Министерство науки и образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский Государственный Университет Путей Сообщения»
(ФГБОУ ВО СГУПС)
Кафедра Инженерная геодезия
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Геодезия и ГИС»
на тему:
«ГИС-технологии на железнодорожном транспорте»
Выполнила:
студентка
1 курса, гр. СД
-
Проверил:
Доцент кафедры Инженерная геодезия
Астраханцев В.Д.
Новосибирск, 2023
Географическая информационная система (ГИС) - это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ и отображение пространственных и связанных с ними непространственных данных, а также получение на их основе информации и знаний о географическом пространстве. Считается, что географические или пространственные данные составляют более половины объема всей циркулирующей информации, используемой организациями, занимающимися разными видами деятельности, в которых необходим учет пространственного размещения объектов. ГИС ориентирована на обеспечение возможности принятия оптимальных управленческих решений на основе анализа пространственных данных. Ключевыми словами в определении ГИС являются - анализ пространственных данных или пространственный анализ.
Особенности гис железнодорожного транспорта
ГИС железнодорожного транспорта – это информационно-управляющая автоматизированная система, призванная обеспечивать решение задач инвентаризации, проектирования и управления объектов железнодорожного транспорта.
Основной целью создания ГИС железнодорожного транспорта является обеспечение всех сфер его деятельности комплексной пространственно-координированной информацией.
Следует также учитывать, что работа и состояние дороги во многом зависит от таких факторов, как природные условия, плотность населения, географическое расположение путей и станций, расположение населенных пунктов, аэропортов, речных и морских портов. ГИС позволяет учитывать эти факторы, оценивать их влияние, проводить многомерный анализ состояния объектов.
Геоинформационная система переводит в электронный вид картографический материал, который используется в работе служб дороги, дает возможность отображать на картах и схемах расположение объектов и их состояние. C помощью использования ГИС можно решать следующие задачи: построение плана и профиля пути; поперечных разрезов земляного полотна; рельефа полосы отвода; подготовки предварительных данных для ремонта и обслуживания объектов, проектирования в строительстве; оценки расхода материалов при строительстве и ремонте дорог; составление планов работ; прогнозирование аварийных ситуаций; оценки и прогноза состояния железнодорожного пути, инженерных сооружений; составление кадастра земель, принадлежащих железной дороге; печать карт, схем, планов; проведение маркетинговых исследований.
Геоинформационная система значительно повышает эффективность работы руководителей и оперативных работников, а также совершенствует механизмы взаимодействия подразделений дороги. Схема сети железных дорог с течением времени подвержена изменениям, которые происходят по разным причинам. Например, из-за открытия или закрытия станций, изменения их статуса, постройки новых участков дороги или электрификации старых и т.п. При использовании ГИС-технологий вся информация о сети хранится в реляционной базе данных, что облегчает ведение документации и внесение в нее изменений, а также значительно упрощает решение задач своевременного проведения ремонтных или профилактических работ на требуемых участках, планирования постройки новых объектов железнодорожной сети.
Диспетчерская служба, благодаря геоинформационным технологиям, может отслеживать местонахождение грузовых составов и, запуская специализированные приложения под управлением ГИС, оптимизировать маршруты перевозки грузов, анализировать грузопотоки и оценивать риск столкновения.
Наряду с этим большое внимание в системе ГИС уделяется инвентаризации земель, принадлежащих железной дороге. Это связано с необходимостью правильного расчета сумм земельного налога и платежей за аренду земли. На полосе отвода могут быть нанесены различные объекты данных, возможно автоматизированное получение плана участков с обустройством служб и коммуникаций.
В научно-исследовательском институте авиационных систем выполнен комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок по внедрению спутниковых технологий в соответствии с принятой ОАО «РЖД» стратегической концепцией движения от отдельных технических решений и технологий к созданию комплексных информационно-управляющих систем.
Особое внимание уделено созданию единого координатного пространства и единой системы ведения баз геопространственных данных (электронных карт) на базе ГИС РЖД, позволяющих создать надёжный механизм интеграции и синхронизации прикладных информационно-управляющих систем.
С помощью спутниковых систем ГЛОНАСС и информационных сервисов хозяйствам и службам ОАО «РЖД» предоставлена гарантированная возможность с высокой точностью определения дислокации и параметров движения пассажирских и грузовых поездов, включая специальные и опасные грузы, специальные самоходные подвижные средства, путейские бригады; контролировать их движение, а также оценивать параметры состояния бортовых систем.
Наличие высокоточного навигационного поля, формируемого с помощью систем дифференциальной коррекции ГЛОНАСС/GPS, будет напрямую содействовать сокращению затрат на инженерные изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию железных дорог. Непрерывный мониторинг пространственных параметров железнодорожного пути и иных объектов инфраструктуры обеспечит безопасность движения, и принятие своевременных мер по предупреждению и устранению негативных процессов. Будут создаваться системы интервального регулирования движения поездов с применением спутниковой навигации и цифрового радиоканала для повышения пропускной способности железных дорог. Особое вниманием к внедрению указанных технологий на малодеятельных участках железных дорог, в труднодоступной местности со сложными природно-климатическими условиями.
Геоинформационные технологии позволяют не только планировать перевозки, но и контролировать их. Во многих странах всё большую популярность приобретает слежение за транспортными средствами с помощью GPS. Структура такой системы проста: на автомобиль (локомотив, судно, самолёт) устанавливается GPS-приёмник, координатная информация с которого по радиоканалу передаётся в диспетчерский центр и аккумулируется в базе данных. Естественно, что ГИС-продукты используются и здесь - для отображения этой координатной информации в географическом контексте. Так, например, модуль ArcGISTrackingAnalyst позволяет следить за перемещениями одного или нескольких объектов в режиме реального времени. Это позволяет обнаружить отклонения от графика движения, принимать меры к их устранению, прогнозировать время доставки и информировать заказчиков. Кроме того, TrackingAnalyst позволяет сохранять траектории движения транспортных средств и анализировать их в дальнейшем, например, проигрыванием в разных масштабах времени.
Пока такие системы довольно дороги для массового внедрения, хотя на поездах и дальних автомобильных перевозках они себя уже оправдывают. Впрочем, сейчас есть очень интересная перспектива развития этого направления с помощью передачи данных по сетям сотовой связи. Ведь все крупные города и автомагистрали уже охвачены сотовой связью. И уже есть примеры передачи ГЛОНАСС данных с помощью SMS в сетях стандарта GSM. Но реальный прорыв можно ожидать с появлением устройств передачи данных по стандарту GPRS и развитием сетей этого стандарта.