地理信息系統在高速公路管理信息系統中的應用

■張玉暉

地理信息系統在高速公路管理信息系統中的應用

■張玉暉

高速公路管理信息系統是一個融合了管理、地理信息、數據處理為一體的管理信息系統，而地理信息系統則是高速公路管理信息系統的特色，使我們在進行高速公路管理時，不僅增加了管理的方便性、可視性，而且提供了決策支持，使之可以更好地完成對高速公路的管理。

地理信息；高速公路管理信息系統；應用

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.26.046

高速公路管理信息系統的職能

傳統的管理信息系統是通過數據庫方式存儲數據，以數據表和文本方式表現數據來滿足人們的管理需要。隨著同類管理信息系統的發展，使人們每天必須面對大量復雜枯燥的數據，同時，傳統的管理信息系統不能提供數據的空間分析能力。高速公路的信息管理不同于其他的管理信息系統，它具有基本的地理特性和空間特征。因此，高速公路管理信息系統必須具有空間分析能力，以此進行對道路的分析，包括最佳路徑選擇、交通流量分布、道路狀況分析等方面，而地理信息系統正具有這方面的優勢。

一、數據倉庫

它主要提供高速公路各方面的數據，是管理信息系統的基礎，包括數據的采集和存儲，并提供數據的檢索查詢。

二、分析職能

通過對地理數據的分析，為高速公路的管理部門及相關單位提供管理和決策依據及輔助手段。

三、管理職能

提供對日常事務的處理，如公文流轉、會議安排、申請審批等的辦公自動化功能以及對整個高速公路管理機構的數字化管理。

地理信息系統的優勢

一、數據的可視化

傳統管理信息系統只能提供表格或文本性的數據，而地理信息系統在數據可視化功能方面是十分成熟的，經過地理信息系統處理后的輸出可以實現很好的可視化，用地圖或者模型來進行顯示，其圖形空間特征都具有相應的屬性特征描述，其圖形的空間特征與屬性特征是相關聯的。正是由于這種觀念，才使地理信息系統的輸出能夠不被簡單地認為僅僅是空間數據的表達，而是受空間數據模型限制的諸多可能產品的一種。這些空間特征和屬性描述，都是地理信息系統中的空間數據和文件中的記錄，經過地理信息系統的處理，變成了可以被人的視覺識別的帶有屬性特征的圖形描述。

二、強大的分析能力

分析功能是地理信息系統根據空間數據庫的數據，結合給定的條件，利用自身集成的模型，對數據進行處理的功能。在地理信息系統中，大都集成了諸如空間拓撲分析、面積覆蓋分析、路徑選擇分析等基本的分析功能，也有的軟件提供了根據時間來動態演變的時間運動模型，提供更加強大的分析功能，來為管理部門提供管理和決策的依據。

三、空間數據查詢

地理信息系統的查詢功能是其基本功能之一，如果沒有快速的查詢功能，地理信息系統的數據就會失去其價值。地理信息系統數據庫的空間查詢可提供如下的查詢服務：第一，基于空間特征的查詢，即用戶可以通過交互式的圖形操作界面，對所看到的地理對象進行信息的查詢；第二，基于屬性特征的查詢，即在交互式的提問中輸入檢索條件，然后查找出符合條件的地理對象的查詢方法；第三，綜合查詢，即將屬性特征與空間特征結合起來查詢。

圖1 高速公路管理信息系統模型

通過上述三條途徑，地理信息系統提供了直觀、快速的查詢功能。增強數據的可視化程度，同時，采用客戶機/服務器結構體系把已有的分布式存放的數據通過計算機網絡有效地聯系起來，提高數據的管理效率，并加強對高速公路的管理職能，由此而建立的管理信息系統才能適應高速公路現代化管理的要求。

高速公路管理信息系統的組成及地理信息系統的應用

高速公路管理信息系統不僅要完成地理數據的處理，還要完成日常事務的處理，包括公文流轉、審批等，并且高速公路管理信息系統需要完成對收費、路況、報警點的處理。由此可見，高速公路管理信息系統是一個集地理信息系統、辦公自動化系統、計算機網絡于一體的管理信息系統。筆者提出了以下的應用模型（如圖1所示），來完成高速公路管理信息系統的職能。

一、地理信息系統模塊

地理信息系統模塊是完成高速公路管理信息系統基于地理規則的管理的模塊，主要完成高速公路信息的數據錄入、存儲、顯示及分析功能。我們通過地理信息系統模塊，把高速公路的信息錄入到系統中，通過數據庫進行統一保存。這樣可以方便地對高速公路的路段、周邊物、設施等進行統一管理。而且，利用地理信息系統的獨特的顯示方式，使我們可以直觀地了解到整個高速公路的信息。同時，通過交互的手段，可以方便地實現對高速公路某一細節的查詢，如路段的施工資料、橋梁的承載情況、路面的使用與維護情況等，都可以通過對所選對象的操作來實現。

二、辦公自動化系統模塊

辦公自動化模塊是完成高速公路基于行政規則和業務規則的管理的模塊,辦公自動化技術是在計算機網絡的基礎上形成的一種辦公形式。辦公自動化系統結合高速公路辦公管理特點的內容，取代現有的辦公模式，以工作流管理技術為核心，具有收文管理、發文管理、檔案管理、個人事務管理、會議管理、公共信息管理等功能，為高速公路管理機構實現無紙化辦公提供了堅實的基礎。辦公自動化系統模塊將日常收費、財務報表、車流量及路政和養護報表及資金償還等信息記錄下來，并且可以通過網絡送到各級領導和業務處室，實現高速公路業務管理的電子化。

三、計算機網絡

高速公路管理信息系統的真正實施必須進行網絡化，單一的處理方式只能做一些表面的處理工作，要想完成實際的功能，網絡化勢在必行。地理信息系統、辦公自動化系統都需要計算機網絡來進行支撐。目前，網絡技術的流行做法是采用客戶機/服務器模型。服務器可以集中管理核心資源，同時客戶機也具有充分的自主控制的能力。由于客戶機也具有足夠的計算能力，因而可以靈活地配置軟件部件，充分發揮客戶機和服務器的計算能力。這種模式的計算可以大大減輕服務器的負擔，降低對網絡傳輸能力的要求，從而可以減少網絡建設和使用的成本。

寧夏交通信息監控中心）