GIS在城市智能交通管理系统中的应用

文 / 苏州金螳螂怡和科技有限公司吉林市分公司 纪维龙

交通是城市正常运行的前提条件，在一定程度上决定着社会公众的生活质量。交通畅通安全关系着整个社会的进程、以及社会公众的出行。近年来，信息化日益推进，智慧交通将成为今后的一大趋势，极大地改善了人们的生活和工作方式。顺应时代潮流与进程，GIS技术与城市智能交通管理系统（ITS）应运而生。二者逐渐完善，促使城市交通管理朝着信息化、精细化的方向迈进，极大地提升了交通的性能。

城市智能交通管理系统（ITS）

该系统在交通管理中引入了信息化技术，准确监控城市的交通系统，对交通进行合理调控，使得交通系统的性能以及交通流得到进一步提升，在很大程度上改善了整个交通网的畅通性，使得城市交通堵塞问题得到极大地减轻，并且还明显提高了人民群众的出行效率以及安全系数，除此之外，还明显降低了环境污染。整体而言，其中包括诸多部分：交通信息服务、智能交通监控等子系统。

地理信息系统（GIS）

具体来说，它主要是基于地理空间数据库，配备了先进的软硬件设施，能够实现对有关信息资料的自动采集、管理以及显示等诸多功能，在此基础上，还引入了先进的地理模型，能够随时显示出地理信息，为使用者开展地理研究以及做出相关决策提供强有力的支持。到现在为止，它在整个社会的各个方面获得了应用，尤其是在交通、环保等诸多领域起着积极的作用。随着研究的深入，相信其应用范围会逐渐拓宽。

关于GIS可以从以下几个方面来理解。

其中包含多个彼此密切结合的子系统，例如数据采集、管理、分析等多个子系统。它们的组成在很大程度上决定着整个体系的功能以及性能，同时还关系着信息处理的方式等。

空间数据属于其操作对象，具体来说，也就是以点、线、面方式编码，在此基础上，以 坐标串存储的离散型空间数据。它们的特点各个地理目标均根据地理坐标来编码，从而能够更加准确地描述其拓扑关系。这一个特性是该系统与其它系统的不同之处，并且还属于其中的一个重要的技术性问题。

其具有非常突出的优越性，具有混合数据结构，还具有多种功能，例如查询、数据集成、定位等诸多方面。尤其值得注意的一个问题是，利用地理空间分析能够获得普通技术手段无法获得的关键数据资料，从而能够动态模拟地理过程、为做出有关决策提供支持。这一个方面属于该技术的重点，并且还属于该技术的主要功能。

它和测绘学、地理学等学科存在着非常紧密的相关性。地理学重点探讨的人地之间的关联性，探讨每一个自然界面的生物、理化过程，并且还分析人们的各种活动和环境之间的互作特点。其主要负责为GIS提供地理位置的理论以及技术方法。

该项技术可以用来查询与分析地理数据资料，表现出较为优越的空间处理功能。它的特别优势是可以将地理位置以及交通属性结合一起，存储成交通地理数据。智慧交通管理牵扯到的多数数据均和地理位置存在着联系，包括交通网络、流量以及相关基础设施等诸多内容。

在交通方面该技术表现出非常突出的优势，譬如交通情况监测、管控等。到现在为止，较为高级的交通管控中心、导航等设施均开始引入到实践中，使GIS成为整个系统的关键支撑技术之一。

GIS在ITS中的应用

在道路交通规划与管理中的应用

城市道路交通随时均会形成许许多多信息资料，具体主要包括以下两种类型：空间与属性数据。对于后者，即我们平时所说的统计数据；对于前者，它们是用来描述交通设施空间位置的相关信息资料，即指我们平时所说的地图图形。

倘若将上述两种类型的智能型相结合，那么就会在很大程度上提升城市交通管理的效率，同时还能够明显优化交通网络信息管理的模式，提升整体工作的自动化水平。

通过该技术，可以实现诸多方面的功能，例如数据采集、分析、显示等，具体主要包含动、静态交通数据，管理者综合人、车、路、环境各方面的动态交通状况，一目了然地弄清楚整体状况，在很大程度上改善了交通管理信息化水平，对相关管理工作将会发挥出非常巨大的促进作用。

