GIS在鐵路通信線路管理中的應用

張崑

摘 要 鐵路通信管理是鐵路正常運行的基本保障。隨著科技的發(fā)展，GIS技術在鐵路通信中得到廣泛運用。本文首先對GIS技術進行詳細介紹，之后對其應用與系統(tǒng)設計進行深入分析。

關鍵詞 GIS；鐵路；通信管理

中圖分類號 TN91 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0122-02

科技是第一生產(chǎn)力這一觀點由大量事實進行驗證，科學技術的應用能夠提升行業(yè)的生產(chǎn)水平，還能夠有效避免人工操作所帶來的錯誤，所以對于行業(yè)的質量起到了保障作用，除此之外，在成本節(jié)約上也發(fā)揮重要作用。就鐵路通信來說，GIS技術的應用為鐵路通信提供了有力幫助，在鐵路通信線路管理工作中，鑒于GIS技術的自動化地理搜索能力以及高效處理能力，在有關部門進行線路數(shù)據(jù)篩選時候得到有效運用，并對數(shù)據(jù)做出模擬分析。在進行鐵路通信管理工作時候，由于線路距離較長，索要整合的數(shù)據(jù)數(shù)量龐大，完全通過人工操作，會造成大量人力、財力、物力的損失，而且還不能保證優(yōu)質的工作質量，所以要對GIS技術加以重視，對GIS技術在鐵路通信管理中的應用進行不斷深入的研究。

1 GIS技術概述

1.1 GIS技術簡介

GIS系統(tǒng)一般來說由4部分組成，系統(tǒng)管理操作人員、計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)信息，其中硬件與軟件設備是最為核心的部分。計算機系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理與分析中都能使用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠完成對地理信息的錄入工作，地圖的輸出系統(tǒng)有打印機、繪圖儀、光盤等。一般情況下，網(wǎng)絡系統(tǒng)涵蓋了上述3個部分，此外，還包括網(wǎng)絡連接設備。軟件設備是GIS功能的體現(xiàn)，依照GIS完成數(shù)據(jù)的采集、加工、分析等工作，能夠對GIS軟件進行區(qū)分，包括數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)顯示、空間查詢與分析這5種子

系統(tǒng)。

借助空間數(shù)據(jù)能夠反映出GIS的地理信息，用戶與管理人員由信息的表達與工作狀況直接決定。不同行業(yè)中所使用的GIS都具有一定的共性，能夠相互進行參考，對其使用范圍進行深入研究，大多數(shù)的GIS技術都具有較廣的使用范圍。在GIS應用中，能夠對具體位置進行迅速確認，查詢相關的地標屬性，對地圖進行標繪。此外，在重大疫情應急指揮過程中GIS技術也有很好的應用，在我們生活中的運輸管理、電力線路巡檢等系統(tǒng)中GIS都發(fā)揮出重大作用。

絕大部分的GIS技術都和所應用的業(yè)務系統(tǒng)進行有機結合，在完成信息接入之后，時空分析成為了GIS的關鍵點。在跨界河流地區(qū)綜合信息應用平臺上就關聯(lián)了土壤、氣象、水文等各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)，這就使得在分析的過程中能夠綜合水系時空、水量等多方面因素?；谌S數(shù)字背景，城市監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)完美無縫對接，在電子地圖上能夠全面查詢監(jiān)控視頻。在移動應用系統(tǒng)和重大疫病指揮系統(tǒng)相關聯(lián)后，能夠對在現(xiàn)場進行工作的人員進行實時跟蹤，包括其實際作業(yè)情況與車輛移動軌跡等。

