基于GIS的交通規劃研究

杜凡凡?康月?梅寧寧

摘要：交通規劃具有空間性，這使得GIS在交通規劃中發揮著重要作用，本文主要介紹GIS在交通規劃中的應用，最后提出了GIS在交通規劃中的希望。GIS在交通規劃中的應用，將使得交通規劃更加科學合理，效率也得到顯著提高。對于GIS的城市規劃研究的初步嘗試雖然存在不少問題，但對于交通規劃提供了有效的參考，值得加以開發并進行推廣。

關鍵詞：GIS交通規劃系統;交通規劃;地理信息系統

1 引言

交通規劃是指在交通需求發展預測中，對一定的時間范圍內的交通設施、土地、項目的建設和發展進行合理布設和總體規劃，并進行綜合評價。計算機技術的不斷進步，使得用CAD來進行路網規劃設計已經不再便利，如反復作業多而繁雜、直觀性弱、數據無法時實更新和保存、信息分析與結果表達無法一體化等。GIS在交通規劃中的應用，讓圖上作業調整、修改和更新路網成為現實，也能更便捷地對不同規劃方案進行對比、論證，大大提升了工作效率。

2 地理信息系統

地理信息系統（GIS），是由20世紀中后期發展的空間信息處理技術，對于空間相關信息具有強大的處理能力，在數據顯示方面擁有卓越體現。隨著網絡和信息化的快速發展，GIS的應用也越來越廣泛，其能夠在我國資源、環境、石油、通訊、市政等各個方面均得到應用普及。而將GIS這一先進的技術運用至道路交通的各項活動中，既能夠使道路建設的質量得到提升，使管理能力得到大幅度的提升，還能夠對我國道路交通行業的發展起到明顯的促進作用。

3 GIS在交通規劃的應用

3.1 GIS在交通規劃中的應用原則

3.1.1 實用性原則

實用性是交通規劃系統設計的主要原則，其主要體現的是交通規劃要解決的實際問題，應該滿足交通的需求。

3.1.2 可靠性原則

可靠性是任何規劃系統設計的立足點，若設計的交通規劃系統經常出現故障，規劃不符合現實要求，就不能滿足規劃的目的。

3.1.3 方便性原則

方便性是GIS在交通規劃應用中的最大優點之一，GIS中空間地理信息分析處理能力，可以大大提升規劃工作的速度。

3.1.4 可移植性原則

可移植性對系統的應用范圍、效率和開發具有重要的影響，因此在GIS應用中應更加注重交通規劃系統的設計。

3.1.5 減少數據的重復占用和提高數據共享

原則上應該盡量避免不必要的數據重復占用，提高數據共享程度，減少對儲存空間的占用，能使得資源信息能被最大化利用。

3.2 GIS交通規劃系統

交通規劃涉及許多因素，比如交通、人口、經濟、基礎設施等，需要采集、處理和分析與規劃地區地理空間相關的信息，建立一個可視度高、易懂的交通網絡，而一般的數據庫管理系統則無法處理分析如此大量而繁雜的數據信息。交通規劃系統和GIS空間數據具有一定的類似性，可以將GIS用來對數據信息進行管理，并建立地理空間數據與交通專業數據的關聯，將GIS的諸多功能運用到交通規劃中，形成交通規劃信息系統。交通規劃信息系統可以實現數據輸入、預處理、空間查詢與分析、交通網絡數據庫設計、網絡圖形和數據之間的轉換、專題地圖可視化輸出等功能。

3.3 GIS在交通規劃中實現的功能

3.3.1 城市道路設計

在對道路交通建設進行規劃設計時，需要利用大量的數據信息。其中，超過半數的信息均具有三維空間的特征。GIS技術能夠對空間信息進行分析、可以對數據信息進行處理等，因此可以將相對應的數字地形以模型的方式制造出來，這就提供了比較寬廣的三維交互地形的可視化環境，作為技術工作者，能夠第一時間做好沿線設施位置的選擇、設計線路規劃等方面的數據整合與統計，這對于提高道路規劃來說效果明顯。如要更好地獲得地面數據，要合理地運用好GPS、RS等新型技術。以此為基礎，將匹配的GIS數據庫建立。將道路交通GIS建設技術應用至CAD系統中，使二者進行結合，能夠促進道路交通的健康發展。

