交通地理信息系统的特点
交通地理信息系统的特点范文第1篇
摘 要 本文对地理信息系统（GIS）作为城市智能交通管理系统的共用信息平台的可能性进行了分析，提出了系统总体架构及GIS平台的基本功能，指出系统存在的问题及可能的解决方案。关键词 GIS 共用信息平台 智能交通管理系统1 背景 为了解决我国城市的交通问题，改善城市交通系统的性能，一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现，另一方面需要通过采用科学的管理手段，把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能，从而改善整个道路交通的管理效率，提高道路设施的利用率，实现城市交通管理的科学性和有效性。 城市智能交通管理系统由多个子系统组成，各个子系统的信息需求复杂多样，但有一些信息是可以共享的，通过共用信息平台可以使这部分信息增值，而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理，能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余，提高系统中信息的利用率和传输速度。2 以GIS作为共用信息平台 智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110／122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GPS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言，应充分发挥子系统的作用，并做到无缝集成。 地理信息系统(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知，交通信息与地理位置密切相关，利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。 信息是智能交通管理系统中重要的基本元素，也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类：静态交通信息和动态交通信息。静态交通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)；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GIS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点，建立专属的地理信息数据库，通过网络互联与分布式数据库系统建立GIS平台。GIS作为整个系统的协调者，对数据和应用进行管理。3 系统的技术框架 3．1 系统的总体架构 根据信息平台的一般架构，结合考虑GIS作为智能交通管理系统共用平台的要求，系统可采用三层体系结构： (1）客户端。指的是信息平台的用户主体，包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。 (2）应用服务层。以GIS作为城市交通智能管理系统的信息平台，由各个交通管理子系统采集交通数据，将这些原始数据以规定的格式返回，再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理，在数据存储的同时，将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口，满足这些外部系统的交通信息需求。 (3）数据管理层。存储系统所需的基础数据，提供平台与各子系统之间的信息接口。基于GIS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示： 3．2 GIS共用平台的基本功能 各个子系统由于功能的不同，获得的交通数据也不同，但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一
交通地理信息系统的特点范文第2篇
【摘要】GIS系统是有效提高城市道路交通安全管理的水平,减少事故的发生,使事故对道路通行的影响最小化,并有效合理分配交通流的重要手段。笔者在研究城市道路交通安全GIS系统的基础上,讨论了数据的来源、专题信息图层的构建;提出了系统开发的主要技术;介绍了道路交通安全信息的采集、查询和更新,交通事故信息的分析与预测,交通事故管理等功能;并提出了基于道路交通安全GIS系统事故管理的一些新方法。
【关键词】城市道路交通;安全分析;专题信息;地理信息系统(GIS);事故管理
1引言
道路交通不仅是国民经济建设和社会发展的重要保障,而且直接关系到每一名交通服务对象的切身利益,所以保证道路交通有序、安全、畅通是交通参与者对交通运输部门提出的根本要求。如何应用先进的管理方法和技术,切实提高城市道路交通安全管理的水平,减少事故的发生,使事故对道路通行量的影响最小化,并最有效地合理分配交通流,需要先进的科学技术手段的支持。
当前,我国道路交通管理落后,缺乏先进的现代化交通控制手段和安全管理、事故检测、处理系统。目前大多数城市的道路交通管理仍主要处于由人工管理的阶段,大量的统计数据无法发挥其在分析预测、动态调度、实时控制方面的作用。地理信息系统(GIS)具有将空间数据和属性数据结合起来的特性,利用它可将地形数据、道路数据、交通设施数据、交通事故数据等结合起来,提供直观的查询统计界面,并进行事故分析预测、提供交通控制指令等强大功能。应用GIS综合开发和实现一套道路交通安全系统,为交通指挥部门提供卓有成效的指挥平台是完全可能的。
目前,我国已经在该领域做了一些研究开发工作。但应用的范围有限,主要功能着重于道路信息的查询、空间数据和属性数据的管理以及专题地图和报表的输出。总体来说分析和预测功能不强,还不能切实解决道路交通安全问题。其主要原因是道路交通安全涉及的因素众多,主要包括驾驶员的生理和心理状态、车辆的性能、道路状况和设施配置。其中部分属于静态因素,部分属于动态因素,这两种因素之间的相互作用,是道路交通安全管理的特点和难点。而现行道路交通安全管理系统对动态信息的采集、分析和处理能力很差,无法对动态因素进行实时监控和管理;同时,与道路交通安全相关的各功能模块的集成尚不够成熟,没有建立起统一的道路交通安全管理系统。