1.2 GIS的基本功能

對GIS的基本功能進行分析，主要包括五大部分。第一，數(shù)據(jù)采集和編輯功能，能夠對地圖的空間位置信息進行準確的錄入，并做出數(shù)字化的處理，利用合理的符號對地圖進行修飾。第二，數(shù)據(jù)庫管理功能，能夠建立起有效的地理數(shù)據(jù)庫，進行相關的操作，并對其進行維護與備份，保證信息的安全性。第三，地形分析功能，通過建立起準確的數(shù)字模型，對地形進行相關分析。第四，空間查詢和分析功能，按照所制定的方式對地理對象進行查詢，包括空間聯(lián)系以及位置關系。第五，制圖功能，以地理數(shù)據(jù)庫為依據(jù)，生成相應的數(shù)字地圖，并做出整理修飾，標注適當?shù)膱D例與顏色，得到全要素地圖并且輸出，還可以實現(xiàn)不同專題圖的分層輸出。

2 GIS技術在鐵路通信管理系統(tǒng)中的應用

2.1 網(wǎng)絡設計

在對網(wǎng)絡進行設計以及布局時候，已經(jīng)對很多因素進行了深入研究，例如潛在故障、網(wǎng)絡選擇、高峰期網(wǎng)絡流量等。所以，借助GIS專題圖技術能夠對故障多發(fā)地帶進行準確定位，找出網(wǎng)路的瓶頸，對設備的使用量進行較為準確的預估，使得決策更加準確并且迅速，如果在以后的使用過程中需要進行擴容，能夠借助既有的信息作出相應的精準調整。

2.2 通信網(wǎng)資源管理

利用通信系統(tǒng)能夠對不同通信設備對應的位置信息做出及時的儲存，例如區(qū)間通話柱、沿線光纜、無線基站等。鐵路GIS系統(tǒng)通過標準接口，利用關鍵詞來得到所需信息，例如維修單位、設備名稱、線路名稱等，這就使得與現(xiàn)有設備管理系統(tǒng)連接緊密，數(shù)據(jù)信息實時連通，達到了資源共享的目的。通信維護人員能夠通過多種方式進行查詢，例如關鍵詞查詢、地圖查詢等，通過這些手段得到相關的維護信息，包括設備名稱、設備位置、維修時

間等。

在具體事件處理上，如果發(fā)生洪水災害，上級的主管部門會對下級技術人員下達防汛通知，通信段的技術管理人員通過Web查詢，找到路段內需要進行防洪的主要設備，并確認其對應的準確維修單位。通過查詢相關聯(lián)系人，將工作準確下達到具體的維修人員，保證設備正常運行。此外，鐵路通信設備人員通過GIS系統(tǒng)的查詢功能，對所管轄范圍內的設備進行分析，找出接近大修年限的設備，利用GIS系統(tǒng)的統(tǒng)計功能，對其進行整理上報，對維修信息進行實時

更新。

2.3 通信設備故障管理

在鐵路局所管轄范圍內的設備、眼線基站等各類通訊設備，在進行鐵路GIS存儲的時候，都能夠借助地理信息的采集從而實現(xiàn)。鐵路GIS系統(tǒng)和專業(yè)的設備網(wǎng)管系統(tǒng)通過標準化接口進行連接，這就使得所有設備的實際運行狀況通過地圖模式進行展現(xiàn)。如果設備有緊急故障發(fā)生，專業(yè)設備網(wǎng)管會對其進行及時報警，并在管理人員面前進行故障信息圖像顯示。通過數(shù)據(jù)業(yè)務接口，把所有相關的故障信息傳達給各相關負責人，讓設備搶修工作順利完成。

2.4 故障分析

借助GIS信息的可視化技術，能夠對數(shù)據(jù)進行圖形顯示，相關工作人員以故障報告點為依據(jù)，對其在電子地圖上進行標繪，利用不同的顏色對故障的程度進行區(qū)分；利用GIS的專題圖技術還能夠完成統(tǒng)計工作，對不同區(qū)域內發(fā)生故障的次數(shù)進行統(tǒng)計，找到故障多發(fā)帶。管理部門能夠按照統(tǒng)計對故障具體情況進行分析，對故障進行快速的修復，減少故障發(fā)生次數(shù)，從而達到節(jié)約成本的效果。endprint

