智能交通地理信息系统在交通管理中的应用


  摘 要:随着私家车辆的急剧增加,城市交通管理问题成为关注的焦点问题,本文主要从交通地理信息系统的设计来分析智能交通地理信息系统在交通管理中实际应用。
  关键词:智能;交通;地理信息系统
  1 智能交通地理信息系统简述
  1.1 能交通地理信息系统的发展
  智能交通地理信息系统GIS—T(GeographyInformationSystem-Transportation)是以地理信息技术为手段,将人、车和道路三者紧密协调,能最大地动态、高效地对交通进行管理的具有空间分析功能的地理信息系统。GIS具体应用在勘测设计、规划、管理等交通领域中。GIS的基本思想是将地表信息按其特性进行分类,然后进行分层管理和分析。G1S实质上是一种空间数据库管理系统,它除了具有一般数据库系统的功能之外,还可进行空间查询和空间分析。由于GIS的功能和使用特点非常适用于交通领域,我国交通部门一直是其应用的重点行业之一。
  1.2 能交通地理信息系统技术应用
  GIS—T的基本功能包括编辑、制图、显示及测量图层等功能,主要用于对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等。编辑功能使用户可以添加和删除点、线、面或改变它们的属性;制图和显示功能可以制作和显示地图,分层输出专题地图,如交通规划图、国道图等,显示地理要素、技术数据,并可放大缩小以显示不同的细节层次。测量功能用于测定地图上线段的长度或指定区域的面积。GIS—T的其他功能包括迭加、动态分段、地形分析、栅格显示和路径优化等。在GIS—T的上述功能中,空间分析功能是地理信息系统软件的核心,迭加分析、地形分析和最短路径优化分析等功能是为空间分析服务的。交设计部门可以利用GIS—T的等高线、坡度坡向、断面图的数字地形模型的分析功能进行公路测设。GIS—T通过地理信息系统与多种交通信息分析和处理技术的集成,可以为交通规划、交通控制、交通基础设施管理、物流管理、货物运输管理提供操作平台。如运输企业可以借助路径选择功能对营运线路进行优化选择,并根据专用地图的统计分析功能,分析客货流变化情况,制定行车计划。运输管理部门可以利用它对危险品等特种货物运输进行路线选择和实时监控。目前来说,智能交通系统主要包括以下7个方面:(1)先进的交通管理系统(AT-MS);(2)先进的交通信息系统(ATIS);(3)先进的车辆控制系统(AVCS);(4)先进的公共交通系统(APTS);(5)新物流系统(NFTS);(6)异常交通紧急救援系统(SEVMS);(7)交通设施管理系统(TIMS)。
  2 智能交通体系构件设计
  在智能交通体系构件设计中,利用所获取的各种交通信息,开发数据规范化处理、信息的共享与交换、交通流量的统计分析、道路运行能力的状况分析等功能。实现路网交通监控系统的有效集成,实现数据共享,将分散、异种、异构、异型的各个局部系统建设成为一个完整、互联、互通、互容的全局体系。
  2.1 能交通体系的功能
  智能交通体系可以实现如下功能:1.交通信息采集功能:具有交通信息的实时自动检测、监视与存储功能。包括交通信息采集、路况信息采集、环境信息采集、车辆监视等;2.交通诱导控制功能:通过匝道控制、诱导控制、速度控制等手段,实现对道路交通流现状分析与判断,对道路交通拥挤规范的分类与提示、进行初步的交通预测、在发现交通异常时,及时向相关交通管理人员报警、提示、为交通管理人员提供处理常见交通问题的决策预案和建议;3.交通管理功能:包括路政管理、协调管理、安全管理;4.事件处理功能:包括事件确认和事件处理功能;5.信息发布功能:具有多种发布交通信息的能力,以调节、诱导或控制相关区域内交通流变化。还包括互联网信息服务、广播信息服务、可变情报信息服务等;6.系统自检功能:信息采集与发布系统具有故障自检功能等。
  2.2 智能交通系统未来的展望
  (1) 交通监控管理子系统。该系统类似于机场的航空控制器,它将在道路、车辆和驾驶员之问建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤,哪条路最为畅通,该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员相关信息。
  (2)智能交通地理信息系统车辆控制管理子系统。指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统,该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪,可以准确地判断车与障碍物之间的距离,遇紧急情况,车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让,并根据路况自己调节行车速度,人称“智能汽车”。
  (3)智能交通地理信息系统运营车辆高度管理子系统。该系统通过汽车的车载电脑与全球定位系统(GPS)卫星联网,实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯(CE),提高商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强,可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。
  (4)智能交通地理信息系统旅管理信息系统子系统。是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的,如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等。无论你在哪里,只要采用其中任何一种方式,你都能从信息系统中获得所需要的信息。
  3. 智能交通地理信息系统——城市交通智能调度系统应用分析
  城市交通智能调度系统就是将一些诸如GPS定位仪以及自引导提示器等高技术设备结合起来,实时不断地同信息中心进行数据交换,给司机设计出一条不堵车的路线。现代的智能交通系统是借助卫星提供的地理位置信号,同时将交通信息中心提供的路面情况信息进行智能化处理的系统。司机只要将目的地告诉计算机,计算机就能根据当时的情况设计出一条最佳路线(时间最优,距离最优等),并在行驶途中不断进行语音提示来指导车辆行驶。这种系统还可以在汽车行驶途中根据交通信息中心提供的动态信息,实时地调整行驶的路线以确保行驶过程的快捷通畅。除此之外,交通信号智能控制系统能根据通行路段的实际情况对交通信号灯进行实时有效的控制,避免更多的车进入拥堵路段;高速公路上能在车辆高速通过的情况下对车辆进行自动收费、查验和罚款等措施。相关研究者前在研究一种“磁性路标—雷达系统”,车在这种系统上行驶犹如火车在铁轨上行驶一样畅通无阻。
  4.结语
  GIS-T技术的使用是道路交通运输管理系统阶段性的飞跃,而且车辆导航定位精度和用户界面都比以前的导航定位与监控管理系统有了很大程度的提高。在GIS技术的支持下,依据地理坐标标和属性特征进行查询和分析,使得管理人员对车辆行驶状况能够了如指掌,驾驶员对车辆的行驶情况也可敬一清二楚,实现道路交通的智能化管理,以确保道路交通运输的快速、准时、便捷和舒适性,从而提高交通运输效率和行车安全。
  参考文献
  [1] 赵会平.汽车导航系统与交通信息通信系统[j]。公路交通科技,2009
  [2]南振岐.数字城市公众地理信息系统之智能交通车辆GPS监控调度系统方案[J].中国科技信息,2005
  [3]顾士彬.地理信息系统在道路设计中的应用.黑龙江交通科技.2006年

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