基于SVG技術的軌交站點地圖設計

□ 文/張惠榮 蔣中陽

隨著城市軌道交通的發展，多線交織，沿線站點與周邊街道、商鋪、辦公樓結合，建筑結構愈發復雜，車站管理、乘客導航等問題愈發突顯。在當今互聯網技術飛速發展的狀況下，以墻壁紙質張貼、位圖屏幕顯示等傳統的地圖模式，乘客已無法快速、準確地查找自己的目的信息，同時，工作人員也難以對車站設施設備、客流運營狀態進行整體把控。因此，如何設計可結合互聯網應用的軌交站點地圖以輔助乘客導航、站內運營管理是十分重要的。

近年來，國內外學者對于室內地圖的設計和規范化做了大量研究，并結合室內定位導航技術可應用于部分市場軟件中，百度地圖、高德地圖也已經有了成熟的室內地圖解決方案。但地鐵站的地圖與商場、展會等不同，除了公共可見部分，還有一大部分屬于不可公開的專業工作區，應用業務也較其他室內建筑復雜[4]。所以，在設計軌交站點地圖時，需同時考慮公眾與運營管理兩部分的需求，并嚴格劃清涉密區域界限，保證地圖信息的安全。

本文采用SVG作為地圖格式，設計針對軌交各項業務的數據化地圖。

SVG技術特點與地圖需求分析

SVG技術特點

SVG（可縮放矢量圖形）是一種基于可擴展標記語言的矢量圖形格式，憑借其縮放不失真、文本可搜索、占用內存少、可操作交互等特點，可使每個地圖元素對象化，單獨操作，使得地圖可以加載更多智能化、功能化和人性化的交互功能，例如語音、視頻、圖像等功能，而對網絡和智能設備的性能要求低，兼容性強，支持互聯網絕大多數地圖用戶的訪問需求和用戶要求。

軌交站點地圖需求分析

易于拓展。地鐵車站與普通室內建筑有相似之處亦有特殊之處。按照線路布線情況分，可分為：地面站、地下站、高架站；它由站臺層、站廳層、設備層以及出入口組成，變化周期較室外地圖短，更新速度快，要求地圖能夠快速迭代拓展。

定位導航。公眾服務主要功能就是站內的定位導航，尤其是復雜的換乘站點，多線交織、導向標志密集，乘客極易迷失方向。乘客應可利用地圖快速辨識所在位置以及目的地，并通過WiFi或藍牙等室內定位技術將位置顯示在地圖上并規劃路徑引導前往目的地；工作人員巡檢維修時，人的位置和設施設備的信息也需要展現在地圖上，便于流程管理，提高工作效率。

對象管理。地鐵站內設施設備繁多，分屬不同系統，如AFC（自動售檢票系統）、FAS（火災報警系統）、CCTV（視頻監控系統）等，地圖需在不同管理系統中需單獨或組合顯示，并在與實際對象關聯的基礎上顯示其實時狀態信息以及所采集的信息，實現可視化控制與管理對象。

數據可視化。在地鐵運營中，需表現站內客流情況，通過采集點的數據在地圖上以熱力圖的形式展現站內不同位置的擁擠程度；在仿真模擬中，將模擬所得數據表現在地圖上，可直觀看出模擬客流的粒子狀態、對沖情況，來評價仿真結果。

基于以上特征點，采用SVG技術作為軌交站點地圖的數據格式更具優勢。

SVG地圖設計

設計理念

簡單靈活。由于SVG是純文本格式，圖形的點線面數量，直接影響地圖的占用的存儲容量。為提高互聯網應用中的傳輸效率、節省服務器存儲空間，在保證地圖元素完整的情況下，地圖中的圖形應盡可能簡單明了，同時也便于地圖的更新維護。

完整準確。一方面，地圖需面向多種用戶多項應用，地鐵站的內容在地圖上應體現得足夠完整，如攝像頭的數量、電扶梯方向；另一方面，地圖精度需滿足定位導航要求，與實際相比較不能偏差太大。

人性服務。用戶需在復雜的地鐵站中快速準確地找到目的信息，這就要求地圖面向不同的用戶群有效地展現其關注內容，形狀色彩設計除符合通用標準外還應考慮人性化要素。

對象元素定義與組織

根據地圖的數學法則，將對象分為六大類：區域、房間、建筑結構、設施、設備、備注信息。

區域，即人為劃分的地面，具有不同功能。如付費區、非付費區、工作區、出入口。繪圖元素只為閉合的路徑標簽或多段線標簽。

房間，是墻體或隔離設施所圍或隔離起來的封閉區域，一般有總控室、服務中心、衛生間、機房等。繪圖元素只為閉合的路徑標簽或多段線標簽。

建筑結構，是站內結構的基本組成，一般為墻體、立柱、玻璃幕墻。墻體、玻璃幕墻元素采用直線標簽元素，描邊寬度表示墻體厚度；立柱采用或表示方形或圓形立柱。

設施，是普通物體對象，不與數據關聯。如隔離圍欄、垃圾桶、廣告燈箱、導向牌。

設備，是與特定系統相聯，與自動化相關，可操控，可采集數據。如攝像頭、屏蔽門、電扶梯、自動售票機。

設施設備設計有專門的SVG圖例來表示，在不用注釋的情況下用戶可直接分辨。同時，每個設施設備圖形對象有唯一ID，可與業務系統數據庫相關聯。

備注信息，一般是為地圖圖形解釋意義的符號和文字，具體參考上一節符號形狀設計。

站點地圖表達

SVG軌交地圖主要以二維平面形式來表達軌交站內空間特性，本文再基于此二維SVG地圖進行高度拉伸，拓展為三維地圖，表達形式更為豐富，貼合用戶需求。

層級表示：地鐵站由站廳層、站臺層、設備層、出入口組成，SVG二維平面地圖采用多層表達，分層依據主要以單層標高為準。每層附其標高數據，并采用疊加校核，保證上下層地圖在同一張圖面上相同元素位置一致，尤其是電扶梯連接上下層的設施設備。

▲圖1：東方綠舟SVG二維平面圖

▲圖2：人民廣場站2.5D拓展圖

▲圖3：漢中路三維拓展圖

▲圖4：SVG地圖在平臺上應用范例

維度拓展：本文設計的SVG地圖最大特點之一，就是根據二維SVG地圖拓展成2.5維和三維視角，令多層結構更加清晰，查看地圖更為直觀。

應用范例

本文所設計的SVG地圖，成功應用于SVG數據地圖平臺并對外提供服務，目前繪制車站包括普通車站、大型換乘車站、地下車站、地面車站、高架車站，基本涵蓋了多數車站類型；地圖在平臺的PC端和移動端，都能夠正常顯示、樓層切換、圖層篩選、定位導航、加載各類數據。

結論

本文綜合公眾服務與運維管理兩大方面設計站點地圖，并進行實際應用展示。結果表明，SVG軌交站點地圖，與對象化數據結合，多維度拓展，應用可視化，兼容多平臺、多系統、多應用。后續需要考慮：

如何利用各類已有資源快速形成SVG地圖；

進一步梳理分析與地圖相關聯的對象其背后的數據組織關系；

數據地圖如何與物聯網、虛擬現實、人工智能等技術結合。