GPS、GIS技術在道路交通運輸系統中的應用

文/劉顯軍 王玉峰

據不完全統計，截止到2018年我國營運車輛數目超過1500萬，從事交通運輸行業的工作人員達到2900萬以上，這樣龐大的行業規模以及數量巨大的從業人群，在客觀上為我國交通運輸管理工作帶去很大的考驗。保證交通運輸的高效性、快速性能夠推動各個地區經濟的有效發展。所以在建設我國交通運輸系統的過程中，引進GPS、GIS等現今的信息技術是十分必要的。

1 簡述GPS、GIS技術應用于道路交通運輸系統的必要性

在我國道路交通運輸系統中使用GPS、GIS技術具有以下幾點優勢：

（1）通過該技術的應用可以進一步完善交通運輸數據的分析處理方式，在以往的道路交通系統規劃管理方案的制定過程中，相關技術人員在進行數據分析時，一方面沒有充分的基礎數據為其支撐，另一方面還會受到一定主觀因素的影響。但是應用GPS、GIS技術可以根據數據庫提供的海量信息，實現數據的全方面收集，相關技術人員在強有力的數據支撐下，就可以增強分析的理性程度，從而確保道路交通系統管理得以順利進行；

（2）通過該技術能夠對交通運輸實現動態化管理，我們以道路交通規劃為例，以往這項工作都是在二維平面上進行的，因為無法及時的更新相關信息，所以很容易在工作過程中產生失誤。應用GPS與GIS技術，相關技術人員能夠應用衛星遙感實時對交通運輸的現實情況進行觀測，再加上和動態模型的結合，從而讓交通規劃更具有科學性；

（3）也可以提高交通運輸系統管理的實際效用，以往的交通運輸管理工作中因為信息的不健全，相關技術人員只能把研究范圍固定于交通運輸這一方面，而通過相關技術的有效應用，能夠讓信息系統不僅單單承載著交通系統的運行信息，也可以將社會經濟發展的實際情況更好的展現，從而有助于深入分析與研究社會問題，更好的提高交通運輸行業在我國社會經濟發展中的現實價值；

（4）GPS、GIS技術能夠實現道路交通的合理性規劃，相關技術能夠以多方面因素為基礎，從而實現對道路交通的合理性科學性規劃。相關技術人員一方面能夠在道路運行層面上提高交通運輸系統管理的優化程度，另一方面還能依據地區的綜合性因素，對當地可能出現的地質問題實現進行有效的預測，而且依據預測結果制定出行之有效的預警方案；

（5）還可以將城市空間進行宏觀把控，在進行空間規劃時能夠對不同時段的道路情況進行科學分析，提高公共基礎設施選址的合理性。

2 GPS、GIS等信息技術在道路交通系統中應用的局限性

2.1 信息系統規劃中的局限性

由于我國社會經濟處在高速發展的進程中，人們也逐漸提高了信息技術在各領域的應用要求，其中就包括著道路交通運輸管理領域。在交通運輸系統管理中，使用先進的信息技術有助于我國交通運輸部門對交通運輸系統的管理。但我們需要注意的是，交通運輸管理部門在應用相關信息技術的過程中，因為技術應用程度存在差異性，而且有關部門沒有先進與完備的硬件設施，所以未能在交通運輸管理中充分地應用信息技術，也未對機器設備進行合理維護，從而造成其故障率較高對工作產生一定影響。

2.2 沒有提高對信息技術應用的重視程度

即使在理論上能夠對信息化的交通管理體系進行建設，可是在其現實應用中的情況卻相對復雜，也可能會 出現很多突發性狀況。與此同時，在其管理過程中由于一些管理人員相對忽視信息技術的使用，要想在交通運輸系統中更好地發揮信息技術的應用優勢，其一提要提高對此的重視，其次應建立其信息技術考核機制。比如在現實工作過程中，我國交通運輸管理部門雖然已經大范圍應用信息技術，在工作考核內容中輕視對信息技術的考核。

