段穎

摘 要:交通規劃工作涉及的內容龐大,而GIS技術作為新型的信息技術,其前瞻性和復雜性不言而喻,因此,GIS技術在交通規劃中的深度應用,仍需要更深入的研究與探索。一方面,在交通規劃業務與數據模型之間建立邏輯映射關系,還需要大量的分析論證工作;另一方面,GIS空間分析功能與交通規劃業務的深度融合,應挖掘開發更多支撐規劃業務的分析工具;最后,基于GIS數據管理、分析、可視化等技術的交通規劃成果應用系統,仍然需要進一步的研究和探討。
關鍵詞:交通規劃;GIS技術;應用探討
0 導言
交通規劃對交通基礎設施建設乃至整個交通行業的發展具有重要的引導作用,經濟社會高質量發展對交通規劃提出了新的要求。GIS技術作為重要的新信息技術手段,本文重點研究了GIS的數據管理技術、空間分析技術、可視化技術在交通規劃工作中的應用,期望為交通規劃和GIS領域的融合發展作出貢獻。
1 GIS技術在交通運輸規劃管理中的應用優勢
GIS技術也就是地理信息系統,是涉及計算機科學、數據分析學遙感測繪學、數據分析學等學科的綜合性系統。近年來,隨著我國居民收入的提升,我國各類車輛的保有量大為增加,即使城市交通規劃已經有了明顯進步,交通擁堵、交通事故仍時有發生,對人們的出行造成了不利影響。在信息時代,怎樣把GIS技術應用到交通運輸規劃管理中去,是城市交通規劃的重要問題。在交通運輸規劃中,GIS技術擁有以下優勢:第一,動態化。利用GIS技術能實現交通運輸的實時監測,并建立動態模型,提升規劃的科學性。第二,數字化,傳統規劃方案中的數據分析沒有詳實的基礎數據作為支撐,受主觀因素的影響較大,利用GIS技術則可以構建數據庫來實現全方位數據收集,使技術人員利用詳實的數據改善分析效果,確保交通運輸規劃管理的效率。第三,科學化,運用GIS技術開展交通運輸規劃時,技術人員既可以從道路運輸的角度來優化系統管理,又可以從區域經濟、自然條件等角度出發,科學預測及評估區域內潛在的自然災害,并及時作出預警方案。根據不同時段及路段的實時交通狀況,科學選擇公共基礎設施地址,疏導交通高峰期的車流量。
2 GIS空間分析技術在交通規劃中的應用
GIS的空間分析功能主要包括空間的查詢、統計與量算,以及疊加分析、緩沖區分析、網絡分析等。疊加分析是分析若干個空間對象的空間特征和專題屬性之間的相互關系,通過疊加分析能夠發現不同空間對象間的相互差異、聯系和變換等特征。緩沖區分析是在已有的實體對象周圍形成一定的多邊形范圍,進而用來限定所需處理的專題數據的空間范圍。網絡分析是依據網絡拓撲關系,以數學模型為基礎,模擬資源在網絡上的流動,并對網絡結構和資源分配進行優化。在交通規劃的編制過程中,需要分析規劃內容與土地、城市、海洋、江河流域和環境保護等現狀及規劃的協調關系,以確保后續交通規劃能夠落地和順利實施。GIS的空間分析和統計分析功能,完美契合了交通規劃工作中諸多規劃協調性分析的需求,通過GIS的空間分析功能對交通規劃內容進行數據解析挖掘,得出有針對性的定性和定量協調性分析結論,將對交通規劃內容的科學性、合理性和準確性方面有極大的提高。
3 GIS可視化在交通規劃中的應用
可視化是利用計算機圖形學和圖像處理技術,將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示,并進行交互處理的技術。交通規劃的結果借助于空間及圖形語言表達,相比單一的屬性表格和文字描述,更能直觀、生動和全面的表現規劃的成果。其中便涉及到了GIS可視化技術中的專題制圖技術以及可視化系統技術。
