地理信息系統（GIS）在鐵路GSM—R通信系統中的應用及展望

【摘要】 隨著科技的發展，GIS在鐵路GSM-R通信系統中的應用越來越成熟，發展前景良好。基于此本文主要分析了GIS在鐵路GSM-R通信系統中的應用及發展。

【關鍵詞】 GIS 鐵路 GSM-R通信系統 應用

一、概述

地理信息系統（以下簡稱GIS）是近幾年國際上發展起來的一門新興的計算機技術，此系統能夠把數據管理系統和圖形管理系統相結合，將空間實體的地理位置、大小、形狀與對應的內部特征信息等數據在特定的數據庫中集合，通過設計的專業軟件對其進行分析、查詢和管理。

GSM-R 即全球鐵路移動通訊系統，是專門為鐵路通信設計的綜合專用數字移動通信系統。它不僅僅具備原有的組呼與多優先級搶占和強拆業務功能，還增加了位置尋址和功能尋址特點，極大程度滿足了鐵路專用調度通信的需要。

二、GIS服務的主要功能

1、地圖功能。地圖瀏覽，根據條件獲取地圖圖片，如放大、縮小、指定比例尺、指定大小、指定可見圖層、指定坐標參考系統等。2、數據管理功能。用戶可通過服務組件的配置來控制數據服務的可編輯性。查詢數據要素，通過 ID、屬性查詢條件、空間查詢條件等獲取數據要素。數據集字段統計，對數據集中某一字段提供統計功能。3、空間數據分析功能。交通網絡分析包括最近設施查找分析、選址分區分析、最佳路徑分析等?？臻g分析提供緩沖區分析、疊加分析、表面分析、插值分析、鄰近分析、空間關系分析、線性參考分析等功能。交通換乘分析提供列車換乘分析、鐵路線查詢等功能。

三、GIS服務在鐵路GSM-R系統的應用

濟南鐵路局已經采集了多條線路的GIS數據，包括京九線、京滬線、膠黃線、張博線、張東線、膠濟線、海青線單線、泰肥線、膠新線、磁東線、薛棗線、博小線、膠濟客專線、京滬3線、邯濟線、藍煙線、東鐵線、京滬高鐵、煙大輪渡、兗石線等。其中線路通信模式為GSM-R的線路是膠濟線、膠濟客專、京九線、京滬高鐵，海青線，在GIS數據灌注的前提下這些線路已經采用GSM-R通信方式進行車機聯控。

如果有新建鐵路線開通，用GIS采集終端將沿線地理信息采集，上傳到地理信息數據庫管理系統形成地圖，北京通信中心審核通過會下發數據，各局下載后，將數據交給CIR廠家，灌裝到CIR里進行應用。新增GIS數據的業務流程如下：

（1）新建鐵路需進行GIS數據采集，在線路正式開通前45天，由建設項目管理機構向電務處數據管理室提出GIS數據采集申請，填寫《新增鐵路線GIS數據申請表》，數據管理室對鐵路線路名稱、線路代碼、鐵路類型、線路類型、局界等線路基礎數據進行核實確認，報北京鐵路通信技術中心（以下簡稱通信中心）進行審核。對于跨局新建鐵路，由相關鐵路局分別填報上傳；（2）待通信中心審核批復后，電務處數據管理室將批復的線路基礎數據與《新增鐵路線GIS數據任務表》一并發給建設項目管理機構；（3）建設項目管理機構組織通信段采集GIS靜、動態數據，通信段將數據整理、匯總，進行現場對照核實，做到準確無誤，形成GIS線路數據，由主管副段長同意后，上報電務處數據管理室；（4）電務處數據管理室對通信段上報的線路數據進行審核后，通過GIS系統上傳至總公司的GIS系統數據庫；（5）電務處數據管理室及時下載并保存通信中心批復發布的新版GIS數據。

四、未來展望

1、實現面向公眾的服務。通過鐵路地理信息數據云為其他專業業務系統提供服務的過程，使地理信息數據云逐漸完善具備向公眾提供服務的條件。開放的服務可有第三方企業開發相應基于鐵路地理信息的應用，并可向其收取地理信息數據流量費用、平臺服務功能使用費用。為了保障服務的穩定性及響應及時性，應建立數據中心及災備中心。

2、推出三維地圖服務。鐵路地理信息數據云具備支持三維地圖的擴展能力，未來可推出三維地圖服務，主要包括如下功能：1）影像數據發布，發布影像（*.SIT）或影像緩存數據，發布 Google 影像數據。2）地形數據發布，發布地形（DEM）或地形緩存數據。可以發布為地形和影像兩種形式。3）KML 數據發布，發布 KML 數據。4）模型數據發布，模型數據發布。5）矢量數據發布，發布矢量數據以支持三維顯示。6）地圖發布，發布二維地圖為三維圖層。7）符號發布，支持發布帶有符號（Symbols）的三維場景，符號類型包括二三維點符號、三維線符號以及外掛符號。8）三維安全，對數據傳輸進行控制，只有 iClient 客戶端才可以批量下載數據，同時在客戶端提供下載數據的加密機制。9）三維更新，動態更新，即工作空間有更新時，系統自動更新三維場景、風格、圖層。

五、總結

GIS在鐵路GSM-R通信系統中的應用越來越成熟，未來的發展前景更加廣闊。不斷完善GIS與GSM-R對鐵路的建設、運輸、管理等有十分重要的意義。