GIS在城市公共停車資源調查與規劃中的應用

許慧鵬

(太原市勘察測繪研究院，山西 太原 030002)

1 引 言

隨著城市的蓬勃發展，市區內機動車保有量的迅速增長，停車難已成為市民百姓和社會各界關注的熱點問題，它嚴重影響著城市交通發展和市民百姓的出行。因此，對城市公共停車資源的調查與規劃，解決停車難的問題，也成為市政府一項重要的工作。太原市政府制定了全面創建國家“公交都市”，大力發展公共交通的戰略部署。

傳統的城市公共停車資源調查與規劃采用人工現場調查量測，同時現場進行停車位規劃的方式進行，必須投入大量的人力、物力和財力，且停車資源信息是通過紙質地圖的形式展示使用，對于統計和報表的生成非常繁瑣，難以滿足管理部門的查詢統計和輔助決策。GIS 技術的引入和應用，可以為公共停車資源調查與規劃項目提供強大的空間數據處理、分析、管理能力以及強大的檢索查詢功能和數據維護能力，可以為公共停車資源管理過程中及時獲取信息和決策分析提供一個有效的工作平臺。

2 項目內容

受太原市政府的委托，太原市勘察測繪研究院完成了太原市公共停車資源調查與規劃工作，目的是查清全市公共停車資源的現狀，并在此基礎上進行公共停車資源的規劃。在該項目中使用了清華山維EPS軟件，該軟件是從地理信息角度構建數據模型，以數據庫為核心，構建圖形與屬性共存的框架，實現了數據采集與數據管理的統一;而且，其所采用的開放模板控制技術，既保證了數據的標準化，也為數據的跨平臺共享和管理提供了極大的靈活性，能夠較好地完成公共停車資源調查與規劃項目的主要功能。

太原市公共停車資源調查與規劃項目的工作內容主要包括:

(1)資料收集

在公共停車資源的調查與規劃工作中，需要應用到1∶ 500地形圖、道路紅線等資料，在項目實施之前，協調相關部門，收集現勢性的1∶ 500地形圖和道路紅線圖。

(2)道路橫斷面調查

城市道路按橫斷面布置形式分為一塊板、兩塊板、三塊板和四塊板，包括機動車道、非機動車道、人行道、盲人道、公交車道、綠化帶、分隔帶、公交停車站(場)等部分。根據《太原市公共停車位設置標準》，不同的橫斷面形式，其公共停車位設置要求不同，因此，需要調查每條道路的橫斷面形式。

(3)道路兩邊相關城市基礎設施采集與屬性調查

道路兩邊的城市基礎設施是影響公共停車資源規劃的主要因素，在公共停車資源的外業調查工作中，需要對其進行空間位置的采集和屬性調查。

(4)影響停車資源規劃的空間要素采集

1∶ 500 地形圖中不表示，也不屬于城市基礎設施要素，但影響停車位設計的空間要素，如:違法建筑、違法攤點、小臺階、小平臺、低矮阻擋物等，在公共停車資源的外業調查工作中，需要采集其空間位置。

(5)現有停車資源采集與屬性調查

在實地調查過程中，逐一測繪道路兩邊的每一個現有停車位，同時調查其相關屬性信息。

(6)數據錄入與停車資源的規劃

外業調查和測繪工作完成后，在清華山維GIS 平臺中，將采集的要素全部錄入數據庫中，同時填寫相應的屬性信息。另外，依據《太原市公共停車位設置標準》規劃設計停車位，在圖上繪制所設計停車位的位置和出入口，設計車位時，若設計的車位需要整合清理非交通性障礙物及相關工作，則在圖上標注涉及工作的位置，同時填寫具體清障工作。

(7)停車資源統計與匯總

將外業調查成果與規劃設計的停車位，根據道路進行分類統計，得出每條道路，兩側不同方向內已有停車位數量和可以規劃的停車位數量，最終得出太原市公共停車資源的現狀分布及規劃情況，用于市政府的輔助決策。

(8)成果輸出

將地形圖、城市基礎設施、規劃設計車位周邊相關要素等套合一起，并標注車位相對距離以及需要清障工作，輸出現狀與規劃設計停車位分布圖。

根據以上工作內容，本項目制定了詳細的實施流程，以確保項目有序開展，如圖1所示:

圖1 項目實施流程圖

3 GIS 的應用

3.1 數據組織與數據結構

數據組織與數據結構作為本項目的基礎，城市公共停車資源調查與規劃涉及多種數據。

項目實施過程中用到的數據有:1∶ 500地形圖、城市基礎設施、0.05 m正射影像圖;

