摘 要:分析了交通管理信息化和智能化的必要性、3S技術(shù)的優(yōu)越性,闡述了3S技術(shù)在交通工程圖文一體化信息管理、道路養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸與物流、交通應(yīng)急中的應(yīng)用,分析了應(yīng)用價(jià)值和原理,提出了對(duì)應(yīng)的功能分析。
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);信息化;道路養(yǎng)護(hù);物流;應(yīng)急管理
“3S”是GPS(Global position system,全球定位系統(tǒng))、RS(Remote Sensing,遙感)和GIS(Geography Information System,地理信息系統(tǒng))的簡(jiǎn)稱(chēng),是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)、空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)[1]。3S技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與防治等的重要技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍事、民用交通(船舶、飛機(jī)、汽車(chē)等)導(dǎo)航、大地測(cè)量、土地利用調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、國(guó)土資源勘查、工程建設(shè)、規(guī)劃與應(yīng)急決策等領(lǐng)域。
為了服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、方便人們交通出行,現(xiàn)代交通工程錯(cuò)綜復(fù)雜,空間上分布廣泛,難于管理,在交通工程的維護(hù)管理、安全運(yùn)營(yíng)、應(yīng)急處理上,其空間分布的復(fù)雜性使得各項(xiàng)管理顯得尤為棘手;3S的空間信息化管理技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于各行各業(yè),并取得非常好的效果,例如:基于3S技術(shù)的智慧城市管理、林業(yè)管理、公安管理、物流管理等等。交通實(shí)體的分布和交通行為的發(fā)生,都與空間位置有關(guān),3S技術(shù)正是解決這類(lèi)問(wèn)題的最佳手段,所以,基于3S技術(shù)的空間信息化管理技術(shù)在現(xiàn)代交通管理中有廣闊的應(yīng)用前景。
一、3S技術(shù)應(yīng)用于交通工程圖文一體化信息管理
從交通行業(yè)信息化發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,全國(guó)各省的交通信息化建設(shè)以整合規(guī)劃為指導(dǎo),圍繞交通運(yùn)輸部對(duì)規(guī)劃的交通信息化提出的“建設(shè)全國(guó)一體的交通感知網(wǎng)絡(luò)”開(kāi)展[2],可見(jiàn),交通信息化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。
3S技術(shù)具有空間定位、制圖、空間查詢(xún)和分析的的功能,能有效管理與地理位置有關(guān)的各種信息,所以,將交通工程基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)物布局,例如車(chē)站、交通線路等,以及交通附屬,例如路燈、井蓋、排水溝、服務(wù)區(qū)、加油站等,還有治安管理監(jiān)控?cái)z像頭、交通管理監(jiān)控?cái)z像頭、公交站點(diǎn)、售票點(diǎn)等POI(興趣點(diǎn)),結(jié)合行政區(qū)劃、居民區(qū)等重要設(shè)施,全部進(jìn)行地圖數(shù)字化、建立數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)“一張圖”,進(jìn)行空間信息、常規(guī)屬性一體化信息管理,互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代,還可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)管理。3S圖文一體化管理的最大特點(diǎn)在于生動(dòng)形象、方便快捷,不但可以實(shí)現(xiàn)基本的圖文互查,也可以緩沖區(qū)查詢(xún)、網(wǎng)絡(luò)分析等,一方面給交通專(zhuān)家、管理者管理數(shù)據(jù)、制定決策提供極大幫助,另一方面,給廣大用戶(hù)提供了很好的用戶(hù)體驗(yàn),帶來(lái)人性化、智能化服務(wù);3S技術(shù)的交通信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用有利于優(yōu)化城市交通系統(tǒng),幫助實(shí)現(xiàn)信息化、智能化。交通參與者需要有足夠準(zhǔn)確、及時(shí)的交通信息作指導(dǎo),這也是3S技術(shù)應(yīng)用與交通信息管理的重要原因之一[3]。例如:基于GIS等3S技術(shù)搭建的廣州市南沙區(qū)智能交通管控平臺(tái),能較好地實(shí)現(xiàn)“提高管理水平、保障城市暢通、改善交通秩序、提升服務(wù)水平”的目標(biāo)[4]。
二、3S技術(shù)應(yīng)用于公路、鐵路養(yǎng)護(hù)管理