笔者将着重分析地理信息系统(GIS)在城市道路交通安全管理领域的应用,并介绍基于GIS的城市道路交通安全管理系统的设计思路和主要功能。
2GIS在道路交通安全管理的应用
近年来,通过科技手段降低道路交通事故率的研究有了长足的进展,其中之一就是将GIS系统应用到道路交通安全管理中。GIS系统是由计算机硬件、软件、地理信息数据组成,并能够有效地获取、存储、更新、操作、分析及显示所需格式地理信息的综合信息系统。GIS系统除了可以满足数据管理的需要,还可以用于路径的选择、对驾驶者提供信息和事故信息的统计分析等。GIS系统一般由5个子系统构成:
(1)数据获取和处理系统;
(2)数据存储和数据库管理系统(DBMS);
(3)数据转换系统;
(4)数据查询系统;
(5)数据输出系统。
可以看出,数据是直接影响到GIS应用潜力、成本和效率的关键。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信息。例如,在发生交通事故时,GIS可以可视化地描述事故发生的地点,准确地在电子地图上定位,并根据拓扑计算得出事故造成的交通影响范围,并自动将碰撞发生的时间、类型(正面或侧面剐蹭等)、严重程度、占用车道的情况自动分类和存储。
3道路交通安全GIS系统
采用道路交通安全GIS系统可以充分利用GIS数据输入和预处理、数据管理以及可视化表达输出的功能满足对道路交通安全管理信息资料的查询和更新的要求,并得到实时、动态反应城市道路变化的现状资料,实现对各类设施系统、全面和高效的管理;利用GIS空间查询和分析(缓冲区分析、叠置分析、网络分析)的功能对道路交通安全问题进行多层次、多角度的分析研究,从而帮助管理部门实现交通事故防治、伤亡控制和事故发生地段的交通疏导;GIS系统结合车载通信设备和道路信息显示屏以及交通信号灯的使用,可以预先提醒进入存在事故隐患地带的车辆驾驶者和行人,通过这些交通参与者的主动行为减少事故发生的可能性。
3·1系统的结构
城市道路交通安全GIS系统的主要功能分为三大部分:
(1)道路交通安全信息的采集、查询和更新;
(2)交通事故信息的分析与预测;
(3)交通事故的管理。
其具体的结构如图1所示。
3·2数据的组织
GIS系统中的信息由能够提高道路交通安全性的地理信息组成,数据的精度将直接影响分析和决策的准确性。基础地理信息的来源包括现有地图(地形图/专题地图)、全野外数字测图(GPS/全站仪/电子手簿)、卫星影像、航空照片、调查统计数据、现有的数据文件和数据库等。
除基础地图的地理信息外,城市道路交通安全GIS系统包括专题地图信息。不同类型的数据用于表现交通安全的不同方面,数据的选取满足实用性、有效性、可扩展性的原则。其主要包括以下几方面:
(1)路网信息,包括道路名称、是否为单行道、路段的速度限制、道路的长度、在道路上以限速行驶所需的时间等。
(2)道路信息,包括道路的方向、车道数和宽度、道路占用情况、公交系统的运行时间表等。
(3)交通设施信息,包括交叉口、信号灯和交通标志的位置,公共汽车、电车、地铁车站的位置,显示屏、摄像头等数据采集设施的位置等。
(4)与交通事故相关的信息,包括事故频发地段的位置、地形条件(如可视条件差、无交通标志或道路条件差的路段),容易引发交通事故的位置、交通事故的属性信息(如严重程度、类型等)。
(5)统计信息,包括路段的年通行能力、平均通行速度等。
GIS系统中的信息可以组织到专题图层中。每个图层有一个主题,同时包含空间数据和属性数据,图层中每个特征点都可以通过坐标和属性来确定和描述。根据我国城市道路交通安全管理的特点,GIS系统专题地图可分为如下表所示的几层。
3.3数据的分析和利用
数据的空间分析包括静态和动态的数据分析。静态数据分析指根据在一定时间段内不变的固有数据信息进行的分析,例如交通事故的区域分布分析,对某一地区交通事故发生的特征和发生频率进行分析,并通过建立数学模型,对交通事故的相关因素进行分析。
分析的结果可以通过图形或报表的形式输出,提供给交通管理者和交通参与者;动态数据分析也可称为在线分析,它可以提供更方便、更实际的道路交通安全评价,从而对决策者迅速采取适当的紧急援助方案和交通控制措施提供帮助,并且通过车载通信设备和道路上的信息显示屏,对进入危险地段的交通参与者提供警示信息。
3.3.1统计分析
根据存储在数据库中的交通事故相关信息(包括事故地点、性质和原因等),对事故多发地点进行分析,统计研究区域内满足分析条件的事故多发路段、点,或按照指定事故类型统计事故多发路段。可采用范围值专题图、点密度专题图或直方图专题图的形式输出统计结果。例如,按照事故发生的类型可分为人行道与车行道交叉口碰撞、非人行道交叉口碰撞、人与车辆碰撞、车辆正向碰撞、右转碰撞、左转碰撞、同向车辆剐蹭、车辆自身事故(如碰撞护栏等)和车辆追尾等分别统计。
3.3.2分布分析与类型分析
GIS系统可以对引起交通事故的各因素进行分析评价,分析交通事故与各影响因素之间的敏感性和不确定性关系,从而对道路的规划、道路设施的管理等提出建议。
影响因素按照驾驶员年龄、驾龄、生理和心理表现;车辆类型和行驶状况;道路分类、路面、道路线形、地形、道路横断面;天气;交通流等五方面进行分析。可以采用叠置分析的方法,重建拓扑关系,产生新的空间图形。例如,将事故层与交叉口层叠加,经叠加分析后,将交通事故层的属性信息加到交叉口层,然后通过属性查询,可以了解到交叉口附近交通事故的基本类型、何种类型的交叉口容易引起交通事故;如果再与交通设施层叠加,还可以了解交通设施与交叉口事故的统计关系。如图2所示。
根据分析得出的结论,有针对性地提出事故的控制和预防策略,包括相关因素的控制(道路规划、设备完善)、交通参与者的行为规范、事故的警示和防治、紧急救援和伤亡控制。
3.3.3交通事故的预测
在交通事故数据的基础上,利用相关因素分析、系统聚类分析和层次分析的方法,找到交通事故和影响因素之间的关系,并建立适当的预测模型,针对各种影响因素的变化对事故的发生进行预测。如雨雪天气事故可能发生地段,根据这些预测结果,在这些地段设立危险地段警示或增加交通警力控制,减少事故的发生。