3.3.2 城市交通規劃

交通規劃方面，涉及很多方面。比如人口、國民經濟數據，各類城市規劃的用地與規模、道路長度等級與通行能力、交通量、交通分區等眾多內容。建立GIS交通規劃系統，在特定的接口下，接收到大量現有數據，可以降低數據采集的成本，減少數據丟失或遺漏的可能性，從而減輕了數據調查與輸入數據相關方面的壓力，讓人員和時間能夠更好的得到利用，提高工作效率。在應用系統中，添加實際調查數據，利用系統提供的聯接功能使圖和流量數據相連，在此基礎上建立分區圖和網絡圖。在面對路段的距離、時間、運行成本、通行費等阻抗屬性數據，創建OD矩陣，利用回歸模型等對交通發展進行預測，得到未來交通的發展和規劃。

3.3.3 城市交通預測

在城市交通規劃與管理過程中，操作過程中，需要處理的數據量很大，采用的數學模型都很復雜，對于分析結果或規劃成果的表示也需要多樣化。利用GIS強大的數據管理、圖形顯示、數據采集功能，尤其是空間分析功能，可以較為便利以及高效率的完成上述要求。GIS交通規劃系統不僅包含普通GIS系統所具有的功能，還包含交通工程所獨有的基礎數據庫系統以及處理一般交通工程中遇到的問題的能力。例如交叉口交通信號配時、車流路徑選擇、交通需求預測、道路通行能力分析、交通質量評價、以及延誤、排隊分析等

3.3.4 城市交通設施管理

GIS的技術優勢還在于，它有一套管理系統，可以對空間型數據庫進行較為規范的管理。將GIS交通規劃系統運用到交通基礎設施管理，會提供更加快捷、準確的服務。此項技術可以將數字、圖形、符號、地圖、文字等多種形式的信息準確的記錄為空間位置和屬性信息。此后，實現信息的可視化顯示可以通過多種查詢方式顯示。交通規劃中，我們經常應用高速公路、國道、省道、航道、鐵路等信息的顯示，其系統還將傳統地理信息系統和傳統的公路、鐵路、橋梁養護系統結合，形成一個體系，組成一個GIS的可視化公路橋梁與航道養護管理決策支持系統，提供最為準確的信息，以此此系統服務于公路、航道、鐵路養護部門的建養計劃及工程實施等管理以及交通主管職能部門等，使公路管養變得更加科學、準確、系統，進一步提高了工作效率。

3.3.5 城市交通道路安全管理

利用GIS可以構建出安全且高效的道路安全系統，應用GIS數據管理、數據輸入和預處理，以及可視化表達輸出的功能可以滿足對于交通道路安全管理信息的查找、更新與修改。通過GIS所獲得的信息及時且準確，可以進行智能化分析。應用GIS空間查詢和分析功能，能夠對交通道路驚醒多方面、多層次、多角度的分析，可以為交通管理部門提供預防交通事故的有效信息。在發生交通事故后，可以有效控制傷亡人員以及事故發生處的交通疏導。GIS系統還可以與交通規劃的多方面進行應用，比如車載的通信設施、道路信息、交通信號燈。在事故多發地，進行提前提醒和警示，從而有效的防止了交通事故的發生。

4 發展與展望

GIS交通規劃信息系統，是通過GIS技術來解決交通規則、交通建設等相關要求而建立的新型系統，利用GIS技術對空間數據的管理處理，極大的讓和交通規劃相關部門及人員效率得到提升，使管理人員的決策更加準確、具體。同時為交通和基礎數據庫下一階段的交通信息共享數據庫建設奠定了良好的基礎。當然，目前GIS交通規劃系統應用水平的體系還有待進一步深化，決策支持能力體系也有待進一步完善，數據工作的標準化也需要進一步加強，這是我們需要繼續探討、研究的問題。

參考文獻：

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[2]孫偉偉，韓杰堯.GPS、GIS技術在道路交通運輸系統中的應用[J].汽車實用技術，2018.

[3]張麗娟.GIS技術及其在道路交通信息化中的應用探討[J].城市規劃匯刊，2020.

作者簡介：杜凡凡（1998-）女，漢族，河北保定人，本科，研究方向：GIS應用。