2.5 資產(chǎn)管理與查詢

資產(chǎn)管理就是對網(wǎng)絡系統(tǒng)中設備的具體情況進行合理的分類統(tǒng)計以及定位查詢的管理，包括位置分布、安裝日期、使用壽命、性能標準等。通過使用GIS技術，相關的管理部門能夠把網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)進行疊加顯示在對應的地理圖層，從而確定不同路段上實際的網(wǎng)絡使用情況，再把每段路段的網(wǎng)絡用量利用不同顏色進行標注，在管理的時候更加清晰。這樣的方法還有助于設備的維修，減少了維修工作的工

作量。

2.6 圖庫管理

在圖庫管理中，將圖幅作為單位，完成地圖的建庫與管理工作。對圖幅進行合理的分幅、合幅，從而實現(xiàn)對各類圖的有效管理。能夠顯示電纜線路圖、光纖連接圖、規(guī)劃圖等各種地圖數(shù)據(jù)，此外，還能顯示其相關的屬性數(shù)據(jù)，根據(jù)具體要求對地圖進行擴放、縮放等顯示。還能夠按照選定的區(qū)域范圍顯示相關地圖，給圖形管理提供了極大的

便捷。

3 系統(tǒng)設計

3.1 體系結構

為了實現(xiàn)統(tǒng)一管理相連的各鐵路局，并且能夠讓分局進行信息查詢，通常采用的體系結構為，Brow ser/Server（B/S）方式為主，Client/Server（C/S）方式為輔的混合結構。通常，B/S方式負責的是信息瀏覽和查詢。因為它具有強大的發(fā)布信息能力，并且在前端的用戶數(shù)量上沒有設計限制，只需要借助普通的瀏覽器，客戶端就能完成查詢。所以這種方式的優(yōu)勢是能夠無限擴充用戶數(shù)量，而這期間不需要投入更多成本，從長遠的角度來說，B/S方式能夠有效降低資金投入。與B/S方式相比較，C/S方式同樣能夠實現(xiàn)查詢功能，而且其交互性更好，所以這一方式通常在數(shù)據(jù)維護上有更多的應用。但是，對于網(wǎng)絡的要求C/S方式要高于B/S方式，通常適合在局域網(wǎng)的范圍內使用。除此之外，在C/S方式的環(huán)境中，客戶端需要進行定期維護，而B/S方式只需要定期對服務器終端進行維護就可保證正常使用，故而B/S方式與C/S方式各有利弊。

3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

如果把GIS的桌面開發(fā)工具看作是獨立控件，將其連接到前端的開發(fā)平臺中，這樣就使得GIS以及GIS桌面開發(fā)工具與前端用戶界面開發(fā)平臺相連接成為現(xiàn)實，讓數(shù)據(jù)庫得到連通，在這個過程中要用到Actrive X技術。這樣既顧及到前端界面情況，又能夠實現(xiàn)GIS功能。

GIS技術在給鐵路通信管理帶來強大的可視化分析方法與空間分析能力的同時，還能夠提供對各項數(shù)據(jù)進行科學、合理的管理方法。以GIS技術的管理特性為依據(jù)，能夠讓其優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，對鐵路通信網(wǎng)絡進行高效的管理與

維護。

4 結論

我國幅員遼闊，這就使得鐵路成為了重要的交通方式之一，它完成了人和物的運輸工作，所以對其進行完善是非常有必要的工作。GIS技術的應用為鐵路運營發(fā)展起到了推動作用，在鐵路通信中融入GIS技術，是將高科技術與鐵路通信系統(tǒng)融合的重要體現(xiàn)，為我國鐵路交通行業(yè)的發(fā)展貢獻強大

力量。

參考文獻

[1]張康聰.地理信息系統(tǒng)導論[M].北京：科學出版社，2010.

[2]吳信才.MAPGIS 地理信息系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.endprint