交通运输地理学论文

交通运输地理学论文（通用10篇）

交通运输地理学论文 篇1

传统观点认为交通运输是区域甚至国家经济发展的重要要素而不是必要要素, 交通运输因素即空间因素在主流经济学中受到忽视。例如, 交通运输条件差的区域经济发展水平与交通条件好的区域经济发展水平相差非常明显, 可针对这一现象的解释却寥寥无几 (Hanson, 1999) 。但是, 将海地、阿富汗与日本、美国等国家进行对比, 就能很轻易地发现交通运输条件对于经济社会的发展和变迁至关重要, 同时, 经济增长理论也已经证明了交通运输基础设施和要素流动性、市场接近程度、经济政策、社会变迁之间有重要关系。

交通运输不仅仅是给人们提供基础设施、便利性、网络和投资, 更重要的是它在人们同政府政策、思想体系和社会体系相互作用的过程中起到了不可忽视的作用。交通运输不仅为劳动、资本的空间互作用提供了平台, 同时也改变了人们和自然环境的关系。

自从1988年Rimmer完成了一系列有关国家交通规划的报告, 在随后二十余年里, 交通运输地理学的研究成果产生了深远的影响。伴随着经济全球化和空间分析技术的发展, 交通运输地理学领域的新理论和新方法也层出不穷。在经济全球化背景下, 人口、商品和信息交流频繁, 这使得交通运输地理学也越来越重要。同时, 研究交通运输地理学所使用的数学计算软件 (如GIS) 越来越精密, 软件的功能也越来越强大, 这使交通运输地理学研究的范围也更广、更深, 研究方法也更科学。随着研究方法的逐步进步, 交通运输地理学不再局限于传统的对人与地理之间的简单关系的研究。本文第一部分对交通运输地理学的有关概念和相关理论进行了简要回顾, 第二部分对交通运输地理学的发展历程进行了回顾, 第三部分研究经济全球化背景下交通运输地理学的三驾马车的发展历程, 第四部分研究政策、交通规划和想象力对交通运输地理学的影响。

一、交通运输地理学的基本概念和框架的发展历程

交通运输地理学起源于20世纪60年代, 在80年代逐渐发展成熟, 其主要是以较为固定的方法和体系研究人和商品在空间地域的流动。Knowles (1993) and Black (2003) 提供了有关交通运输地理学的一个历史演化视角, 重点突出了交通地理运输学从基础的空间互动模型到复杂的空间网络模型的转变以及其进入社会行为领域后的研究方向。随着20世纪90年代经济全球化浪潮的兴起, 研究技术和经济活动变得越来越复杂, 交通运输地理学家开始从包含历史、社会、技术和地理的综合视角观察接近性和流动性, 比如soja有关第三空间的讨论 (1989) 和社会批判理论 (1996) 等。这种新的研究视角使交通运输地理学研究者更容易理解人们之间的空间互动行为如何影响公共政策以及交通运输在区域、国家乃至世界范围内的重要性 (Tolley and Turton, 1995) 。

1993年是交通地理学发展历程中具有特殊重要意义的一年。这一年, 美国和英国的地理协会创办了第一份正规的交通运输地理学期刊———《交通运输地理学杂志》 (《Journal of Transport Geography》) 。Knowles在其 (1993) 发表在该刊第一期的文章中提出了交通运输地理学研究应关注的九个主要问题———很多都是交通运输地理学家必须面对而在当时的技术条件下又难以解决的问题。Goetz等人 (2003) 也做了类似的工作, 但他们更注重交通运输地理学基本概念的确定和交通运输地理学研究领域的延伸。实际上, 从交通运输地理学出现以来, 它就与人类社会活动、行为经济学、能源学、政治学、技术创新等密切联系在一起。随着这种广泛的跨学科联系的加深, 交通运输地理学的研究领域更为广阔, 实际应用性也大大增强, 因而交通运输地理学所研究问题的复杂程度和难度也大幅度提高。Goetz等人认为目前交通运输地理学研究存在的最大问题是交通运输地理学是否会在实际应用中偏离传统地理的核心理论和研究方法, 如交通运输地理学家是否会因为过于专注自己研究的东西而忽略与地理学中最基本的理念的契合, 交通地理学家的眼界是否过于狭隘, 始终停留在单一的交通结构和流动方向基础上, 从而难以阐明在多方式交通和全球化背景下人类经济活动的规律。

交通运输地理学家在构建交通运输地理学的理论结构和研究框架方面做了大量的工作, 前往交通运输地理学的核心的路似乎已经逐渐清晰 (Hanson, 2003) 。如Rodrigue等人 (2006) 在Taaffe等 (1996) 、Hoyle and Knowles (1999) 、Banister (2002) 、Black (2003) 等人研究的基础上构建了一个可以使交通运输地理学的理论、方法在现代交通地理的背景下融合的框架, 这个框架使交通运输地理学的发展方向更为规范。