3.4基于道路交通安全GIS系统的事故管理
事故管理是一个行为链,是从事故发生的发现到管理人员处理事件的整个过程。它包含事故的发现、验证、响应和紧急救援的组织,事故发生地点的处理和相关的交通控制措施。交通事故不仅影响道路交通安全等级,同时还影响道路通行量。
3.4.1最短路径的计算
从事故的紧急救援来说,及时到位的救援可以大大减少伤亡率,医疗机构到达事故现场的路线可以通过GIS系统根据最短路径的计算自动生成的救援路线获得。
首先通过GPS的定位确定事故发生点,采用逐步增加的步长的方法建立事故点缓冲区,并采用图形叠加的方法找到能够提供紧急救援的最近医疗机构。
采用狄克斯特累算法(Dijkstra’salgorithm)求解最短路径,在这一过程中,首先节点的选择在一定范围内,以避免对路网所有节点的搜索,减少计算时间,其次将当时道路的通行速度作为路段的权值,该权值随权值关系式变化,还有可能临时出现一些障碍点,所以需要动态的计算最优路线。路径确定后,可以及时通知救援部门,使其尽快到达事故现场。
3.4.2交通诱导和控制
从对道路通行量来说,通过预先通知驾驶者由于交通事故引起的道路交通容量的限制,可以减少潜在的次生交通事故的发生率,还可以缩短驾驶者在道路上花费的时间,提高道路的服务水平;同时还可以通过限制接近交通事故现场车辆的速度,整体上提高道路交通流量,使事故对交通的影响减到最小。
系统可以根据事故类型、程度生成的点缓冲区、线缓冲区判断事故对道路流量的影响,自动生成交通控制方案,利用道路信息屏、车载通信设备等,及时给驾驶者和行人交通信息,实现提示和预警功能;通过各种信号灯等控制设备和交通警务人员的协助,调整交通流的速度、密度,预防和减少事故的发生。
4结语
城市道路交通安全系统利用GIS技术,通过对道路交通信息的获取、专题信息图层的建立,实现了数据采集和处理、屏幕直观交互操作、动态数据管理、统计分析、交通事故信息的分布与类型分析、辅助控制决策、交通诱导等各种功能,为道路交通管理人员进行调度指挥提供强有力的手段和技术辅助工具,对保障道路交通安全和实时调度控制具有非常重要的作用。
但在实际推广使用这一系统时还应注意由于道路信息是随时间动态变化的,所以数据的更新非常重要。数据的更新可以通过GIS系统与通信技术的集成实现。GIS系统处理和存储数据的能力取决于硬件条件,而且要实现交通控制功能,与驾驶者之间信息交互还需要相关设备的支持。
交通地理信息系统的特点范文第3篇
民航：重点突出
中国民航的信息化建设与国内其他行业相比，起步较早，信息化水平较高。目前，民航信息化基础设施建设已初具规模，形成了以空管通信网和商务通信网为骨干的两大专用通信网络。国内主要航空公司相继在国内航线推出电子客票业务。电子客票的行业标准已经颁布实施，电子客票系统与航空公司的订座系统、运价系统、离港系统、财务系统、结算系统、常客系统和银行支付系统等多个计算机系统直接相关。
2006年民航业信息化建设的重点系统主要有全球分销系统、电子政务、空管信息化系统、航空运行管理系统、机场管理系统、物流信息系统、电子票务系统信息等。面对国内民航客货运输市场规模的日益扩大及航空运输业竞争压力的不断增加，中国民航在信息化建设和应用水平上，还没有完全适应民航业自身的发展，与世界民航先进国家相比还有一定的差距。根据民航总局的规划，未来民航信息化建设将围绕着建立新一代民用航空运输系统来进行。新一代民用航空运输系统将包括机场系统、空管系统、综合性公共信息网络平台、安全管理系统、气象系统等多方面。而“十一五”期间将首先重点发展空管和气象两个方面。
铁路：驶入快车道
作为铁路现代化的重要组成部分，铁路信息化建设在铁路跨越式发展阶段中毫无疑问将得到迅速发展。根据铁路信息化总体规划的部署，铁路信息化建设的总体目标是以运输组织、客货营销、经营管理信息化建设为重点，加强基础建设，整合既有资源，经过10～15年的努力，在东部地区和六大干线基本建成中国特色的铁路运输信息系统，至2020年在全路建成具有中国特色的铁路智能运输信息系统，其总体水平跃居世界先进行列。
2006到2010年是铁路新建项目主要的建设阶段，2010年到2020年则主要是收尾和巩固阶段。而对于信息化建设来说，大规模的投入将稍滞后于铁路线路的建设。
计世资讯的研究数据显示，2006年铁路行业IT投资预计为25.2亿元。在2007年以前铁路IT系统建设将以东部铁路和繁忙干线为重点，优先发展和建设有利于扩大运输能力，优化运输组织和生产力布局调整等方面的应用系统。而随着客运专线等新建项目的陆续开展，新建铁路的信息化系统投入必将逐渐加大。据预测，2006～2010年铁路行业信息化投入的复合增长率将达到20%以上，铁路调度指挥智能化、客货营销社会化、经营管理现代化的发展目标将给IT市场带来巨大的商机。
高速公路：区域有侧重
高速公路的信息化建设是高速公路建设的重要组成部分。计世资讯研究数据表明，2006年中国高速公路领域IT软硬件产品及服务的支出将达到16.9亿元，与2005年相比增长速度高达32.1%，其中硬件支出所占份额为61.7%，软件和服务分别为21.6%和16.7%。高速公路信息化系统主要有高速公路收费系统、高速公路监控系统、高速公路通信系统及高速公路综合管理信息系统等。特别是高速公路联合收费需求进一步增强，全国联网收费是未来发展的趋势。此外，计重收费系统也将是今后高速公路收费方式的一个发展方向。
未来5到10年将是我国公路网和高速公路网的形成时期，高速公路将连接目前所有20万人口以上的城市，形成“首都直达省会、省会彼此畅通、省会通达地市、连接重要县市”的高速交通网络。就区域上来说，2005年河南、广东、内蒙古、江苏、河北、浙江、山西和甘肃八省全年新增高速公路通车里程最多。在经济比较发达的珠江三角洲、长江三角洲和京津冀地区，高速公路的建设和发展速度最快，在今后的经济发展中，这些地区仍旧是高速公路的重点需求区域。
高速公路网的迅速形成时期必然带动相应的IT需求增长， 未来高速公路信息化建设将重点解决交通电子收费系统、监控及TGIS系统、现代通信、智能决策等关键技术。
