交通規(guī)劃中的GIS技術(shù)應(yīng)用探討

段穎

摘 要：交通規(guī)劃工作涉及的內(nèi)容龐大，而GIS技術(shù)作為新型的信息技術(shù)，其前瞻性和復(fù)雜性不言而喻，因此，GIS技術(shù)在交通規(guī)劃中的深度應(yīng)用，仍需要更深入的研究與探索。一方面，在交通規(guī)劃業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)模型之間建立邏輯映射關(guān)系，還需要大量的分析論證工作;另一方面，GIS空間分析功能與交通規(guī)劃業(yè)務(wù)的深度融合，應(yīng)挖掘開發(fā)更多支撐規(guī)劃業(yè)務(wù)的分析工具;最后，基于GIS數(shù)據(jù)管理、分析、可視化等技術(shù)的交通規(guī)劃成果應(yīng)用系統(tǒng)，仍然需要進(jìn)一步的研究和探討。

關(guān)鍵詞：交通規(guī)劃;GIS技術(shù);應(yīng)用探討

0 導(dǎo)言

交通規(guī)劃對交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)乃至整個(gè)交通行業(yè)的發(fā)展具有重要的引導(dǎo)作用，經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展對交通規(guī)劃提出了新的要求。GIS技術(shù)作為重要的新信息技術(shù)手段，本文重點(diǎn)研究了GIS的數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間分析技術(shù)、可視化技術(shù)在交通規(guī)劃工作中的應(yīng)用，期望為交通規(guī)劃和GIS領(lǐng)域的融合發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

1 GIS技術(shù)在交通運(yùn)輸規(guī)劃管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

GIS技術(shù)也就是地理信息系統(tǒng)，是涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)分析學(xué)遙感測繪學(xué)、數(shù)據(jù)分析學(xué)等學(xué)科的綜合性系統(tǒng)。近年來，隨著我國居民收入的提升，我國各類車輛的保有量大為增加，即使城市交通規(guī)劃已經(jīng)有了明顯進(jìn)步，交通擁堵、交通事故仍時(shí)有發(fā)生，對人們的出行造成了不利影響。在信息時(shí)代，怎樣把GIS技術(shù)應(yīng)用到交通運(yùn)輸規(guī)劃管理中去，是城市交通規(guī)劃的重要問題。在交通運(yùn)輸規(guī)劃中，GIS技術(shù)擁有以下優(yōu)勢：第一，動(dòng)態(tài)化。利用GIS技術(shù)能實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)監(jiān)測，并建立動(dòng)態(tài)模型，提升規(guī)劃的科學(xué)性。第二，數(shù)字化，傳統(tǒng)規(guī)劃方案中的數(shù)據(jù)分析沒有詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐，受主觀因素的影響較大，利用GIS技術(shù)則可以構(gòu)建數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)全方位數(shù)據(jù)收集，使技術(shù)人員利用詳實(shí)的數(shù)據(jù)改善分析效果，確保交通運(yùn)輸規(guī)劃管理的效率。第三，科學(xué)化，運(yùn)用GIS技術(shù)開展交通運(yùn)輸規(guī)劃時(shí)，技術(shù)人員既可以從道路運(yùn)輸?shù)慕嵌葋韮?yōu)化系統(tǒng)管理，又可以從區(qū)域經(jīng)濟(jì)、自然條件等角度出發(fā)，科學(xué)預(yù)測及評估區(qū)域內(nèi)潛在的自然災(zāi)害，并及時(shí)作出預(yù)警方案。根據(jù)不同時(shí)段及路段的實(shí)時(shí)交通狀況，科學(xué)選擇公共基礎(chǔ)設(shè)施地址，疏導(dǎo)交通高峰期的車流量。

2 GIS空間分析技術(shù)在交通規(guī)劃中的應(yīng)用

GIS的空間分析功能主要包括空間的查詢、統(tǒng)計(jì)與量算，以及疊加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等。疊加分析是分析若干個(gè)空間對象的空間特征和專題屬性之間的相互關(guān)系，通過疊加分析能夠發(fā)現(xiàn)不同空間對象間的相互差異、聯(lián)系和變換等特征。緩沖區(qū)分析是在已有的實(shí)體對象周圍形成一定的多邊形范圍，進(jìn)而用來限定所需處理的專題數(shù)據(jù)的空間范圍。網(wǎng)絡(luò)分析是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，模擬資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)，并對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和資源分配進(jìn)行優(yōu)化。在交通規(guī)劃的編制過程中，需要分析規(guī)劃內(nèi)容與土地、城市、海洋、江河流域和環(huán)境保護(hù)等現(xiàn)狀及規(guī)劃的協(xié)調(diào)關(guān)系，以確保后續(xù)交通規(guī)劃能夠落地和順利實(shí)施。GIS的空間分析和統(tǒng)計(jì)分析功能，完美契合了交通規(guī)劃工作中諸多規(guī)劃協(xié)調(diào)性分析的需求，通過GIS的空間分析功能對交通規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)解析挖掘，得出有針對性的定性和定量協(xié)調(diào)性分析結(jié)論，將對交通規(guī)劃內(nèi)容的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性方面有極大的提高。

3 GIS可視化在交通規(guī)劃中的應(yīng)用

可視化是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示，并進(jìn)行交互處理的技術(shù)。交通規(guī)劃的結(jié)果借助于空間及圖形語言表達(dá)，相比單一的屬性表格和文字描述，更能直觀、生動(dòng)和全面的表現(xiàn)規(guī)劃的成果。其中便涉及到了GIS可視化技術(shù)中的專題制圖技術(shù)以及可視化系統(tǒng)技術(shù)。