尽管对交通运输地理学的理论、方法和分析框架的研究有了一定的进展, 但是Hanson (2003) 将交通运输地理学描述为“安静的, 也许即将死亡的”学科。她暗示了交通运输地理学家没有跟上经济学理论和方法的最新进展, 因为21世纪的交通运输地理学所运用的分析框架仍然是20世纪60年代所建立的交通运输地理学分析框架, Preston (2001) 、Goetz (2006) 等人的文献同样可以证明这一点。

大多数交通运输地理学家将交通运输当做他们在探讨区域和全球一体化框架时的一个背景, 很多交通运输地理学家甚至在编写区域经济或世界经济等类型的教材时, 几乎忽略了交通运输的重要作用 (如de Blij and Muller, 2006) , 交通运输对于社会发展的基础作用如此明显, 以至于似乎在理论上就没有必要再解释交通运输地理学为什么和如何对社会发展作出贡献。如Hoyle and Knowles (1999) 认为交通运输地理学就是在交通运输网络和现有的交通运输系统的背景下, 以空间视角解释社会经济学、工业和分析框架之间的关系, 他从没有讨论过交通运输与这些框架之间的关系。Black (2003) 也提出了一个详细的分析交通运输地理学的框架。他认为交通运输地理学的研究中心应该在区位理论、运输系统类型以及空间移动等方面, 但是对于交通运输出现的原因以及其与这些概念之间的关系他却略而不谈。Hensher等人 (2004) 出版的著作对交通运输地理学做了详细、全面的描述, 为交通运输地理学的研究提供了系统的方法, 然而尽管作者认同交通运输对于人居模式的演化具有重要作用, 但对于这种影响的理论结构分析他却很少涉及。交通运输地理学家不解决运输与社会经济的关系问题, 就无法回答交通运输条件是如何影响或改变区域, 交通运输地理学就只能被认为是一种针对没有生命的研究对象的单维研究。

交通运输地理学不缺乏交通运输系统、网络、流量、经济学、工程学、结构、计划、可持续发展、需求弹性、数学建模和基础设施等对其极为重要的概念和理论, 但这些概念和理论大多数都不是由交通运输经济学家提出的。对于交通运输地理学家来说, 最大的挑战在于如何形成以人们的交流为核心, 利用可达性和流动性解释人与地理间的空间关系的一套理论和概念体系, 就像Goetz (2006) 指出的那样, “交通运输研究是地理研究的中心, 而地理研究又是交通运输研究的中心”。交通运输地理学必须超越功利性, 必须拥有自己的理论和方法体系 (Black, 2000) , 同时必须借助空间分析技术 (Hanson, 1998) 。

二、经济全球化背景下交通运输地理学的发展历程

在近二十年中, 交通运输地理学最关注的领域当属全球化经济的发展和变化。而无论经济全球化的理论如何发展, 经济全球化的进展如何, 对交通运输地理学的研究, 尤其是对人口、商品和信息是如何在各种不同规模的空间地域通过交通运输联系在一起的研究, 始终都是经济全球化研究的核心。Janelle and Beuthe (1997, 1999) 认为, “交通运输在全球化中扮演着双重角色, 既是全球化经济活动的内在动力, 也是全球化经济活动的最大受益者”。这种观点为研究全球经济的空间演化和交通运输的双重角色之间的关系提供了一种分析思路。目前已有学者认为在国际贸易、交通运输和信息技术之间存在着稳定的、密切的关系 (Capineri and Leinbach, 2004;Kobayashi et al 2004) , 需要更仔细地研究这种内在的关系。

在过去的二十年中, 尽管对交通运输在经济全球化中的重要作用的研究取得了很大进展, 然而交通运输地理学家在对城市逐渐成为经济全球化活动区域的中心以及逐渐扩大的经济全球化规模这些现象进行理论和实证上的分析时显得非常力不从心, 很大一部分原因就是因为目前的研究框架还是Vance和Rimmer (1998) 提出的分析框架。

实际上, 一些有关交通运输与经济全球化关系的研究已经在“全球化和世界城市 (Globalization and World Cities (GaWC) ) ”项目的资助下, 由英国伦敦拉夫堡大学的相关学者开始进行。在20世纪80年代早期, 在经济全球化的视角下, 相比于国家之间的关系, 城市之间的关系长期被城市经济研究者和交通运输地理学家所忽视。90年代初期, Keeling (1995) 在对全球航运系统经过长期而仔细的研究之后, 认为“我们目前对交通运输是如何在塑造城市关系与结构起作用方面缺乏一个明确的了解”。而Derudder and Witlox (2005) 认为Keeling的研究结论值得商榷, 主要是因为他们认为Keeling所采用的航运交通的数据大多数都是国内航运的数据, 缺乏国际航运交通的数据, 因此Keeling对世界城市之间的关系进行研究所得到的结论不具有很强的说服力。进入21世纪以后, 交通运输地理学家尤其是在GaWC资助下的英国拉夫堡大学的学者, 已经将航运交通纳入到全球化和交通运输关系研究的框架中 (Smith and Timberlake, 2001;Witlox et al, 2004;DeRudder and Witlox, 2005;Taylor et al., 2006) 。交通运输地理学家们已经开始准备用新的分析框架来应对航运运输和海洋运输、洲际人口、商品和信息流动等新问题的挑战 (Kassim, 1997;O’Connor, 2003) 。

