基于GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)的研究

張海榮

（福州地鐵集團(tuán)有限公司）

1 引言

城市軌道交通屬于封閉性系統(tǒng)，一旦運(yùn)行中出現(xiàn)事故，將會(huì)在極大程度上造成財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。因此，將智能化技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通系統(tǒng)中，當(dāng)應(yīng)急事件達(dá)到一定等級(jí)，系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)急處置狀態(tài)并啟動(dòng)相關(guān)預(yù)案，由GIS分析功能得到周邊資源分布信息，實(shí)行應(yīng)急指揮任務(wù)的分配、執(zhí)行和信息的溝通互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故的應(yīng)急處置。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性掌控，對(duì)降低交通事故發(fā)生率和提高事故應(yīng)急救援水平具有十分重要的作用。

2 基于GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)的智能優(yōu)勢(shì)

2.1 GIS空間數(shù)據(jù)整合與分析的智能優(yōu)勢(shì)

近年來(lái)，GIS被廣泛應(yīng)用于城市軌道交通智能監(jiān)控與應(yīng)急救援系統(tǒng)中。GIS即地理信息系統(tǒng)，它在城市軌道交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，突出體現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)整合與分析的智能優(yōu)勢(shì)，這種智能優(yōu)勢(shì)，主要是從GIS的優(yōu)勢(shì)中分離出來(lái)的[1]。在實(shí)際應(yīng)用中，GIS具有地理空間信息能力，包括地理數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和分析等，呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)搜集的動(dòng)態(tài)性與空間性。它所應(yīng)用的智能化原理體現(xiàn)在將GIS中的地理模型作為研究對(duì)象，將GIS中的地理分析與決策作為研究目的，通過對(duì)城市軌道交通空間地理數(shù)據(jù)的搜集與動(dòng)態(tài)管理，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)形成的地理信息進(jìn)行整理，借助地理分析方法生成有用的信息。由此，實(shí)時(shí)掌握城市軌道交通的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通的智能化掌控與管理。

2.2 具有較強(qiáng)的地理信息智能優(yōu)勢(shì)

GIS在城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)中的應(yīng)用，也具有較強(qiáng)的地理分布智能優(yōu)勢(shì)，其地理分布的智能優(yōu)勢(shì)，也是基于GIS本身的優(yōu)勢(shì)。在GIS的作用下，與城市軌道交通運(yùn)行的相關(guān)業(yè)務(wù)信息多是以地理信息形態(tài)出現(xiàn)，這種形態(tài)使城市軌道交通工作人員結(jié)合GIS的特點(diǎn)，對(duì)其地理形態(tài)進(jìn)行深入分析，從而掌握地理分布的特征。因此，突出體現(xiàn)為GIS在城市軌道交通運(yùn)行中的地理分布特點(diǎn)[2]。此外，借助GIS地理信息系統(tǒng)中的相關(guān)圖像和圖形等數(shù)據(jù)處理，掌握應(yīng)急救援地點(diǎn)的實(shí)際情況。一般來(lái)說，在城市軌道交通應(yīng)急救援期間，事故點(diǎn)的詳細(xì)信息和線路情況等，可以借助GIS智能地理系統(tǒng)呈現(xiàn)出來(lái)，從而使救援人員通過對(duì)地理分布特點(diǎn)的掌握，快速地做出應(yīng)急救援對(duì)策，在最短的時(shí)間內(nèi)趕往急救現(xiàn)場(chǎng)?？梢?，GIS的地理分布智能優(yōu)勢(shì)可以為提高救援效率奠定基礎(chǔ)。

2.3 GIS具有信息共享的智能優(yōu)勢(shì)

GIS應(yīng)用于城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)中，可以提高該系統(tǒng)的信息共享智能化水平。從某種角度而言，GIS可以在掌握系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)各類業(yè)務(wù)設(shè)備信息的整合。在此基礎(chǔ)上，在GIS城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)中，利用地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)的了解。在發(fā)生意外時(shí)，可以利用地理信息系統(tǒng)掌握事故點(diǎn)設(shè)備的相關(guān)信息，并及時(shí)對(duì)所搜集到的信息進(jìn)行整理，深入分析，將分析后的數(shù)據(jù)結(jié)果通過Web GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整理分析后數(shù)據(jù)信息的共享。

