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GIS技术及其在道路交通信息化中的应用探讨

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：邱薇

[导读] 摘要：近年来，我国的科学技术有了很大进展，GIS技术发展迅速，并得到了广泛的应用。

        云南省交通科学研究院有限公司云南昆明 650000
        摘要：近年来，我国的科学技术有了很大进展，GIS技术发展迅速，并得到了广泛的应用。但是仍然存在着一些问题，产业构造没有进行优化，管理能力不强，以及道路的安全性能需要进行检验。在道路交通领域中，如果实行信息化，将需要应用GIS技术。通过使用此技术，可以实现对道路进行合理管控的目标。本文从道路交通GIS建设技术的具体内容进行分析，之后对此技术如何应用于道路交通信息化开展深入的研究，最终探讨出合理的应用方案。
        关键词：GIS技术；道路交通信息化；应用探讨
        引言
        公路工程建设具有投资大、建设周期长、质量要求高等特点，其中，还会产生庞大的数据，大部分数据之间有着紧密的联系，并且需要对这些数据进行准确及时的处理。对此，公路项目管理信息化建设势在必行，这是提高项目管理精度与速度的关键。目前，在公路工程中所应用的软件有多种，包括工程计划进度管理系统、质量管理系统、计量支付管理系统等。不过，这些系统都无法可视化地动态显示整条公路或所辖标段的施工情况。而地理信息系统（GIS）将图形系统与数据库管理有机结合起来，在图形系统的基础上将图形元素赋予了不同性质数据，从而把属性数据与空间位置相结合。通过这些图形元素就能获得对应的属性数据信息，从而实现对数据资料的管理与分析。
        1GIS 技术在交通运输规划管理中的应用优势
        GIS 技术也就是地理信息系统，是涉及计算机科学、数据分析学遥感测绘学、数据分析学等学科的综合性系统。近年来，随着我国居民收入的提升，我国各类车辆的保有量大为增加，即使城市交通规划已经有了明显进步，交通拥堵、交通事故仍时有发生，对人们的出行造成了不利影响。在信息时代，怎样把 GIS 技术应用到交通运输规划管理中去，是城市交通规划的重要问题。在交通运输规划中，GIS 技术拥有以下优势：第一，动态化。利用 GIS 技术能实现交通运输的实时监测，并建立动态模型，提升规划的科学性。第二，数字化，传统规划方案中的数据分析没有详实的基础数据作为支撑，受主观因素的影响较大，利用 GIS 技术则可以构建数据库来实现全方位数据收集，使技术人员利用详实的数据改善分析效果，确保交通运输规划管理的效率。第三，科学化，运用 GIS 技术开展交通运输规划时，技术人员既可以从道路运输的角度来优化系统管理，又可以从区域经济、自然条件等角度出发，科学预测及评估区域内潜在的自然灾害，并及时作出预警方案。根据不同时段及路段的实时交通状况，科学选择公共基础设施地址，疏导交通高峰期的车流量。
        2在道路管理信息化中GIS 技术的具体应用
        2.1在新建道路工程设计中GIS技术的具体应用
        在对道路交通建设进行规划设计时，需要利用大量的数据信息。其中，超过半数的信息均具有三维空间的特征。GIS技术能够对数据信息进行处理、可以对空间信息进行分析等，因此可以将相对应的数字地形以模型的方式制造出来，这就提供了比较宽广的三维交互地形的可视化环境，作为技术工作者，能够第一时间做好沿线设施位置的选择、设计线路规划等方面的数据整合与统计，这对于提高道路规划来说效果明显。如要更好地获得地面数据，要合理地运用好GPS、RS等新型技术。以此为基础，将匹配的GIS数据库建立。将道路交通GIS建设技术应用至CAD系统中，使二者进行结合，能够促进道路交通的健康发展。
        2.2交通预测
        首先，GIS 技术具有很强的信息收集与处理功能，相关工作人员可根据收集到的信息对道路未来一定时间内的通行车辆进行预测和计算，从而对交通拥堵等问题进行预见，并提前拟定疏导措施。

