作內容，是城市規劃和區域規劃的一個關鍵的組成部分。在交通規劃中涉及大量的信息，為了提高對信息管理的效率和水平，國內外有一些關于采用GIS作為交通規劃信息管理數據庫或基于GIS進行交通規劃的研究，但都只是停留在將GIS引用到交通規劃中，并未得到進一步地深入。

　　此外，有研究將交通規劃的結果查詢、統計、評價分析等部分融入到基于GIS的交通規劃信息管理系統中，運用幾種計算機軟件共同研發、完善了系統的功能。此研究能夠有效利用交通基礎資料，加強交通規劃的信息管理，建立科學化、現代化的交通規劃結構體系，更加形象地將交通規劃信息進行總結和展示，達到圖文并茂的效果，便于管理工作人員查找規劃信息及對規劃的局部調整，避免翻閱大量文字報告和圖冊的繁瑣。

　　6在ITS中的應用

　　智能交通系統是新近發展起來的交通管理系統，其中的所有信息都與地理信息密切相關。地理信息系統提供了ITS基礎的數字化平臺，GIS也將會在智能交通系統中扮演著十分重要的角色。基于GIS-T和GPS技術的ITS，能夠為道路用戶提供實時動態交通信息服務，改善出行方式，也能夠為道路管理者提供控制信息，大大提高現有道路的通行能力和安全性。這三種技術如何有效的集成還處在研究之中，但無疑將是GIS-T的又一重大應用領域。

　　參考文獻：

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　　[2]孫立軍.智能型路面管理系統的建立.同濟大學博士論文,1989.12

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　　[4]薩師煊,王珊.數據庫系統概論(第三版).高等教育出版社,2000.2