GPS、GIS技術(shù)在道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

文/劉顯軍 王玉峰

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2018年我國(guó)營(yíng)運(yùn)車輛數(shù)目超過(guò)1500萬(wàn)，從事交通運(yùn)輸行業(yè)的工作人員達(dá)到2900萬(wàn)以上，這樣龐大的行業(yè)規(guī)模以及數(shù)量巨大的從業(yè)人群，在客觀上為我國(guó)交通運(yùn)輸管理工作帶去很大的考驗(yàn)。保證交通運(yùn)輸?shù)母咝?、快速性能夠推?dòng)各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展。所以在建設(shè)我國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的過(guò)程中，引進(jìn)GPS、GIS等現(xiàn)今的信息技術(shù)是十分必要的。

1 簡(jiǎn)述GPS、GIS技術(shù)應(yīng)用于道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)的必要性

在我國(guó)道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中使用GPS、GIS技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步完善交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)的分析處理方式，在以往的道路交通系統(tǒng)規(guī)劃管理方案的制定過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，一方面沒(méi)有充分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為其支撐，另一方面還會(huì)受到一定主觀因素的影響。但是應(yīng)用GPS、GIS技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的海量信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全方面收集，相關(guān)技術(shù)人員在強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐下，就可以增強(qiáng)分析的理性程度，從而確保道路交通系統(tǒng)管理得以順利進(jìn)行；

（2）通過(guò)該技術(shù)能夠?qū)煌ㄟ\(yùn)輸實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理，我們以道路交通規(guī)劃為例，以往這項(xiàng)工作都是在二維平面上進(jìn)行的，因?yàn)闊o(wú)法及時(shí)的更新相關(guān)信息，所以很容易在工作過(guò)程中產(chǎn)生失誤。應(yīng)用GPS與GIS技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員能夠應(yīng)用衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行觀測(cè)，再加上和動(dòng)態(tài)模型的結(jié)合，從而讓交通規(guī)劃更具有科學(xué)性；

（3）也可以提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)管理的實(shí)際效用，以往的交通運(yùn)輸管理工作中因?yàn)樾畔⒌牟唤∪?，相關(guān)技術(shù)人員只能把研究范圍固定于交通運(yùn)輸這一方面，而通過(guò)相關(guān)技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠讓信息系統(tǒng)不僅單單承載著交通系統(tǒng)的運(yùn)行信息，也可以將社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況更好的展現(xiàn)，從而有助于深入分析與研究社會(huì)問(wèn)題，更好的提高交通運(yùn)輸行業(yè)在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的現(xiàn)實(shí)價(jià)值；

（4）GPS、GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)道路交通的合理性規(guī)劃，相關(guān)技術(shù)能夠以多方面因素為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通的合理性科學(xué)性規(guī)劃。相關(guān)技術(shù)人員一方面能夠在道路運(yùn)行層面上提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)管理的優(yōu)化程度，另一方面還能依據(jù)地區(qū)的綜合性因素，對(duì)當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，而且依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果制定出行之有效的預(yù)警方案；

（5）還可以將城市空間進(jìn)行宏觀把控，在進(jìn)行空間規(guī)劃時(shí)能夠?qū)Σ煌瑫r(shí)段的道路情況進(jìn)行科學(xué)分析，提高公共基礎(chǔ)設(shè)施選址的合理性。

2 GPS、GIS等信息技術(shù)在道路交通系統(tǒng)中應(yīng)用的局限性

2.1 信息系統(tǒng)規(guī)劃中的局限性

由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)處在高速發(fā)展的進(jìn)程中，人們也逐漸提高了信息技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用要求，其中就包括著道路交通運(yùn)輸管理領(lǐng)域。在交通運(yùn)輸系統(tǒng)管理中，使用先進(jìn)的信息技術(shù)有助于我國(guó)交通運(yùn)輸部門對(duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的管理。但我們需要注意的是，交通運(yùn)輸管理部門在應(yīng)用相關(guān)信息技術(shù)的過(guò)程中，因?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用程度存在差異性，而且有關(guān)部門沒(méi)有先進(jìn)與完備的硬件設(shè)施，所以未能在交通運(yùn)輸管理中充分地應(yīng)用信息技術(shù)，也未對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行合理維護(hù)，從而造成其故障率較高對(duì)工作產(chǎn)生一定影響。

2.2 沒(méi)有提高對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的重視程度

即使在理論上能夠?qū)π畔⒒慕煌ü芾眢w系進(jìn)行建設(shè)，可是在其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的情況卻相對(duì)復(fù)雜，也可能會(huì) 出現(xiàn)很多突發(fā)性狀況。與此同時(shí)，在其管理過(guò)程中由于一些管理人員相對(duì)忽視信息技術(shù)的使用，要想在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中更好地發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其一提要提高對(duì)此的重視，其次應(yīng)建立其信息技術(shù)考核機(jī)制。比如在現(xiàn)實(shí)工作過(guò)程中，我國(guó)交通運(yùn)輸管理部門雖然已經(jīng)大范圍應(yīng)用信息技術(shù)，在工作考核內(nèi)容中輕視對(duì)信息技術(shù)的考核。

3 GPS技術(shù)在道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的主要應(yīng)用

3.1 AI導(dǎo)航設(shè)備

當(dāng)下我國(guó)安華北斗等公司已經(jīng)研發(fā)出尖端通信功能的導(dǎo)航設(shè)備，這一設(shè)備已經(jīng)可以和國(guó)外先進(jìn)的導(dǎo)航設(shè)備相比較，可以具備導(dǎo)航功能、測(cè)速功能、電子地圖，定位功能等。

