鐵路線路地理信息系統(tǒng)

1、提 要：本文簡(jiǎn)單介紹了一個(gè)已建成的鐵路線路地理信息系統(tǒng)的信息組成、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)環(huán)境。 一、系統(tǒng)介紹隨著鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展，運(yùn)營里程不斷增長，目前已構(gòu)成大規(guī)模的路網(wǎng)體系。面對(duì)鐵路建設(shè)快速發(fā)展的形勢(shì)和國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，迫切要求利用新技術(shù)和決策支持系統(tǒng)來協(xié)調(diào)和指導(dǎo)鐵路運(yùn)營的管理。特別是在空間信息處理方面，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于鐵路運(yùn)營發(fā)展的今天，急需建立空間型的信息系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工信息處理方法，以提高鐵路運(yùn)營管理的水平。地理信息系統(tǒng)是近年發(fā)展起來的對(duì)地理環(huán)境有關(guān)問題進(jìn)行分析和研究的一種空間信息管理系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬件和軟件支持下對(duì)空間信息進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢、分析和輸出，并為用戶提供決策支持的綜合性技

2、術(shù)。它利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫，將地理環(huán)境的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ)，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過對(duì)多要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，并能以圖形、數(shù)字和多媒體等方式來表示結(jié)果。鐵路是一個(gè)連續(xù)分布的對(duì)象，與地理位置、地理環(huán)境密切相關(guān)。為了有效地掌握鐵路資源，全面發(fā)揮鐵路在國民經(jīng)濟(jì)和地域經(jīng)濟(jì)中的作用，鐵路數(shù)據(jù)應(yīng)與地理信息聯(lián)系起來。因此，在鐵路部門應(yīng)用地理信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路路況、沿線環(huán)境、主要設(shè)備等信息進(jìn)行管理是很必要的。在鐵路運(yùn)營管理中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，就可以將與鐵路有關(guān)的信息以圖形、圖象或文本的方式，形象、直觀地顯示出來，達(dá)到圖、文、聲、像并茂的

3、效果。這里介紹的已建成鐵路線路地理信息系統(tǒng)就是運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的技術(shù)，把全國路網(wǎng)的設(shè)備和資源存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，提供自動(dòng)化信息處理工具和決策支持手段，同時(shí)與鐵路的其它信息系統(tǒng)溝通交流。在鐵路的運(yùn)營管理中，以地理空間分布為基礎(chǔ)，提供鐵路沿線的地形、地貌及設(shè)備主要狀況的綜合信息，能夠給鐵道部及有關(guān)部門提供全國路網(wǎng)的詳細(xì)信息；可以查詢沿線各種數(shù)據(jù)資料；在異常狀況下具有決策支持功能；還有多種分析以輔助用戶決策。該系統(tǒng)科學(xué)地管理具有空間內(nèi)涵的線路地理數(shù)據(jù)，成功地運(yùn)用多媒體的技術(shù)，使用戶能方便地查詢、檢索線路空間數(shù)據(jù)，并能用文字、聲音、圖象、錄象等形式回答用戶提出的有關(guān)問題。它是地理信息系統(tǒng)技術(shù)在鐵路上的完美

4、應(yīng)用。該系統(tǒng)主要可用于:對(duì)鐵路有關(guān)信息進(jìn)行空間的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析；對(duì)運(yùn)營指揮和線路養(yǎng)護(hù)提供決策依據(jù)，特別是本系統(tǒng)詳盡的圖文信息，一目了然地表達(dá)了線路的狀況，不用到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)就可以詳細(xì)了解線路的情況，大大節(jié)省了決策者的時(shí)間，提高了決策的效率和正確性；改善工務(wù)管理的狀況，提高線路維護(hù)保養(yǎng)水平，大量的圖紙、表格、文字可以以信息的方式管理，將大大推進(jìn)工務(wù)管理的現(xiàn)代化。二、 信息內(nèi)容鐵路線路地理信息系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)類型多樣。如何使不同來源、不同精度、不同表達(dá)形式的數(shù)據(jù)服務(wù)于管理的目的，涉及到數(shù)據(jù)的組織、存取方式以及數(shù)據(jù)綜合等問題。本系統(tǒng)主要包含了以下的一些信息內(nèi)容：三、 系統(tǒng)配置由于本系統(tǒng)包含大量的圖形、圖象

5、、文本和語音數(shù)據(jù)，對(duì)計(jì)算機(jī)要求比較高。我們選用以下系統(tǒng)配置：硬件：多能奔騰200以上多媒體微機(jī)。軟件：中文WINDOWS NT 4.0 中文WINDOWS 95FOXPRO 2.5 for WINDOWS 95ARC/INFO for Windows NTARCVIEW for WINDOWS 95/NT四、 系統(tǒng)主要功能（一） 地理信息的檢索和查詢鐵路地理信息系統(tǒng)的主要功能集中表現(xiàn)在對(duì)地理信息的檢索和查詢中，具體的功能包括以下九個(gè)方面：線路錄象的檢索和查詢線路地形圖的檢索和查詢線路影象圖的檢索和查詢車站的檢索和查詢車站地形圖的檢索和查詢車站影象圖的檢索和查詢車站履歷表的檢索和查詢橋梁的檢索和

6、查詢平立交道的檢索和查詢工區(qū)的檢索與查詢曲線的檢索與查詢坡度的檢索與查詢（二）地理信息的管理地理信息的管理就是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種鐵路地理信息進(jìn)行管理。本系統(tǒng)內(nèi)的地理信息的管理主要包括以下四個(gè)方面的信息管理：線路地形圖的管理線路影象圖的管理屬性數(shù)據(jù)的管理線路設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)的管理（三）空間分析利用本系統(tǒng)可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的空間分析，例如：特定地理位置搜索組合條件查詢最佳位置判定（四）播放線路的錄象（五）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（六）排版輸出（七）數(shù)據(jù)更新五、系統(tǒng)應(yīng)用本系統(tǒng)是以1/2000數(shù)字地形圖和線路復(fù)測(cè)資料為基礎(chǔ)而建立的。除此以外，系統(tǒng)還包括了全國路網(wǎng)略圖和鐵路行政區(qū)劃圖以及戰(zhàn)備資料（關(guān)鍵建筑的歷史及現(xiàn)狀的圖形、圖象、文字資料）。因此，其應(yīng)用可在兩個(gè)層面上展開：其一是在鐵道部調(diào)度中心大樓的大屏上顯示系統(tǒng)的信息，供部領(lǐng)導(dǎo)決策使用，如線路某處發(fā)生故障，可以迅速查出故障處的各種信息，據(jù)此作出決策，安排解除故障的方案，確保鐵路這條國民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈的暢通無阻；其二是進(jìn)行日常管理工作，鐵路工務(wù)基層單位可以在這個(gè)綜合系統(tǒng)中管理其各種數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)提供的信息內(nèi)容，合理安排線路養(yǎng)護(hù)方案，同時(shí)也可對(duì)線路大的改造和變動(dòng)方案做出合理決策。當(dāng)然，鐵路線路地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遠(yuǎn)非這些，在這兩個(gè)層面上都可根據(jù)具體需要增加具體的的應(yīng)用內(nèi)容，因此，建立線路的地理信息系統(tǒng)，其應(yīng)用前景十分廣泛?？偟恼f來，鐵路線路地理信