水运：平稳发展
尽管中国水路交通在中国交通行业所占份额很小，水路交通在国家交通体系中的地位远不如铁路、公路和民航，但是，信息化的应用水平对港航企业运营效率有着决定性作用，水运特别是海运的国际化程度带动了信息技术应用水平向国际化的看齐。因此，我国水运行业中以港航和海运企业信息化水平较高。计世资讯研究数据表明，2006年中国水运行业IT支出将达到20.1亿元，比2005年增长14.7%，其中硬件支出所占份额为60.6%，软件和服务分别为21.2%和18.2%。
今后几年，中国水运行业的业务发展方向主要包括以下几个方面：显著提高沿海港口的基础设施有效供给能力；建成智能航运建设示范工程并发挥效益；显著提高内河集装箱码头通过能力，基本适应江海直达和集装箱运输发展需要；建立有效的水上交通安全预防监控体系。行业业务的发展必将带动相应的IT需求增长，由此，未来几年中国水运行业的IT需求将主要体现在水上安全监督管理业务系统、港口管理信息系统、集装箱管理信息系统等方面的不断完善。
城市交通：热度上升
交通状况是一个国家和城市发达程度的重要标志，城市交通运输成为人们越来越关注的热点问题。而城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注，并已成为交通领域的研究热点。2006年中国城市交通领域IT软硬件产品及服务的支出将达到43亿元（不包括公交一卡通部分），与2005年相比增长速度高达21.3%，其中硬件支出所占份额为57.4%，软件和服务分别为22.3%和20.3%。
城市交通信息化系统主要有城市共用信息平台、智能公交调度系统、交通诱导系统、交通监控系统、交通信息采集处理系统等。由于交通信息系统具有整体性强、对于各子系统的协调要求高的特点，因而总体规划的要求也非常高。
“十五”期间，北京、上海、广州、深圳、中山、重庆、天津、青岛、济南、杭州十个城市作为“十五”期间智能交通系统应用试点示范城市，在城市交通的信息化应用上走在了前列。
当前阶段，中国正面临着快速城市化和机动化的过程，加速进行公共交通的技术发展，优先进行公共交通的信息化改造是城市交通的紧迫任务。对于城市交通来说，建立发展城市共用信息平台也是一个重要的发展趋势，把公交、出租、物流等领域的交通管理功能整合起来，从而真正实现城市交通的智能化。（作者系计世资讯分析师）
交通地理信息系统的特点范文第4篇
关键词：智能交通系统 城市 交通信息系统 结构方案
中文分类号：u491 文献标识码：a
1.引言
随着汽车交通运输的发展，交通拥挤、道路阻塞和交通事故频繁发生正越来越严重地困扰着世界上的各大城市。汽车工业发展引发的道路交通不能满足需求的种种交通问题越来越突出。与此同时，除了修建必要的道路网以外，针对交通事故多发道路，需要紧急确保交通安全的道路，还建设了一系列的交通安全设施，如建设信号机、道路标识、交通指挥中心等有助于交通安全的设施，以期改善道路的交通环境，提高交通的顺畅性，这在一定程度上缓解了交通拥挤状况。但是，交通需求不断增长、交通系统日益复杂，单独从车辆方面或道路方面考虑，均很难有效地解决交通问题。于是，近年来把道路、车辆等，凡与交通有关的所有一切都归为一体，通过采用信息通信技术、电子技术以及其他的科学技术把它们联系起来，致力于使之智能化的智能交通系统（its）的研究开发应运而生。
先进的交通信息系统（atis）是its的重要组成部分，也是发展its的基础和关键技术，atis是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心提供各处的交通信息；中心得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。概括地说，交通信息系统就是要收集相关交通信息，分析、传递、提供信息，为出行者在从起点到终点的出行过程中提供实时帮助，使整个出行过程舒适、方便、高效。
近年来，信息技术得到了较快发展，在中国的个别城市，实现了部分开发的城市地图网上地理信息系统，如成都市，但是，目前在国内的各大中城市，综合运用信息网络技术建设相对完善的城市交通信息系统还没有一例。近来，在部分城市的交通管理规划中对交通信息系统有所涉及。如果把城市比作人体，那么，交通信息系统就象一双明亮的眼睛。在高度发达的信息社会，人类虽然有很多获取信息的途径，但是，若有一个完善的系统，能够让人们轻松地获取更多、更方便、更有价值的信息将是非常重要的。作为居民，不管在哪里，他都知道用最短的时间，走最近的路，办最快捷的事；作为一个交通管理者或物流业者，不管在何时，他都能耳聪目明，有的放矢，这一切都势必会对交通产生积极的影响，如缓解城市交通压力、减少环境污染、降低交通事故发生率、节约能源等。因此，研究与实施城市交通信息系统具有重要的理论价值和现实意义。
2.国外交通信息系统研究现状
许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的atis作一简要介绍。
2.1 欧洲的代表性系统
欧洲的代表性系统有：socrates、euro scout、trafficmaster。
socrates是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有socrates车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。
euro scout是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及od信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。
trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统，采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束，并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。
2.2 美国的代表性系统