3.2 電子地圖

通過(guò)電子地圖技術(shù)可以收納智能交通系統(tǒng)中絕大部分的信息，而且以空間信息為依托的電子地圖尤其是可視化的交通信息產(chǎn)品，可以把交通路線與附近自然、路況環(huán)境以通過(guò)視覺(jué)感受技術(shù)傳輸給使用者。

3.3 GPS車載智能終端

車載智能一定終端設(shè)備，可以將衛(wèi)星數(shù)據(jù)用GPS定位模塊進(jìn)行接收與處理，從而獲得用戶車輛當(dāng)前所在位置準(zhǔn)確的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、行使速度以及行使方向等，再借助智能控制模塊處理用戶的位置信息，從而生成傳輸數(shù)據(jù)包，依據(jù)終端系統(tǒng)的指令傳送到通訊平臺(tái)再傳輸?shù)奖O(jiān)管系統(tǒng)，這樣用戶就能夠?qū)崟r(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢自己的車輛信息。

4 GIS技術(shù)在道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 應(yīng)用于道路交通地理數(shù)據(jù)庫(kù)

其內(nèi)部的指定數(shù)據(jù)是GIS技術(shù)的重要參考依據(jù)，依據(jù)合理的組織形式，能夠提高系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)效性，一方面可以科學(xué)處理與分析數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)信息，另一方面還能夠給有關(guān)部門帶去一定的參考信息。矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)是描繪地理自身的主要組織方式。在信息時(shí)代的大環(huán)境下，當(dāng)下部分GIS軟件已經(jīng)兼具這兩種主要結(jié)構(gòu)，表征自然或地理實(shí)體信息都可以通過(guò)上述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)其信息進(jìn)行描述。但是這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既有優(yōu)勢(shì)也有不足，在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)一定要依據(jù)具體情況進(jìn)行。

4.2 GIS技術(shù)應(yīng)用于智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)主要指的是，有關(guān)技術(shù)人員合理使用信息技術(shù)等新型技術(shù)，進(jìn)一步完善以往的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，一方面可以提高交通管理部門的管理效率，另一方面可以為增強(qiáng)系統(tǒng)性能等方面打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)是在以往交通運(yùn)輸系統(tǒng)上的進(jìn)一步升級(jí)，當(dāng)下國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)具有性能較高的系統(tǒng)，而我國(guó)也進(jìn)一步提高了對(duì)系統(tǒng)建設(shè)的重視 程度，部分城市已經(jīng)開(kāi)展智能交通系統(tǒng)的建設(shè)工作。因?yàn)槲覈?guó)正在加強(qiáng)道路基礎(chǔ)建設(shè)力度。比如，我國(guó)城市交通高等級(jí)道路網(wǎng)建設(shè)，因?yàn)槠淦鸩浇ㄔO(shè)時(shí)間相對(duì)較晚，這也在一定程度上使得基礎(chǔ)地理信息更好的順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，提高了實(shí)時(shí)性與精準(zhǔn)性等。不僅如此，無(wú)論是在我國(guó)智能交通系統(tǒng)中使用GIS技術(shù)還是 GPS技術(shù)，多能夠發(fā)揮出十分重要的積極作用，而怎樣更好的將二者結(jié)合是未來(lái)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。

4.3 GIS技術(shù)應(yīng)用與公路養(yǎng)護(hù)與公路管理

近些年，因?yàn)槲覈?guó)公路建設(shè)密度不斷提高，使得人口與土地資源之間的矛盾日益凸顯，因此適當(dāng)減少公路建設(shè)數(shù)量對(duì)已建公路選擇合理性的管理與養(yǎng)護(hù)手段是十分必要的。因此當(dāng)下我國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)將GIS 技術(shù)應(yīng)用與公路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)中。對(duì)于以GIS技術(shù)為依托的公路信息管理系統(tǒng)而言，其一方面將及時(shí)有效的公路信息提供給相關(guān)公路管理部門，提高其管理工作與養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)效性；另一方面其可以深度分析公路性能及其使用狀況，這樣能夠給有關(guān)部門提供其所需的參考數(shù)據(jù)。除此之外，其中的網(wǎng)絡(luò)功能，有助于與其他相關(guān)部門之間有效信息的互換；也有利于各種公路咨詢服務(wù)信息的溝通。要想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)該種功能，在GIS技術(shù)應(yīng)用與道路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)積開(kāi)展公路數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作，提高信息管理系統(tǒng)的集成程度，例如應(yīng)在系統(tǒng)中添加數(shù)據(jù)信息收集板塊、規(guī)劃決策板塊、信息輸出以及路況分析評(píng)價(jià)等重要功能板塊。這樣的公路養(yǎng)護(hù)與管理信息系統(tǒng)不只能夠?qū)τ诠穼傩詳?shù)據(jù)加以優(yōu)化以及對(duì)路段空間信息的表達(dá)，并且還能夠深度剖析通過(guò)系統(tǒng)對(duì)所收集到的有關(guān)數(shù)據(jù)信息，并且依據(jù)此信息制定出合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃以及公路改建計(jì)劃等，進(jìn)而能夠提高當(dāng)下公路養(yǎng)護(hù)與管理工作的信息化程度，能夠在很大程度上推動(dòng)公路基礎(chǔ)設(shè)施能夠發(fā)揮其重要的經(jīng)濟(jì)作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)講，信息技術(shù)現(xiàn)正處于高速發(fā)展的階段，而且信息技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在我國(guó)各行各業(yè)中，特別是道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中。在不斷提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)智能程度的過(guò)程中，要想有效提高道路交通運(yùn)輸體系的智能化水平，相關(guān)研究人員應(yīng)提高在實(shí)際應(yīng)用中GPS、GIS等先進(jìn)的信息技術(shù)使用水平。