Лекция 1

Тема: Геоинформационные системы и транспорт

Цель лекции: дать будущим магистрам направление подготовки 190700 (23.04.01) "Эксплуатация транспортных процессов", профиля подготовки "Организация и безопасность движения" знания по геоинформационным системам и транспорту.

План:

1. Назначения ГИС;

2. Направления ГИС;

3. ГИС на транспорте;

4. ГИС в дорожном строительстве;

5. ГИС и информационные услуги.

Литература:

А)основная литература

1. Журкин И. Г. Шайтура С. В. - Геоинформационные системы. Издательство: КУДИЦ-ПРЕСС, 2009.- 272 с.

2. Фортыгина Е.А., Фокин В.С., Силина Е.К. Введение в геоинформационные системы. Практикум. М.: РГОТУПС, 2007

3. Филиппов Д.Н., Фортыгина Е.А., Фокин В.С. Введение в геоинформационные системы: Учебное пособие. М.: РГОТУПС, 2007.

Б) дополнительная литература

1. Информационные технологии на автомобильном транспорте/В.М.Власов, А.Б.Николаев, А.В.Постолит, В.М.Приходько; Под общ.ред. В.М.Приходько. – М.: Наука, 2006. – 283 с.

2. Постолит А.В., Власов В.М., Ефименко Д.Б. Информационноеобеспечение автотранспортных систем: Учебное пособие /Под ред. В.М.Власова. – М.: МАДИ(ГТУ), 2004. – 242 с.

1. Назначения гис

Геоинформационные системы (ГИС) являются оптимальной платформой для комплексных решений в сфере транспорта. Территориальная распределенность транспортных систем делает их идеальным объектом автоматизации посредством ГИС-технологий. Пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, задач оперативного управления, навигации, расчетных задач. Однако комплексных решений в России пока не видно. Это может быть обусловлено и инерцией мышления управленцев, и позицией участников, каждого из которых интересует только своя задача. Поэтому внедрение ГИС-технологий происходит не по всему "фронту" транспортных и смежных с ними задач, что обеспечило бы наиболее эффективные решения и наибольшую отдачу от их внедрения, а по отдельным целевым направлениям.

2. Направления гис

Рассмотрим некоторые из этих направлений, учитывая накопленный опыт.

Современные ГИС позволяют создавать цифровые модели предприятий, по своим возможностям намного превосходящие традиционные бумажные планы. Например, управление имуществом терминальных комплексов. Это, прежде всего, морские комплексы и аэропорты. "Имущество" здесь рассматривается не только как объект учета основных фондов, а в широком смысле. Это направление использования ГИС не очень сильно отличается от управления имуществом других компаний и предприятий. ГИС здесь можно рассматривать как логическое продолжение традиционных баз данных и учетных систем, добавляя к ним способность всесторонне моделировать территориально распределенную инфраструктуру предприятия: размещение объектов, коммуникации, земельные участки. Для транспортных предприятий особенно ценно сочетание графики и табличной информации, потому что появляется возможность наглядно представить взаимное расположение различных объектов. Если специалисты хорошо информированы, они смогут управлять более эффективно.

Такую модель целесообразно создавать с помощью современных средств геодезических измерений и, прежде всего, спутникового позиционирования. Использование собственной базовой станции и дифференциальных приемников Глобальных навигационных систем даёт возможность построить модель предприятия с максимальной точностью. Поскольку для навигации транспортных средств также используются ГНС и поправки базовой станции, создаётся единая геодезическая основа для решения различных задач предприятия. Такая модель вписана в окружающую географическую реальность с ее экологией, топографией, дорожной сетью и т. д. База геоданных позволяет явно прописывать пространственные и функциональные связи между объектами, моделировать их поведение. А трехмерная интерактивная визуализация облегчает восприятие плана, вернее, уже трехмерной модели транспортного предприятия. Кроме того, предоставляется возможность совмещения в трехмерной сцене информации об объектах порта, морского или речного, с общей топографией, батиметрией и траекториями движения судов. Для аэропортов возможно отображение их территории и объектов, совмещенное с трехмерными изображениями воздушных коридоров, траекторий взлета и посадки.

Управление площадями, сдаваемыми в аренду туроператорам, предприятиям торговли и обслуживания пассажиров - актуальная задача для аэропортов.

ГИС позволяет наглядно отображать эту информацию на электронных поэтажных планах, связанных с базами данных объектов аренды и арендаторов. Грамотное картографическое представление позволяет находить недоиспользованные ресурсы, ошибки в размещении, которые создают угрозу безопасности пассажиров или какие-либо неудобства. Это хорошее подспорье руководителям, работающим в данной области.

Следовательно, геоинформационные системы ведут к повышению качества обслуживания и конкурентоспособности. Появляется возможность хранить различные представления терминального комплекса, сочетать в единой среде общий трехмерный план территории предприятия, поэтажные планы входящих в него зданий, схемы коммуникаций и другую информацию. Можно по заданному шаблону сгенерировать из базы геоданных схему сети связи, системы электропитания, водопровода - тех или иных коммуникаций.

Важно, что база геоданных позволяет хранить комплексное представление любого объекта, который может играть роль имущественного элемента в учетной системе, объемной модели в системе трехмерной визуализации или элемента схемы в системе управления коммуникациями. Конечно, создание такого комплексного представления - сложная задача. Её можно ставить только после "обкатки" пилотного проекта или первой очереди геоинформационной системы, в которых используются более простые средства, понятные специалистам без специальной подготовки.

Геоинформационные системы можно применяться для составления моделей не только терминальных комплексов, но и территорий, которые прилегают к железным и автомобильным дорогам. Полоса отвода также требует постоянного мониторинга ее использования как с точки зрения соблюдения норм безопасности, так и для того, чтобы эффективно управлять имуществом, включая земельные участки для обслуживающих предприятий. ГИС-технология позволяет интегрировать данные воздушного лазерного сканирования, трехмерные модели объектов, аэрофотосъемку, информацию о функциональных зонах и технических средствах регулирования движения в единую геоинформационную систему генерального плана дороги. Выполняя измерения с помощью современных геодезических инструментов, можно создать комплексную модель дороги в реальных географических координатах и в дальнейшем связывать модели отдельных дорог и участков в общую систему.

Перед сетевыми торговыми компаниями, сбытовыми подразделениями компаний, а также компаниями, торгующими по каталогам и через интернет-магазины, перед коммерческими перевозчиками, осуществляющими заказную транспортировку грузов и пассажиров, стоит задача управления парком транспортных средств.

Кроме планирования движения транспортных средств, очень важна задача оперативного мониторинга транспортных средств и грузов. Сейчас для ее решения предлагается несколько технологий и готовые комплекты для установки на подвижные объекты и в центры мониторинга. Любая такая система состоит из бортовых устройств, сервера сообщений и программного обеспечения оператора.

Простейшие бортовые устройства определяют свое положение в пространстве и передают цифровые сообщения с координатами по общедоступным каналам связи. Более совершенные могут передавать также параметры состояния транспортных средств или груза, вести автономную запись на встроенный носитель данных, а также обеспечивать диалог водителя и диспетчера.