美国的代表性系统有：travtek、advance、fasttrac。
travtek以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供，同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供；信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。
advance通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通，导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。
fasttrac是把先进交通管理系统（atms）和先进交通信息系统（atis）技术组合在一起的its项目，它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验，亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。
2.3 日本的代表性系统
日本的代表性系统有vics和atis。
vics中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由vics提供的信息有：交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。
atis是先进的交通信息服务系统，它的通信媒体是电话线路（无线、有线）。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机，可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。
3.交通信息系统结构方案
信息系统的本质是通过高新技术的有效应用，使得对各种决策（包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等）起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通，提高决策的科学性，引导合理的交通行为，达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。
为了实现智能化控制交通的要求，收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础，然后根据不同交通管理与控制的目的和要求，进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。
图1 信息流程图
出行者所关注的信息大致包括3个方面：对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。
依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求，结合中国在行政管理方面的实际情况，确定了交通信息系统结构见图2。
城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心，交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。
图2 交通信息系统结构
图3 交通信息系统各子系统功能结构
交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理，公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理，物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享，通过提供历史数据和实时可供预测的信息，用以支持出行决策的制定，系统实时地通过网络查询对公众交通信息，向各种媒体诱导信息。
系统的结构为分布与集中相结合，各子系统分布相对平等，交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。
城市交通信息系统的建设可分阶段进行，条件相对成熟的部门可优先发展，建成示范工程，推动其它部门发展。同时，交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作，实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发，而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系，资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通，在以人为本的交通规划、管理与设计中，综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后，需要通过进一步的系统设计后，加以实施。
4.交通信息系统的主要媒体和特点
城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。
表1 交通信息系统利用的主要媒体和特点
5.结论
城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地，交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施，必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利，同时，在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治，在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。
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yulong pei yu zhang
