【摘要】 隨著科技的發(fā)展，GIS在鐵路GSM-R通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越成熟，發(fā)展前景良好?；诖吮疚闹饕治隽薌IS在鐵路GSM-R通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 GIS 鐵路 GSM-R通信系統(tǒng) 應(yīng)用

一、概述

地理信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱GIS）是近幾年國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一門新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)，此系統(tǒng)能夠把數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和圖形管理系統(tǒng)相結(jié)合，將空間實(shí)體的地理位置、大小、形狀與對(duì)應(yīng)的內(nèi)部特征信息等數(shù)據(jù)在特定的數(shù)據(jù)庫(kù)中集合，通過(guò)設(shè)計(jì)的專業(yè)軟件對(duì)其進(jìn)行分析、查詢和管理。

GSM-R 即全球鐵路移動(dòng)通訊系統(tǒng)，是專門為鐵路通信設(shè)計(jì)的綜合專用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。它不僅僅具備原有的組呼與多優(yōu)先級(jí)搶占和強(qiáng)拆業(yè)務(wù)功能，還增加了位置尋址和功能尋址特點(diǎn)，極大程度滿足了鐵路專用調(diào)度通信的需要。

二、GIS服務(wù)的主要功能

1、地圖功能。地圖瀏覽，根據(jù)條件獲取地圖圖片，如放大、縮小、指定比例尺、指定大小、指定可見(jiàn)圖層、指定坐標(biāo)參考系統(tǒng)等。2、數(shù)據(jù)管理功能。用戶可通過(guò)服務(wù)組件的配置來(lái)控制數(shù)據(jù)服務(wù)的可編輯性。查詢數(shù)據(jù)要素，通過(guò) ID、屬性查詢條件、空間查詢條件等獲取數(shù)據(jù)要素。數(shù)據(jù)集字段統(tǒng)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)集中某一字段提供統(tǒng)計(jì)功能。3、空間數(shù)據(jù)分析功能。交通網(wǎng)絡(luò)分析包括最近設(shè)施查找分析、選址分區(qū)分析、最佳路徑分析等?？臻g分析提供緩沖區(qū)分析、疊加分析、表面分析、插值分析、鄰近分析、空間關(guān)系分析、線性參考分析等功能。交通換乘分析提供列車換乘分析、鐵路線查詢等功能。

三、GIS服務(wù)在鐵路GSM-R系統(tǒng)的應(yīng)用

濟(jì)南鐵路局已經(jīng)采集了多條線路的GIS數(shù)據(jù)，包括京九線、京滬線、膠黃線、張博線、張東線、膠濟(jì)線、海青線單線、泰肥線、膠新線、磁東線、薛棗線、博小線、膠濟(jì)客專線、京滬3線、邯濟(jì)線、藍(lán)煙線、東鐵線、京滬高鐵、煙大輪渡、兗石線等。其中線路通信模式為GSM-R的線路是膠濟(jì)線、膠濟(jì)客專、京九線、京滬高鐵，海青線，在GIS數(shù)據(jù)灌注的前提下這些線路已經(jīng)采用GSM-R通信方式進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控。

如果有新建鐵路線開(kāi)通，用GIS采集終端將沿線地理信息采集，上傳到地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)形成地圖，北京通信中心審核通過(guò)會(huì)下發(fā)數(shù)據(jù)，各局下載后，將數(shù)據(jù)交給CIR廠家，灌裝到CIR里進(jìn)行應(yīng)用。新增GIS數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)流程如下：