3S數(shù)據(jù)具有高精度地圖位置數(shù)據(jù)精度、高精度數(shù)據(jù)庫(kù)屬性精度、邏輯一致性、完備性、現(xiàn)勢(shì)性等特性,能夠精確、完整、及時(shí)地體現(xiàn)線路中出現(xiàn)的各種病害及其嚴(yán)重程度,并將其分類(lèi)管理。其中,遙感影像的原理可對(duì)大面積的公路、鐵路泥石流、塌方等病害進(jìn)行成圖,給野外調(diào)查人員提供依據(jù),使用高清的無(wú)人機(jī)航拍遙感,甚至可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)線路的裂縫、滲水等病害,大大減少人工巡查的難度和危險(xiǎn)性。GPS技術(shù)可以在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)線路病害的具體位置進(jìn)行里程樁號(hào)定位,測(cè)出病害的準(zhǔn)確位置、規(guī)模大小。利用遙感技術(shù)還可以保證高速公路隔離帶及兩旁不同種類(lèi)綠地分布比例的合理性,改善沿途風(fēng)景,緩解司機(jī)的視覺(jué)疲勞[5],提高高速公路的行駛安全性。總之,3S技術(shù)在交通線路養(yǎng)護(hù)管理方面,克服了傳統(tǒng)道路養(yǎng)護(hù)工作中的養(yǎng)護(hù)信息繁雜、管理效率低下等問(wèn)題,有利于交通線路養(yǎng)護(hù)工作中病害的及時(shí)采集、高效處理、針對(duì)性制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)交通線路的科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理,為養(yǎng)護(hù)部門(mén)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的決策輔助信息[6]。
三、3S技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸及物流管理
據(jù)中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)協(xié)會(huì)的調(diào)查報(bào)告顯示,我國(guó)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)的空載率高達(dá)45%左右,究其原因,一方面物流及運(yùn)輸企業(yè),無(wú)法準(zhǔn)確知道運(yùn)行車(chē)輛的具體位置,不能為其組織貨源和靈活配貨;二是司機(jī)只憑經(jīng)驗(yàn)確定運(yùn)輸路線,很難找到最佳路徑,延誤時(shí)間而且增加成本;三是客戶(hù)不能及時(shí)了解貨物配送過(guò)程的情況,不能和物流運(yùn)輸企業(yè)協(xié)調(diào)配合[7],3S技術(shù)則可以迎刃而解。
利用交通地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),為管理部門(mén)或用戶(hù)提供各種查詢(xún)和分析方法,例如基本的站點(diǎn)、車(chē)次查詢(xún),客流密度、交通堵塞等專(zhuān)題查詢(xún),為鐵路、公路等客運(yùn)主管部門(mén)分析客流情況、制定行車(chē)計(jì)劃等提供科學(xué)依據(jù)[8],例如:“陜西省3S系統(tǒng)”可以為貨運(yùn)公司、物流企業(yè)、長(zhǎng)途運(yùn)輸公司、出租車(chē)汽車(chē)公司、汽車(chē)租賃公司、郵政運(yùn)輸公司、保險(xiǎn)公司(汽車(chē)貸款)等交通運(yùn)輸企業(yè),實(shí)現(xiàn)“千里眼監(jiān)控,零距離調(diào)度”[9]。
GPS導(dǎo)航引導(dǎo)已廣泛應(yīng)用于私家車(chē)駕駛、客運(yùn)駕駛、物流駕駛等,可以實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航、提供最短、最優(yōu)路徑,隨時(shí)提醒駕駛員注意險(xiǎn)情、避開(kāi)擁堵路段[8],F(xiàn)代社會(huì)客運(yùn)交通事故頻發(fā),客運(yùn)指揮中心通過(guò)3S交通監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)查看客運(yùn)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)、路徑、速度,監(jiān)控車(chē)輛是否偏離正常路徑、是否超速、監(jiān)控長(zhǎng)途客運(yùn)車(chē)輛是否執(zhí)行凌晨休息遵守嚴(yán)禁疲勞駕駛。3S物流監(jiān)控系統(tǒng)亦可以實(shí)時(shí)監(jiān)控物流車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)前定位,從而給客戶(hù)一個(gè)準(zhǔn)確的位置交代,尤其是3S與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,信息共享,物流車(chē)輛的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控信息可以讓發(fā)貨方、承運(yùn)方、收貨方三方共享,做到信息透明化。例如:早在2008年,美國(guó)僅配送相關(guān)軟件就有24種之多,但無(wú)一例外地選擇了GIS及其相關(guān)3S技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)路線,物流管理系統(tǒng)從普通的信息管理系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)向綜合性可視化物流信息平臺(tái)[10]。3S技術(shù)要想進(jìn)一步深入應(yīng)用到物流中的貨物定位及配送環(huán)節(jié),還需結(jié)合現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[11]。