3.1 GIS專題制圖技術
GIS軟件都具有強大的制圖能力,通常提供一系列專題地圖制圖模版,通過流程化的專題圖制圖向導,可以便捷高效的制作出一幅專題地圖;同時GIS的圖屬一體化數據管理模型,使得屬性數據變化可以同步反映在空間圖形上,無需因數據變化而導致的重新制圖;另外GIS軟件的坐標系統動態轉換功能,使得專題地圖不再需要按坐標系統或投影參數組織一系列地圖產品,用戶可根據需要隨時進行地圖坐標系統、投影參數的設置、選擇和變換。一般的GIS專題制圖過程可用圖1表示。數據準備是選擇交通規劃中涉及的地形、水系、土地利用和遙感影像等多源矢量及柵格數據,便于更好的開展交通規劃專題制圖工作;數據處理是根據規劃制圖的需要,進行數據格式轉換、投影坐標轉換和屬性信息編輯等;通常而言,地圖符號有很多類型,有單一的、分類的以及比率符號還有分級、統計、組合符號等,需要根據交通規劃專題圖的需要,實施符號化編輯;地圖標注是以動態或獨立文本等形式標示地圖中的各種要素;制圖綜合其復雜性和專業性非常突出,需通過地圖完整的將交通規劃專題數據全面的顯示出來,達到規劃信息傳遞的效果,為交通規劃成果的宣貫和落實提供支持。
3.2 GIS可視化系統
一般來說,基于GIS技術的交通規劃可視化系統至少應包含領導駕駛艙、3D可視化、報表和圖文報告等3個方面的內容,其中駕駛艙可以將一些關鍵的規劃指標簡單明了的用圖形或儀表盤等形式呈現給規劃內容決策者,并提供一些易用的交互功能,如內容統計和規劃參數切換等;3D可視化即在交通規劃工作中,引入全新的三維規劃模式,使得交通規劃過程和規劃成果更智能直觀,讓規劃思想落地更為便捷;生成報表和圖文報告,是一個交通規劃可視化系統最基本的功能要求,由規劃數據制作的報表和圖文報告,可以加載到系統中,旨在將規劃成果邏輯圖像化,變抽象為具體,變枯燥為生動,為交通規劃可視化系統使用者傳輸更多的信息。
3.3 車輛引導
在道路運輸規劃系統中,交通執法具有較好的疏導作用,當發生交通擁堵情況時,執法人員可根據指示及時進行疏導,確保道路運輸規劃的順利運行。GIS 技術具有優良的導航性能,能夠為執法人員提供精確的交通疏導方案。以交通指揮中心的道路信息為依據,進行科學、合理的交通疏導。利用 GIS技術進行交通運輸規劃管理,能夠降低道路發生擁堵的概率,進一步提升交通運輸系統的運作效率。此外,隨著技術的不斷發展,GIS 技術也可以運用到車載導航終端上,車主可以根據系統提示提前規避擁堵路段,從而避免造成更嚴重的擁堵,方便城市交通規劃與車輛調度。以交通導航系統的運行數據為依據,GIS 技術可以為交通運輸規劃人員提供精確的交通數據,協助道路運輸規劃人員更詳細地掌握交通運輸狀況。把 GIS 技術應用到城市交通規劃管理中,可以確保交通運輸系統的合理運行。在 GIS 技術的支持下,交通運輸人員還可以把各項交通數據精確輸入到電子地圖內,進而協助運輸管理人員更快、更好地做好線路規劃工作,有效提升公眾的出行質量。
4 結語
隨著經濟的發展,城市規模的擴大,城市交通運輸系統更加復雜,所帶來的交通擁堵等問題也愈發突出,僅僅依靠增加交通設施已不能滿足城市發展的需求。特別是在大規模交通網絡規劃及建設完成后,交通擁堵問題成為亟需解決的重要難題。GIS技術綜合了遙感測繪、地形感知等功能,早已被發達國家運用于城市交通運輸規劃之中,并在減少道路擁堵、提升通行質量方面起到了顯著作用。
參考文獻:
[1]米瑩.GIS技術在城市規劃與管理中的應用前景[J].科技創新導報,2018,15(27):57+59.