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其次，通过 GIS 技术的模型建立功能，相关人员可对交通路线的整体运转情况进行把握，针对存在的问题、即将出现的问题制定完善的解决策略，确保交通运输的安全性。
        2.3GIS 实体划分
        公路工程中所涉及的工程实体有很多，除了路面、路基、桥梁、涵洞、边线、道路中线外，还包括排水、互通立交、隧道、路基标段范围、驻地位置等。GIS 系统可根据以上实体进行分层管理，再叠加地形图、行政区域图层。每个工程实体所在图层的叠加就构成了公路工程项目中的电子地图工作空间。GIS 地图中通过点、线、面的形式表示公路工程实体。可将各图层内的一个工程实体定义为一个对象，每个对象都有自己的信息，包括位置、属性及时间，并且还包括与其它对象的语义关系与拓扑关系等。在公路 GIS 系统中利用矢量数据、栅格数据来表现地形图数据信息。各工程实体可通过道路 CAD 服务器组件进行动态建立，结合工程实体的桩号及基本的几何数据就能在 GIS 工作空间中绘制相应的工程实体对象。在此基础上可根据需要进行下列操作：对任意类型的地理实体进行查询、添加、删除与修改。此外，还具有强大的空间分析功能，这极大方便了公路施工中工程变更的位置信息管理工作。在 GIS 系统中各工程实体均带有唯一的关键词（ID），将工程实体对象的相关空间几何信息保存至道路设计数据库与空间几何数据库内，经专门的绘制处理后由 GIS 地图窗口呈现出工程实体对象，利用图层叠加构成公路GIS 图形平台。
        2.4构建高效、机动的勤务联动体系
        采用GIS地图定制模式手动自定义大队各下辖中队网格责任区，每个网格巡逻岗组明确岗位职责范围开展各项工作。各网格区摩托车巡查机制、路径轨迹以数据化方式投射于高精三维GIS地图上，对网格责任区内标志标线不完善、交通设施缺失、信号配时不合理、存在交通安全隐患的，在高精三维GIS地图上可以直观建档整改备查，形成“点线面、天地时”的立体勤务模式，持续深化交警网格化勤务。在三维GIS地图中加载大队、中队路面警力分布，每月对勤务布防科学性、合理性进行研判分析，并有针对性调整。充分利用电子监控系统，强化视频巡查、定点执勤、路面巡控相结合的勤务模式，全面开展交通违法整治工作。
        2.5GIS系统应用于道路交通安全管理的分析
        利用GIS能够构建出安全高效的道路安全系统，正是应用GIS强大的数据输入和预处理、数据管理，以及可视化表达输出的功能满足对道路交通安全管理信息的查找与更新，其所获取的信息及时而准确，能够进行智能化分析。以GIS空间查询和分析功能，能够对道路进行多层次、多角度的分析，有效地协助了交管部门做好预防交通事故、伤亡控制，以及事故发生处的交通疏导。GIS系统还能够与车载的通信设施、道路信息、交通信号灯相结合，在事故多发地，进行提前提醒和警示，从而有效的防止了交通事故的发生。
        结语
        综上所述，世界已然进入了一个全新的时代，网络与信息技术在飞速发展，这是以信息化为主的新时代。在道路交通建设中，应全面应用GIS 建设技术，将其作为基础设施的一部分。目前，信息化在高度发展，道路交通行业应该把握住机会，大力应用GIS、GPS建设技术，从而使道路交通行业能够做到紧跟时代步伐的可持续发展，为我国居民安全出行做出积极的贡献。
        参考文献：
        [1]崔志伟.GIS技术及其在道路交通信息化中的应用探究[J].价值工程，2018.
        [2]孙伟伟，韩杰尧.GPS、GIS技术在道路交通运输系统中的应用[J].汽车实用技术，2018.
        [3]康义锋.三维GIS技术及其在道路工程鉴定中的应用[J].矿山测量，2017.
        [4]董成国．关于交通运输规划与管理中 GIS 技术的应用分析［J］．智库时代，2018（31）：177．