具体来说，利用该技术的储存与管理功能，可以实现交通信息与GIS的集成。通过其中包含的数字地形模型分析功能为交通规划机构提供强有力的支持以及保障。

GIS为交通规划与管理部门提供统一的操作平台，更加科学地依据路面状况和路面交通信息来管理并优化交通设施、车流量等。利用GIS的最优路径分析功能，可以优化运输线路，并依据车流量的实时情况，为出行者选择出更加科学的行车路线。利用GIS的可视化功能，可以对城市居民出行进行OD分析与展示，进而根据职住分离、客流不平衡等问题进行路径引导，优化发车间隔与运行图等。

在公共交通运营调度中的应用

它属于公交指挥系统有效监控运营状况、发出相应的调度指令的一个重要工具，在现实中扮演着重要的角色。这一工具在现实中发挥着非常重要的作用，到现在为止，它已经成为整个公交系统中必不可少的一部分。

具体来说，它具有以下几个基本功能：提供决策方案；实时监视等。其中，公共交通地理信息系统是本调度平台的有机内容之一。该系统应用GIS技术，显示整个城市范围内的公交线路、其中包含的所有站点情况以及其中的所有部门等方面的数据资料，在此基础上，还能够用来查询线路情况、景区分布情况等方面的信息。不仅如此，它主要是通过电子地图实现对汽车动态的显示。

该系统能够实现诸多功能，例如采集相关数据资料，传输相关信息，以及分析处理相关数据。

除此之外，还能够显示出处理结果，通过这个平台可以为调度员提供强有力的支持，他们能够更加便捷、更加高效地在异地监控公交车的动态、根据实际情况随时进行调控，在此基础上，还能够高效地分析运营数据、编制更加科学合理的公交运营计划，并且还能够进一步改善公交线路网，到现在为止，这一个系统已经在实践中得到了应用，促使公交运行朝着自动化、科学化的方向发展。

在交通事故预防与管理中的应用

许多运输机构和警察部门已使用地理信息系统（GIS）来分析和管理城市交通事故（UTA）数据，并应用于降低事故率和提高安全性的决策。UTA发生于特定位置，正是这一个方面的原因，所以还应当分析事故所处地理位置以及周围的环境特点。

GIS技术是调查和评估不同组件之间复杂的空间关系的基本要素，因此适用于城市交通事故。特别是，GIS-T是一种经常使用的GIS应用程序，用于交通运输的计划和决策。

采用GIS交通事故管理系统，可以运用空间分析能力，实现可视化的交通事故信息管理，能按照事故状况采取科学合理的应对措施，为更好地避免事故创造良好的条件。

该系统可实现空间分析功能，通过自动分析得到事故黑点，制定出科学合理的预案，以便于交通主管单位作出更加合理的决策，一方面有助于提升交通事故管理质量，另一方面，还能够在很大程度改善政府的管理能力。

实践中引入GIS系统，能够充分发挥出该项技术的作用，更好地满足对相关信息的查询与更新要求，在此基础上，还能够根据需要获得道路最新动态，在很大程度上提升道路设施系统的管理质量和效率，利用好交通网络；利用GIS空间分析功能能够对道路交通安全问题深入研究，为交通管理机构有效预防事故创造良好的条件，对无事故区域进行交通疏导；GIS系统与导航的使用，能够对那些驶入存在安全隐患路段的人发出警报，提前让司机保持高度警惕，尽可能地降低事故率，降低损失。

总结与展望

综上所述，作为交通领域信息产业的有机内容之一，智能交通管理信息系统在其中扮演着非常关键的角色，已经成为整个交通系统中必须具备的一项技术。

近年来，业界人士，对于GIS技术以及交通信息化平台展开细致的探讨，取得诸多有益成果，其在交通管理智能化等方面具有非常突出的优势，体现出巨大的应用价值。

在智能交通信息系统中引入该项技术，能够实现交通海量信息的储存与动态管理、道路交通管控等一系列的功能，从理论的层面为交通机构作出更加科学合理的决策提供了强有力的支持，使交通有关机构能够更加全面、科学地掌握监测汽车以及道路的动态情况，更好地解决整个城市的交通拥堵问题，有效降低人民群众的出行压力，进一步改善民众的通行便捷度以及安全性。

GIS不断朝着产业化的方向发展，它通过与各种技术融合发展，在各个行业、研究领域中都得到了更广泛地应用，交通领域就是重要体现。GIS在智能交通管理信息系统中起着至关重要的作用，相信未来它会更科学有效地推动智慧城市的发展，提高城市发展的信息化水平。