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交通地理信息系统的特点范文第5篇
关键词：智能交通系统 城市 交通信息系统 结构方案
中文分类号：U491 文献标识码：A
1.引言
随着汽车交通运输的发展，交通拥挤、道路阻塞和交通事故频繁发生正越来越严重地困扰着世界上的各大城市。汽车工业发展引发的道路交通不能满足需求的种种交通问题越来越突出。与此同时，除了修建必要的道路网以外，针对交通事故多发道路，需要紧急确保交通安全的道路，还建设了一系列的交通安全设施，如建设信号机、道路标识、交通指挥中心等有助于交通安全的设施，以期改善道路的交通环境，提高交通的顺畅性，这在一定程度上缓解了交通拥挤状况。但是，交通需求不断增长、交通系统日益复杂，单独从车辆方面或道路方面考虑，均很难有效地解决交通问题。于是，近年来把道路、车辆等，凡与交通有关的所有一切都归为一体，通过采用信息通信技术、电子技术以及其他的科学技术把它们联系起来，致力于使之智能化的智能交通系统（ITS）的研究开发应运而生。
先进的交通信息系统（ATIS）是ITS的重要组成部分，也是发展ITS的基础和关键技术，ATIS是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心提供各处的交通信息；中心得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。概括地说，交通信息系统就是要收集相关交通信息，分析、传递、提供信息，为出行者在从起点到终点的出行过程中提供实时帮助，使整个出行过程舒适、方便、高效。
近年来，信息技术得到了较快发展，在中国的个别城市，实现了部分开发的城市地图网上地理信息系统，如成都市，但是，目前在国内的各大中城市，综合运用信息网络技术建设相对完善的城市交通信息系统还没有一例。近来，在部分城市的交通管理规划中对交通信息系统有所涉及。如果把城市比作人体，那么，交通信息系统就象一双明亮的眼睛。在高度发达的信息社会，人类虽然有很多获取信息的途径，但是，若有一个完善的系统，能够让人们轻松地获取更多、更方便、更有价值的信息将是非常重要的。作为居民，不管在哪里，他都知道用最短的时间，走最近的路，办最快捷的事；作为一个交通管理者或物流业者，不管在何时，他都能耳聪目明，有的放矢，这一切都势必会对交通产生积极的影响，如缓解城市交通压力、减少环境污染、降低交通事故发生率、节约能源等。因此，研究与实施城市交通信息系统具有重要的理论价值和现实意义。
2.国外交通信息系统研究现状
许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。
2.1 欧洲的代表性系统
欧洲的代表性系统有：SOCRATES、EURO SCOUT、Trafficmaster。
SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。
EURO SCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。
Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统，采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束，并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。
2.2 美国的代表性系统
美国的代表性系统有：TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。
TRAVTEK以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供，同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供；信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。
ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通，导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。
FASTTRAC是把先进交通管理系统（ATMS）和先进交通信息系统（ATIS）技术组合在一起的ITS项目，它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验，亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。
2.3 日本的代表性系统
日本的代表性系统有VICS和ATIS。
VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由VICS提供的信息有：交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。
ATIS是先进的交通信息服务系统，它的通信媒体是电话线路（无线、有线）。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机，可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。
3.交通信息系统结构方案
信息系统的本质是通过高新技术的有效应用，使得对各种决策（包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等）起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通，提高决策的科学性，引导合理的交通行为，达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。