3 基于GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)

3.1 GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)流程

在GIS城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)中，詳細(xì)、全面的應(yīng)急救援系統(tǒng)流程是提升救援效率的重要因素。首先，在GIS實(shí)施監(jiān)控環(huán)境下，發(fā)現(xiàn)城市交通軌道突發(fā)事件后，會(huì)在GIS平臺(tái)上出現(xiàn)是否進(jìn)入救援狀態(tài)的提示，若選擇否，則GIS將繼續(xù)保持監(jiān)控的狀態(tài)；若選擇應(yīng)急啟動(dòng)，則在地理信息系統(tǒng)智能優(yōu)勢(shì)的支持下，對(duì)突發(fā)事件相關(guān)信息進(jìn)行自動(dòng)搜集與整理，生成應(yīng)急救援處理預(yù)案，啟動(dòng)應(yīng)急通信。其次，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)求援，在突發(fā)事件應(yīng)急救援處理預(yù)案生成及通信應(yīng)急啟動(dòng)后，救援部門要快速組織救援人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)疏散和安置突發(fā)事件地的乘客，消防部門和設(shè)備維修部門也要在發(fā)現(xiàn)應(yīng)急救援警報(bào)后，第一時(shí)間趕到突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)。最后，結(jié)束救援，在應(yīng)急救援結(jié)束后，要對(duì)應(yīng)急救援的處理結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，將GIS運(yùn)行下的相關(guān)數(shù)據(jù)加以整理，完善歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）綜合監(jiān)控功能

在城市軌道交通運(yùn)行中，利用GIS可以對(duì)各交通路線上運(yùn)營(yíng)和安全數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)上傳，通過分析與統(tǒng)計(jì)所搜集的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通安全運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)掌控。同時(shí)，借助已經(jīng)建立的軌道交通業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)，將軌道交通車輛的綜合信息實(shí)時(shí)傳向系統(tǒng)監(jiān)控交通中心，準(zhǔn)確地掌握軌道交通運(yùn)行車輛的所在位置和運(yùn)行速度等。

2）應(yīng)急救援指揮功能

GIS下的城市軌道交通智能系統(tǒng)，在事故應(yīng)急救援過程中產(chǎn)生的事故地點(diǎn)信息和事故輕重程度信息等，可以在GIS平臺(tái)下通過對(duì)應(yīng)急救援人員的調(diào)度，及時(shí)、快速地掌握突發(fā)事故地點(diǎn)的具體情況，并在掌握消防部門和設(shè)備維修部門等相關(guān)人員信息的基礎(chǔ)上，及時(shí)聯(lián)系相關(guān)人員，發(fā)送救援信息，并借助應(yīng)急救援預(yù)案生成急救系統(tǒng)。

3）車站資源管理功能

借助GIS的智能優(yōu)勢(shì)，對(duì)軌道交通車站的軟件資源、硬件資源和車站人員配置情況等進(jìn)行綜合管理。例如，掌握軌道交通車站的現(xiàn)有軟件資源情況，在應(yīng)急救援時(shí)發(fā)揮其作用和價(jià)值。

4）突發(fā)事件評(píng)估功能

在出現(xiàn)突發(fā)事件后，地理信息系統(tǒng)將會(huì)以突發(fā)事件地點(diǎn)作為靜態(tài)的交通基礎(chǔ)，結(jié)合事故發(fā)生的情況，對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、總結(jié)與融合，及時(shí)從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)2個(gè)方面來(lái)展現(xiàn)突發(fā)事件，為及時(shí)制定應(yīng)急救援預(yù)案和突發(fā)事件決策信息輔助處理措施奠定基礎(chǔ)。

由此可見，基于GIS的城市軌道交通智能監(jiān)控和應(yīng)急救援系統(tǒng)的功能呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，且都具有突出性價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

在信息化時(shí)代下，科學(xué)技術(shù)得到創(chuàng)新與發(fā)展。基于此，不少先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到各領(lǐng)域中。通常情況下，借助GIS系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控城市軌道交通的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通網(wǎng)的統(tǒng)一指揮，同時(shí)，還可以借助各種有效資源來(lái)提高城市軌道交通事故的應(yīng)急處理效率。希望通過此次研究，為日后提升GIS城市軌道交通運(yùn)行的安全性提供寶貴的建議。