3.1 GIS專題制圖技術(shù)

GIS軟件都具有強(qiáng)大的制圖能力，通常提供一系列專題地圖制圖模版，通過流程化的專題圖制圖向?qū)?，可以便捷高效的制作出一幅專題地圖;同時(shí)GIS的圖屬一體化數(shù)據(jù)管理模型，使得屬性數(shù)據(jù)變化可以同步反映在空間圖形上，無需因數(shù)據(jù)變化而導(dǎo)致的重新制圖;另外GIS軟件的坐標(biāo)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換功能，使得專題地圖不再需要按坐標(biāo)系統(tǒng)或投影參數(shù)組織一系列地圖產(chǎn)品，用戶可根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行地圖坐標(biāo)系統(tǒng)、投影參數(shù)的設(shè)置、選擇和變換。一般的GIS專題制圖過程可用圖1表示。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是選擇交通規(guī)劃中涉及的地形、水系、土地利用和遙感影像等多源矢量及柵格數(shù)據(jù)，便于更好的開展交通規(guī)劃專題制圖工作;數(shù)據(jù)處理是根據(jù)規(guī)劃制圖的需要，進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和屬性信息編輯等;通常而言，地圖符號有很多類型，有單一的、分類的以及比率符號還有分級、統(tǒng)計(jì)、組合符號等，需要根據(jù)交通規(guī)劃專題圖的需要，實(shí)施符號化編輯;地圖標(biāo)注是以動(dòng)態(tài)或獨(dú)立文本等形式標(biāo)示地圖中的各種要素;制圖綜合其復(fù)雜性和專業(yè)性非常突出，需通過地圖完整的將交通規(guī)劃專題數(shù)據(jù)全面的顯示出來，達(dá)到規(guī)劃信息傳遞的效果，為交通規(guī)劃成果的宣貫和落實(shí)提供支持。

3.2 GIS可視化系統(tǒng)

一般來說，基于GIS技術(shù)的交通規(guī)劃可視化系統(tǒng)至少應(yīng)包含領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、3D可視化、報(bào)表和圖文報(bào)告等3個(gè)方面的內(nèi)容，其中駕駛艙可以將一些關(guān)鍵的規(guī)劃指標(biāo)簡單明了的用圖形或儀表盤等形式呈現(xiàn)給規(guī)劃內(nèi)容決策者，并提供一些易用的交互功能，如內(nèi)容統(tǒng)計(jì)和規(guī)劃參數(shù)切換等;3D可視化即在交通規(guī)劃工作中，引入全新的三維規(guī)劃模式，使得交通規(guī)劃過程和規(guī)劃成果更智能直觀，讓規(guī)劃思想落地更為便捷;生成報(bào)表和圖文報(bào)告，是一個(gè)交通規(guī)劃可視化系統(tǒng)最基本的功能要求，由規(guī)劃數(shù)據(jù)制作的報(bào)表和圖文報(bào)告，可以加載到系統(tǒng)中，旨在將規(guī)劃成果邏輯圖像化，變抽象為具體，變枯燥為生動(dòng)，為交通規(guī)劃可視化系統(tǒng)使用者傳輸更多的信息。

3.3 車輛引導(dǎo)

在道路運(yùn)輸規(guī)劃系統(tǒng)中，交通執(zhí)法具有較好的疏導(dǎo)作用，當(dāng)發(fā)生交通擁堵情況時(shí)，執(zhí)法人員可根據(jù)指示及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)，確保道路運(yùn)輸規(guī)劃的順利運(yùn)行。GIS 技術(shù)具有優(yōu)良的導(dǎo)航性能，能夠?yàn)閳?zhí)法人員提供精確的交通疏導(dǎo)方案。以交通指揮中心的道路信息為依據(jù)，進(jìn)行科學(xué)、合理的交通疏導(dǎo)。利用 GIS技術(shù)進(jìn)行交通運(yùn)輸規(guī)劃管理，能夠降低道路發(fā)生擁堵的概率，進(jìn)一步提升交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)作效率。此外，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS 技術(shù)也可以運(yùn)用到車載導(dǎo)航終端上，車主可以根據(jù)系統(tǒng)提示提前規(guī)避擁堵路段，從而避免造成更嚴(yán)重的擁堵，方便城市交通規(guī)劃與車輛調(diào)度。以交通導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)為依據(jù)，GIS 技術(shù)可以為交通運(yùn)輸規(guī)劃人員提供精確的交通數(shù)據(jù)，協(xié)助道路運(yùn)輸規(guī)劃人員更詳細(xì)地掌握交通運(yùn)輸狀況。把 GIS 技術(shù)應(yīng)用到城市交通規(guī)劃管理中，可以確保交通運(yùn)輸系統(tǒng)的合理運(yùn)行。在 GIS 技術(shù)的支持下，交通運(yùn)輸人員還可以把各項(xiàng)交通數(shù)據(jù)精確輸入到電子地圖內(nèi)，進(jìn)而協(xié)助運(yùn)輸管理人員更快、更好地做好線路規(guī)劃工作，有效提升公眾的出行質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)更加復(fù)雜，所帶來的交通擁堵等問題也愈發(fā)突出，僅僅依靠增加交通設(shè)施已不能滿足城市發(fā)展的需求。特別是在大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及建設(shè)完成后，交通擁堵問題成為亟需解決的重要難題。GIS技術(shù)綜合了遙感測繪、地形感知等功能，早已被發(fā)達(dá)國家運(yùn)用于城市交通運(yùn)輸規(guī)劃之中，并在減少道路擁堵、提升通行質(zhì)量方面起到了顯著作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]米瑩.GIS技術(shù)在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用前景[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（27）：57+59.