为了实现智能化控制交通的要求，收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础，然后根据不同交通管理与控制的目的和要求，进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。
图1 信息流程图
出行者所关注的信息大致包括3个方面：对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。
依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求，结合中国在行政管理方面的实际情况，确定了交通信息系统结构见图2。
城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心，交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。
图2 交通信息系统结构
图3 交通信息系统各子系统功能结构
交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理，公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理，物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享，通过提供历史数据和实时可供预测的信息，用以支持出行决策的制定，系统实时地通过网络查询对公众交通信息，向各种媒体诱导信息。
系统的结构为分布与集中相结合，各子系统分布相对平等，交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。
城市交通信息系统的建设可分阶段进行，条件相对成熟的部门可优先发展，建成示范工程，推动其它部门发展。同时，交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作，实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发，而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系，资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通，在以人为本的交通规划、管理与设计中，综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后，需要通过进一步的系统设计后，加以实施。
4.交通信息系统的主要媒体和特点
城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。
表1 交通信息系统利用的主要媒体和特点
5.结论
城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地，交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施，必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利，同时，在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治，在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。
参考文献
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Urban Traffic Information System Architecture Project Research
Yulong PEI Yu ZHANG
(College of Transportation Science and Engineering ，Harbin Institute of Technology ，Harbin，150090)
Abstract：Advanced Travellers Information System (ATIS) is an important component of Intelligent Transportation Systems (ITS) .The research content mentioned in this paper is the architecture project of ATIS in China. This paper analyzes the state of domestic development of ATIS and summarizes international results in this field. Based on the summary， this paper proposes the urban traffic information system architecture project (UTISAP) suitable for the administerial management situation of China. The UTISAP includes a traffic information center， eight subsystems and two databases. Eight subsystems comprise traffic management， ETC， TFGS， traffic information service， GIS， EMS， CVOS and AHS. Two databases comprise the aspects of road traffic management and vehicles management. And the traffic information center is the core. Finally， the paper forecasts the positive impact after the application of UTISAP.
