基于GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統的研究

張海榮

（福州地鐵集團有限公司）

1 引言

城市軌道交通屬于封閉性系統，一旦運行中出現事故，將會在極大程度上造成財產的損失和人員的傷亡。因此，將智能化技術應用于城市軌道交通系統中，當應急事件達到一定等級，系統進入應急處置狀態并啟動相關預案，由GIS分析功能得到周邊資源分布信息，實行應急指揮任務的分配、執行和信息的溝通互聯，實現對事故的應急處置。同時，實現對城市軌道交通系統的動態性掌控，對降低交通事故發生率和提高事故應急救援水平具有十分重要的作用。

2 基于GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統的智能優勢

2.1 GIS空間數據整合與分析的智能優勢

近年來，GIS被廣泛應用于城市軌道交通智能監控與應急救援系統中。GIS即地理信息系統，它在城市軌道交通系統中的應用，突出體現在空間數據整合與分析的智能優勢，這種智能優勢，主要是從GIS的優勢中分離出來的[1]。在實際應用中，GIS具有地理空間信息能力，包括地理數據采集、數據管理和分析等，呈現出數據搜集的動態性與空間性。它所應用的智能化原理體現在將GIS中的地理模型作為研究對象，將GIS中的地理分析與決策作為研究目的，通過對城市軌道交通空間地理數據的搜集與動態管理，由計算機系統對形成的地理信息進行整理，借助地理分析方法生成有用的信息。由此，實時掌握城市軌道交通的運行狀態，從而實現對城市軌道交通的智能化掌控與管理。

2.2 具有較強的地理信息智能優勢

GIS在城市軌道交通智能監控和應急救援系統中的應用，也具有較強的地理分布智能優勢，其地理分布的智能優勢，也是基于GIS本身的優勢。在GIS的作用下，與城市軌道交通運行的相關業務信息多是以地理信息形態出現，這種形態使城市軌道交通工作人員結合GIS的特點，對其地理形態進行深入分析，從而掌握地理分布的特征。因此，突出體現為GIS在城市軌道交通運行中的地理分布特點[2]。此外，借助GIS地理信息系統中的相關圖像和圖形等數據處理，掌握應急救援地點的實際情況。一般來說，在城市軌道交通應急救援期間，事故點的詳細信息和線路情況等，可以借助GIS智能地理系統呈現出來，從而使救援人員通過對地理分布特點的掌握，快速地做出應急救援對策，在最短的時間內趕往急救現場。可見，GIS的地理分布智能優勢可以為提高救援效率奠定基礎。

2.3 GIS具有信息共享的智能優勢

GIS應用于城市軌道交通智能監控和應急救援系統中，可以提高該系統的信息共享智能化水平。從某種角度而言，GIS可以在掌握系統空間數據庫設計的基礎上，進一步實現對各類業務設備信息的整合。在此基礎上，在GIS城市軌道交通智能監控和應急救援系統中，利用地理信息系統的特點，可以實現對城市軌道交通運行實時狀態的了解。在發生意外時，可以利用地理信息系統掌握事故點設備的相關信息，并及時對所搜集到的信息進行整理，深入分析，將分析后的數據結果通過Web GIS技術實現對整理分析后數據信息的共享。

3 基于GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統

3.1 GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統流程

在GIS城市軌道交通智能監控和應急救援系統中，詳細、全面的應急救援系統流程是提升救援效率的重要因素。首先，在GIS實施監控環境下，發現城市交通軌道突發事件后，會在GIS平臺上出現是否進入救援狀態的提示，若選擇否，則GIS將繼續保持監控的狀態；若選擇應急啟動，則在地理信息系統智能優勢的支持下，對突發事件相關信息進行自動搜集與整理，生成應急救援處理預案，啟動應急通信。其次，進行現場求援，在突發事件應急救援處理預案生成及通信應急啟動后，救援部門要快速組織救援人員到達現場，及時疏散和安置突發事件地的乘客，消防部門和設備維修部門也要在發現應急救援警報后，第一時間趕到突發事件現場。最后，結束救援，在應急救援結束后，要對應急救援的處理結果進行評價，將GIS運行下的相關數據加以整理，完善歷史數據庫。

3.2 GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統功能

該系統功能主要體現在以下幾個方面：

1）綜合監控功能

在城市軌道交通運行中，利用GIS可以對各交通路線上運營和安全數據進行自動上傳，通過分析與統計所搜集的相關數據信息，實現對城市軌道交通安全運行狀況的實時掌控。同時，借助已經建立的軌道交通業務監控系統，將軌道交通車輛的綜合信息實時傳向系統監控交通中心，準確地掌握軌道交通運行車輛的所在位置和運行速度等。

2）應急救援指揮功能

GIS下的城市軌道交通智能系統，在事故應急救援過程中產生的事故地點信息和事故輕重程度信息等，可以在GIS平臺下通過對應急救援人員的調度，及時、快速地掌握突發事故地點的具體情況，并在掌握消防部門和設備維修部門等相關人員信息的基礎上，及時聯系相關人員，發送救援信息，并借助應急救援預案生成急救系統。

3）車站資源管理功能

借助GIS的智能優勢，對軌道交通車站的軟件資源、硬件資源和車站人員配置情況等進行綜合管理。例如，掌握軌道交通車站的現有軟件資源情況，在應急救援時發揮其作用和價值。

4）突發事件評估功能

在出現突發事件后，地理信息系統將會以突發事件地點作為靜態的交通基礎，結合事故發生的情況，對相應數據進行分析、總結與融合，及時從靜態和動態2個方面來展現突發事件，為及時制定應急救援預案和突發事件決策信息輔助處理措施奠定基礎。

由此可見，基于GIS的城市軌道交通智能監控和應急救援系統的功能呈現出多樣化的趨勢，且都具有突出性價值。

4 結語

在信息化時代下，科學技術得到創新與發展。基于此，不少先進的技術被應用到各領域中。通常情況下，借助GIS系統，可以實時監控城市軌道交通的運行狀態，實現對軌道交通網的統一指揮，同時，還可以借助各種有效資源來提高城市軌道交通事故的應急處理效率。希望通過此次研究，為日后提升GIS城市軌道交通運行的安全性提供寶貴的建議。