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GIS技术在交通运输物联网中的应用

时间:2012-11-29浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

所谓的交通运输,就是指利用各种交通运输工具,使旅客、货物沿着特定的路线实现空间位移的过程。它是联系生产和消费、城市和乡村、各地区和各部门的纽带。广义的交通运输包括运输和通信;狭义的交通运输只包括运输。现代的交通运输方式主要包括铁路运输、公路运输、航空运输、水路运输和管道运输。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”,简称IOT。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。 它是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

GIS 技术在交通运输物联网中的应用

交通运输物联网产生的背景

物联网的概念是在1999 年提出的。过去国内将物联网称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网点的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。

1999 年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。

2005 年11 月17 日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU 互联网报告2005:物联网》,正式提出来“物联网”的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体,从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过互联网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、只能潜入技术将得到更加广泛的应用。

2009 年1 月28 日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM 首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。

2009 年2 月24 日消息,IBM 大中华区首席执行官钱大群在2009IBM 论坛上公布了名为“智慧地球”的最新策略。

随着“智慧地球”概念的提出,物联网正因为其快速提高的技术水平和不断扩大的应用范围,逐步影响到各行各业。对于交通运输行业来说,作为最早接触物联网理念的领域之一,早在2003-2004 年,物联网的第一次讨论热潮中,就被寄予厚望。同时,交通行业信息化的发展趋势已经是从简单的电子号码、电子号牌,ETC 等应用向以平台建设的智能化解决方案转变,而在平台化智能化解决方案趋势转变中物联网应用正在发挥着越来越大的作用。

物联网在交通运输中的作用

1、货物跟踪

物联网借助互联网、RFID 等无线数据通信等技术,实现了单个商品的识别与跟踪。基于这些特性,将其应用到物流的各个环节,保证商品的生产、运输、仓储、销售及消费过程的安全和时效,将具有广阔的发展前景。

2、降低运输风险

对运输商而言,电子产品代码EPC 可以自动获取数据,进行会晤分类,降低取货、送货成本。并且,EPC 电子标签中编码的唯一性和仿造的难度可以用来鉴别货物真伪。由于其读取范围较广,则可实现自动通关和运输路线的追踪,从而保证了产品在运输途中的安全,即使在运输途中出现问题,也可以准确定位,做出及时地补救,使损失尽可能降到最低。这就大大提高了运输商送货的可靠性和效率,从而提高了服务质量。

3、降低成本

运输商通过EPC 可以提供新信息增值服务,从而提高收益率,维护其资产安全。不仅如此,利用RFID 技术对高速移动物体识别的特点,可以对运输工具进行快速有效地定位与统计,方便对车辆的管理和控制。具体应用方向包括公共交通票证、不停车收费、车辆管理及铁路机车、车辆、相关设施管理等。

GIS 技术在公路运输中的应用

近年来,地理信息系统在交通领域的应用已逐渐普遍,并已取得了很大的经济效益与社会效益。随着经济的快速增长,我国的高速公路建设发展极为迅速,在如此广泛的范围内,实现高速公路的各类信息管理与查询,桌面级的GIS 应用已不能满足要求,可移动办公势在必行,基于网络GIS(Web GIS)经过近几年来的理论探索与拥有研究,已逐步应用到高速公路管理中来。高速公路监控系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况,这些信息经监控系统分析、处理、判断后,可发生指令,控制道路情报板,变更其显示
内容,实时对交通流的调节和控制。

高速公路监控系统主要通过外场设备对现场交通状态实时采集,针对高速公路范围内各种交通状态、交通事件和气象状况,利用建立的数学模型进行相关计算,生成相应的控制策略和控制方案,通过控制人员的确认采用不同的控制方案,通过可变情报板、可视信息等途径反馈给驾驶人员,诱导交通流运行在管理者期望的状态,达到安全、高效的目的。

该系统由基于GIS 的交通综合监控系统和外场设备控制及其数据采集系统组成。其中GIS 的交通综合监控系统主要 由GIS 地图控制和实时反馈、从外场设备控制及其数据采集系统传输过来的信息、数据的统计与分析、设备管理、信息管理、用户管理等组成。外场设备控制及其数据采集系统主要负责对外场设备的数据采集和控制设置。

GIS 技术在铁路运输中的应用

目前,国外GIS 在铁路上的应用主要分布在欧洲、北美洲和亚洲的日本等地区和发达国家,用于铁路基础设施管理、工务、电务、信号、运行调度、勘测设计、铁路客货运电子商务、模拟训练器、客车及车站旅客实时信息服务等领域。其中尤以铁路基础设施管理系统应用最为广泛。

近年来,GIS、GPS、RS 等技术日渐成熟和普及,虚拟显示、多媒体技术、高分辨率遥感、分布式数据库、数据仓库、海量数据处理、网络技术及宽带通信等技术也在突飞猛进,为GIS 的广泛应用展示了更加光明的前景。随着近年来我国铁路信息化建设的开展与深入,在铁路列车管理系统、货运站管理系统、集装箱管理信息系统、货运营销计划管理系统、铁路运输统计信息系统、列车跟踪等方面,都在不同程度上引入了GIS 的概念,用直观的地理图形方式来管理、显示和分析与地理空间相关的各种数据,并建立了各自的GIS 子系统。

同时,在长途客运、大件货物、危险品货物运输等过程中,GIS 在最佳线路选择、及时调度、突发情况救援等方面将发挥原有管理手段无法比拟的优势,会产生良好的经济效益。而在城市公交、出租车等领域,GIS 的功能除以上所述外,更涉及油耗、行程里程、载客量等经营数据,将对降本增效起到有效的促进作用。

信息标题:GIS技术在交通运输物联网中的应用

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