項目成果數據有:影響停車資源規劃的空間要素、現有公共停車資源、規劃停車資源。

以上數據中既包括空間位置信息，也包括屬性信息。其中1∶ 500地形圖設計采用“橫向多幅、縱向多層”的結構來管理數據。其他數據設計采用“橫向無縫拼接、縱向多層”的結構來管理數據。項目中涉及的空間數據的結構如表1所示。

表1 數據結構

其中現有停車資源圖層存儲屬性內容如表2所示:

表2 現有停車資源屬性表

規劃停車資源屬性內容中，除要填寫同現有停車資源一樣的信息外，增加了“影響停車因素信息”，其內容如表3所示:

表3 規劃停車資源屬性表

模板控制技術是清華山維EPS 軟件的核心技術之一，EPS 軟件在進行數據管理時，需要以一個準備好的“標準”作為依據，以使數據全面規范化，這個標準稱為“模板”，同時模板提供了EPS 與其他數據格式轉換的環境。EPS 模板文件是Access 數據庫文件，由一組信息表組成。本項目通過對EPS 軟件進行模板定制，將本項目設計的數據結構和屬性內容固化到模板中，使數據采集、編輯、查詢等工作基于模板進行，保證了數據結構的一致性。

3.2 數據質檢

本項目中數據檢查內容較多，但檢查項很有規律。部分檢查需要人工完成(如規劃停車位設計是否符合相關標準等);另一部分需要人機交互或自動完成(如規劃停車位是否和盲道、人行橫道等相交)。人機交互或自動完成的檢查通過EPS 的空間邏輯檢查和二次開發相關檢查功能來完成。

數據內業檢查功能的實現與數據組織關系密切，主要包括圖形檢查和屬性檢查。圖形檢查主要包括以下內容:

(1)要素是否齊全，即每一道路范圍內是否整合道路紅線數據、停車位數據等。

(2)面是否閉合，路段范圍面是否接邊;

(3)停車位面的點數是否多于3 個;

(4)停車位面之間是否相交以及包含;

(5)規劃停車位是否和盲道、公交車道等相交;

(6)規劃停車位是否壓蓋道路紅線等。

圖形檢查通過在EPS 軟件中定制空間邏輯檢查項，基本可以滿足數據邏輯要求。屬性檢查主要包括以下方面，如表4所示。

表4 停車位屬性檢查項

屬性檢查通過EPS VB 腳本二次開發相應的程序進行。圖2為本項目所用屬性檢查腳本。

圖2 屬性檢查腳本功能

3.3 查詢統計及報表輸出

為了充分利用公共停車資源數據進行輔助決策，需要對數據進行方便的查詢統計，公共停車資源的查詢統計是要求基于每條道路的每一分段進行的，利用GIS 的空間索引功能，將市、區、道路、分段范圍等四級數據建立數據庫的查詢統計索引，基于GIS 的空間查詢統計能力，實現公共停車資源的查詢統計。查詢統計索引結構如圖3所示。

圖3 公共停車資源數據查詢統計索引結構圖

查詢統計結果需要輸出報表提交給甲方使用，本項目利用EPS 軟件的二次開發能力，通過EPS VB 腳本調用相應的空間查詢接口實現了這一功能，輸出結果為Excel 格式。

基于道路分段的查詢統計結果(示例)如表5所示:

基于道路的查詢統計結果(示例)如表6所示:

基于行政區的查詢統計結果(示例)如表7所示:

3.4 施工圖輸出

在公共停車資源調查與規劃工作結束后，要將每條道路規劃的停車位施劃到實地，在這個施劃過程中，需要把公共停車資源打印輸出提供給施工方使用。

利用清華山維GIS 平臺的成果輸出功能，在清華山維軟件中定制打印模板、圖框等信息，并配置相應的符號，將公共停車資源數據以道路為單位，分段輸出為施工圖。如圖4所示，將太原市學府街某一段的停車位信息以A3 紙橫向打印輸出后的施工圖。

表5 北大街停車位信息匯總表

表6 杏花嶺區停車位信息匯總表

表7 太原市停車位信息匯總表

圖4 學府街公共停車資源調查與規劃圖

4 結論與展望

通過GIS 在該項目中的應用，摸清了太原市公共停車資源的現狀，并在此基礎上，結合城市道路現狀情況，進行了公共停車資源的規劃，為太原市建設“公交都市”，提供了真實、可靠的公共停車資源信息。

顧及到公共停車資源的科學管理對空間屬性信息獲取的快速性要求，建議在今后的應用中構建無線網絡與物聯網環境下的公共停車資源GIS 系統，從而達到真正意義上的動態管理和科學決策。

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