（1）新建鐵路需進(jìn)行GIS數(shù)據(jù)采集，在線路正式開(kāi)通前45天，由建設(shè)項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)向電務(wù)處數(shù)據(jù)管理室提出GIS數(shù)據(jù)采集申請(qǐng)，填寫(xiě)《新增鐵路線GIS數(shù)據(jù)申請(qǐng)表》，數(shù)據(jù)管理室對(duì)鐵路線路名稱、線路代碼、鐵路類型、線路類型、局界等線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)確認(rèn)，報(bào)北京鐵路通信技術(shù)中心（以下簡(jiǎn)稱通信中心）進(jìn)行審核。對(duì)于跨局新建鐵路，由相關(guān)鐵路局分別填報(bào)上傳；（2）待通信中心審核批復(fù)后，電務(wù)處數(shù)據(jù)管理室將批復(fù)的線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與《新增鐵路線GIS數(shù)據(jù)任務(wù)表》一并發(fā)給建設(shè)項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)；（3）建設(shè)項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)組織通信段采集GIS靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通信段將數(shù)據(jù)整理、匯總，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照核實(shí)，做到準(zhǔn)確無(wú)誤，形成GIS線路數(shù)據(jù)，由主管副段長(zhǎng)同意后，上報(bào)電務(wù)處數(shù)據(jù)管理室；（4）電務(wù)處數(shù)據(jù)管理室對(duì)通信段上報(bào)的線路數(shù)據(jù)進(jìn)行審核后，通過(guò)GIS系統(tǒng)上傳至總公司的GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；（5）電務(wù)處數(shù)據(jù)管理室及時(shí)下載并保存通信中心批復(fù)發(fā)布的新版GIS數(shù)據(jù)。

四、未來(lái)展望

1、實(shí)現(xiàn)面向公眾的服務(wù)。通過(guò)鐵路地理信息數(shù)據(jù)云為其他專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供服務(wù)的過(guò)程，使地理信息數(shù)據(jù)云逐漸完善具備向公眾提供服務(wù)的條件。開(kāi)放的服務(wù)可有第三方企業(yè)開(kāi)發(fā)相應(yīng)基于鐵路地理信息的應(yīng)用，并可向其收取地理信息數(shù)據(jù)流量費(fèi)用、平臺(tái)服務(wù)功能使用費(fèi)用。為了保障服務(wù)的穩(wěn)定性及響應(yīng)及時(shí)性，應(yīng)建立數(shù)據(jù)中心及災(zāi)備中心。

2、推出三維地圖服務(wù)。鐵路地理信息數(shù)據(jù)云具備支持三維地圖的擴(kuò)展能力，未來(lái)可推出三維地圖服務(wù)，主要包括如下功能：1）影像數(shù)據(jù)發(fā)布，發(fā)布影像（*.SIT）或影像緩存數(shù)據(jù)，發(fā)布 Google 影像數(shù)據(jù)。2）地形數(shù)據(jù)發(fā)布，發(fā)布地形（DEM）或地形緩存數(shù)據(jù)?？梢园l(fā)布為地形和影像兩種形式。3）KML 數(shù)據(jù)發(fā)布，發(fā)布 KML 數(shù)據(jù)。4）模型數(shù)據(jù)發(fā)布，模型數(shù)據(jù)發(fā)布。5）矢量數(shù)據(jù)發(fā)布，發(fā)布矢量數(shù)據(jù)以支持三維顯示。6）地圖發(fā)布，發(fā)布二維地圖為三維圖層。7）符號(hào)發(fā)布，支持發(fā)布帶有符號(hào)（Symbols）的三維場(chǎng)景，符號(hào)類型包括二三維點(diǎn)符號(hào)、三維線符號(hào)以及外掛符號(hào)。8）三維安全，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，只有 iClient 客戶端才可以批量下載數(shù)據(jù)，同時(shí)在客戶端提供下載數(shù)據(jù)的加密機(jī)制。9）三維更新，動(dòng)態(tài)更新，即工作空間有更新時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)更新三維場(chǎng)景、風(fēng)格、圖層。

五、總結(jié)

GIS在鐵路GSM-R通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越成熟，未來(lái)的發(fā)展前景更加廣闊。不斷完善GIS與GSM-R對(duì)鐵路的建設(shè)、運(yùn)輸、管理等有十分重要的意義。