3 GPS技術在道路交通運輸系統中的主要應用

3.1 AI導航設備

當下我國安華北斗等公司已經研發出尖端通信功能的導航設備，這一設備已經可以和國外先進的導航設備相比較，可以具備導航功能、測速功能、電子地圖，定位功能等。

3.2 電子地圖

通過電子地圖技術可以收納智能交通系統中絕大部分的信息，而且以空間信息為依托的電子地圖尤其是可視化的交通信息產品，可以把交通路線與附近自然、路況環境以通過視覺感受技術傳輸給使用者。

3.3 GPS車載智能終端

車載智能一定終端設備，可以將衛星數據用GPS定位模塊進行接收與處理，從而獲得用戶車輛當前所在位置準確的經緯度數據、行使速度以及行使方向等，再借助智能控制模塊處理用戶的位置信息，從而生成傳輸數據包，依據終端系統的指令傳送到通訊平臺再傳輸到監管系統，這樣用戶就能夠實時通過網絡查詢自己的車輛信息。

4 GIS技術在道路交通運輸系統中的應用

4.1 應用于道路交通地理數據庫

其內部的指定數據是GIS技術的重要參考依據，依據合理的組織形式，能夠提高系統應用的實效性，一方面可以科學處理與分析數據庫的相關信息，另一方面還能夠給有關部門帶去一定的參考信息。矢量結構與柵格結構是描繪地理自身的主要組織方式。在信息時代的大環境下，當下部分GIS軟件已經兼具這兩種主要結構，表征自然或地理實體信息都可以通過上述的數據結構，對其信息進行描述。但是這兩種數據結構既有優勢也有不足，在選擇數據結構時一定要依據具體情況進行。

4.2 GIS技術應用于智能交通運輸系統

智能交通系統主要指的是，有關技術人員合理使用信息技術等新型技術，進一步完善以往的交通運輸系統，一方面可以提高交通管理部門的管理效率，另一方面可以為增強系統性能等方面打下堅實基礎。智能交通運輸系統是在以往交通運輸系統上的進一步升級，當下國外發達國家已經具有性能較高的系統，而我國也進一步提高了對系統建設的重視 程度，部分城市已經開展智能交通系統的建設工作。因為我國正在加強道路基礎建設力度。比如，我國城市交通高等級道路網建設，因為其起步建設時間相對較晚，這也在一定程度上使得基礎地理信息更好的順應了時代的發展，提高了實時性與精準性等。不僅如此，無論是在我國智能交通系統中使用GIS技術還是 GPS技術，多能夠發揮出十分重要的積極作用，而怎樣更好的將二者結合是未來智能交通系統發展的重點。

4.3 GIS技術應用與公路養護與公路管理

近些年，因為我國公路建設密度不斷提高，使得人口與土地資源之間的矛盾日益凸顯，因此適當減少公路建設數量對已建公路選擇合理性的管理與養護手段是十分必要的。因此當下我國相關部門已經將GIS 技術應用與公路養護管理信息系統中。對于以GIS技術為依托的公路信息管理系統而言，其一方面將及時有效的公路信息提供給相關公路管理部門，提高其管理工作與養護工作的實效性；另一方面其可以深度分析公路性能及其使用狀況，這樣能夠給有關部門提供其所需的參考數據。除此之外，其中的網絡功能，有助于與其他相關部門之間有效信息的互換；也有利于各種公路咨詢服務信息的溝通。要想進一步實現該種功能，在GIS技術應用與道路養護管理信息系統的基礎上，應積開展公路數據庫的建設工作，提高信息管理系統的集成程度，例如應在系統中添加數據信息收集板塊、規劃決策板塊、信息輸出以及路況分析評價等重要功能板塊。這樣的公路養護與管理信息系統不只能夠對于公路屬性數據加以優化以及對路段空間信息的表達，并且還能夠深度剖析通過系統對所收集到的有關數據信息，并且依據此信息制定出合理的養護計劃以及公路改建計劃等，進而能夠提高當下公路養護與管理工作的信息化程度，能夠在很大程度上推動公路基礎設施能夠發揮其重要的經濟作用。

5 結束語

總的來講，信息技術現正處于高速發展的階段，而且信息技術已經廣泛的應用在我國各行各業中，特別是道路交通運輸系統中。在不斷提高交通運輸系統智能程度的過程中，要想有效提高道路交通運輸體系的智能化水平，相關研究人員應提高在實際應用中GPS、GIS等先進的信息技術使用水平。