浅析GIS在交通运输教学与实践中的应用

黄朝磊

（甘肃省敦煌艺术旅游中等专业学校，甘肃 敦煌 736200）

浅析GIS在交通运输教学与实践中的应用

黄朝磊

（甘肃省敦煌艺术旅游中等专业学校，甘肃 敦煌 736200）

随着我国公路里程的快速增长，传统的管理手段已经日显效益低下，本文介绍了地理信息系统（GIS）的功能以及在交通道路、物流运输、道路管理中的应用，指出它是实现智能交通的基础工作，一旦将GIS实际用于交通管理中，它会给其带来极大的效率提升。

地理信息系统；交通；运输；管理；应用

1 引言

交通运输是我国经济发展的基础，它的发展与社会生活的各个方面都息息相关，尤其是近些年来，世界各国的经济迅速发展，汽车数量的飞速增长，给各国的交通运输带来了很大的压力，交通道路堵塞，汽车流通缓慢，不仅使人们在道路中浪费大量的时间和精力，而且还造成了能源浪费和生态的破坏。而这一切问题的关键在交通道路基础设施的落后和交通流通效率的过低，怎样才能解决此问题呢?我们可以加宽道路，不断给道路升级。但此方法行不通。因为目前在我国土地资源已经非常紧缺，从楼价就可以看出，或者就算我们可以挤出这些土地来解决当前的交通问题，但十年后呢，这是不可避免的问题。所以我们还是要依靠高新技术来解决这一问题，这种技术就是地理信息系统，地理信息系统是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。

2 我国交通运输的现状与环境条件

随着中国经济的持续发展，我国人民的生活水平不断提高，自主产权的国产汽车与大量的进口汽车的引进，汽车业的竞争越来越激烈，再加上国家的支持，使汽车进入每个家庭的步伐加快。而我国的城市道路和高速公路的级别与通行能力因为自然等因素却并没有多大改善，至使现在的许多大中城市的道路拥挤，尤其在上下班高峰期和逢年过节最为突出。在运输业方面，虽然整体比过去有了很大改善，但是综合世界来看，我国的运输业与发达国家的距离相差很大，效率不高，各种运输方式不能很好的有效的配合，缺乏先进的现代交通控制手段与管理系统。而主要阻碍我国的交通运输业发展的外界条件是自然因素。我国的陆地面积广阔，覆盖范围大，这就造成了交通道路的复杂性。山地、高原、平原等各种地形的交错为我们的交通运输业的发展带来诸多不利因素。而且我国的道路管理效率不高，科学技术的应用比较缓慢。另一方面，我国的经济快速发展。这些方面的因素迫使我们要加快交通业的发展。

3 交通道路中的应用

3.1 在交通道路监控中的应用

地理信息系统技术在交通运输中不仅能提供地图显示、缩放、漫游、鹰眼、距离量测等功能,而且为系统提供背景地图与交通图层的显示、缩放、任意漫游等控制地图的功能。而数据信息是直接影响到这些功能应用潜力、成本和效率的关键。

我们通常又把数据信息划分为两类：静态交通数据信息和动态交通数据信息。静态交通数据信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等)；除静态的图形数据、图形拓扑数据、特性数据和属性数据外,基于GIS的道路交通安全管理系统还可以通过GPS、摄像头和道路监视器获取道路的实时动态数据信息。动态数据信息主要指各类实时采集到的交通信息。通过GIS的漫游鹰眼等功能，交通管理部门可以对各个路段的车辆运行状况进行动态的监管，及时的对各种危险的交通驾驶行为进行纠正或发出警告，以提高交通运输的安全性与输送的效率。

3.2 在交通道路信息统计分析中的应用

主要是针对交通网及其交通专题数据进行统计分析。交通网基本信息包括道路的等级、类别,交通网中各种运输线路的分布特征、路网的密度,交通设施配置分布以及民用汽车运力分布等等,这些需要统计或是分类的数据,可以采用专题图的形式表示,也可以通过数值计算表示。为考虑交通网及其地理背景要素的空间分布,对汽车运力动员与征集、运力的疏散转移等实际问题提供了分析依据。而此功能主要依靠的是在GIS环境下对交通网进行编辑的图文界面，在该子系统环境下，可以重新绘制道路网，也可以通过采用已有的路网数据，大大减少工作量，为快速地建立交通模型奠定了基础，它还可以处理有关路口延时、禁行等复杂的路口数据文件，最终生成的交通流量分配结果转入到GIS中，真正地实现GIS对交通道路信息快速准确的统计分析。

3.3 在交通保障中的应用

在交通运输保障工作中，首先要对交通网络信息资源进行分配分析。网络资源分配是根据中心的容量以及网线和节点的需求将网线和节点分配给最近的中心,分配过程中阻力的计算是沿最佳路径进行的。资源分配可以模拟资源如何在中心和他周围的网络元素之间流动。

3.4 在最佳交通路线选取中的应用

交通拥挤和交通事故越来越严重地困扰着世界各国的大城市,解决这一问题的重大社会经济意义已为人们所共识。对此,人们把GIS引入交通运输中无疑为解决这一世界性的难题提供了有效的方法。

在选取最佳路径时，我们主要用运GIS的路径分析功能。路径分析就是为资源寻找通过网络的最佳路径,其核心是求解最佳路径,而不简单是最短距离的求解。GIS编辑显示和查询功能为用户提供的是信息服务，不能为用户提供直接的决策支持。路径的分析计算是求解从出发点到目的点符合条件的路径，使GIS从只能提供信息服务到可供选择路径的决策支持。

总之交通运输不仅受到交通网络各种阻碍因素影响,还要受到地理环境的各种因素影响,作为指挥员应全面考虑影响因素,为达到快速、高效的保障目的而选择一条最佳行进路线。

［1］郑贵洲,GIS地理信息系统组成及应用分析[M].电子工业出版社,2010，07(9).

［2］朱光，季晓燕,地理信息系统基本原理及应用[M].北京测绘出版社,1997,02(4).

黄朝磊（1987-），男，汉族，甘肃敦煌人，敦煌艺术旅游中等专业学校教师，研究方向：车辆运用。