在经济全球化与世界城市发展的过程中, 还有几个研究领域值得注意, 即:如何用更大的地理历史视角对城市交通运输与城市发展之间的关系进行研究;如何在政策限制的情况下对影响区域甚至全球社会经济关系的航运交通进行有效研究。如果将眼光放得长远一点, 需要研究的领域更多, 这些领域包括:如何解释印度糟糕的运输交通条件与其强大的信息软件产业的关系 (Vaidya, 2003) 、中国政府对交通基础设施的巨额投资对区域或者城市发展究竟有何作用且效应是否显著 (Jin et al., 2004) 、如何解释区域集团如北美自由贸易区和东盟自由贸易区内部各成员国贸易情况的变化 (see Hanson and Giuliano, 2004) 等。

三、交通运输地理学的三驾马车———航运、海运和铁路运输研究的发展历程

在交通运输地理学的研究领域中, 除了经济全球化与交通运输关系的研究以外, 受人关注的研究领域是交通运输的三驾马车, 即航运、海运和铁路运输。

Graham (1995) 认为在全球化经济活动现象普及以前, 国家经济呈分割状态, 航运对于经济全球化的重要性还不为人知晓, 在这个前提下, 相关学者将航运与区域不均衡发展 ( (Long (1997) ;Button and Taylor (2000) ) 、可持续发展 (Espey and Lopez (2000) ) 、环境改变 (Goetz and Graham (2004) ;Vowles (2006b) ) 联系起来进行研究。Fleming and Hayuth (1994) 、Bryan and O’Kelly (1999) 、Horner and O’Kelly (2001) 、Martín and Román (2003) 认为交通中心城市 (如纽约、伦敦、东京、新加坡等) 受到很多关注, 不仅仅因为它们改变和影响着全球航运系统的网络结构, 同时也因为它们是各自区域甚至国家的交通运输中心。这些研究固然很好地解释了航运交通中心城市的作用, 然而在他们的分析框架中, 缺乏地缘政治、社会因素和环境因素的嵌入, 整个研究体系显得格外单薄, 因此即使这些问题已经被解释和应用得很好, 但随着现代数学和空间数据建模技术的发展, 关于航运是如何影响社会和经济的研究需要进一步扩展和加强, 如流行病传播与航运的关系、国际旅游与航运的关系、航运与区域安全的关系、生产链与航运的关系等。对这些问题进行研究不仅可以扩展交通运输地理学的应用范围, 同时也是交通运输地理学创新的重要源泉。

20世纪70年代, 随着集装箱技术的广泛运用, 海运交通成了交通地理学家的研究重点 (Mccalla et al., 2004;Pinder and Slack, 2004) , 交通地理学家对港口城市的兴盛表现出极大的兴趣 (Hoyle, 2000;Slack and Wang, 2002) 。那些对航运交通形成起了重大作用的因素如私有化、劳动定价、兼并和收购以及区域政治等, 在海运交通的形成中同样起了相同的作用。在之后的研究中, 海洋自然灾害如海啸、地震等对海运交通的影响 (Chang and Nojima, 2001) 、港口城市的国际化 (Slack and Frémont, 2005) 、海运交通在全球粮食生产与分配中所起的作用 (Barrett et al., 1999) 等方面的研究都是极富挑战性和极有意义的。

与航运和海运在交通运输地理学中所受的重视不同, 铁路运输在近二十年的研究中, 几乎被人遗忘, 在经济全球化的背景下更是如此。造成此现象的部分原因可能是因为铁路运输的影响范围通常都以国为界, 而交通运输地理学分析全球化与其关系多是以跨国分析为主, 在这种背景下, 铁路运输所受的忽略也就可以理解了 (Gutierrez et al., 1996;Vickerman, 1997) 。进入21世纪以后, 铁路运输在新兴国家的高速铁路规划建设方面 (尤以中国为显著代表) 有了很大进展并产生显著效果。可以预见, 在未来的交通运输地理学的研究中, 随着发展中国家的崛起, 铁路运输势必占据一席之地 (Loo and Liu, 2005) 。

四、经济政策、交通运输规划和想象力对交通运输地理学发展的影响

20世纪80年代以来, 很多的问题被交通运输地理学所关注, 其中极为引人瞩目的问题就是经济政策、城市规划和环境对交通运输的影响。

经济政策长期是交通运输地理学家偏爱的研究方向, 尤其是当政策与环境变化 (Banister, 1998) 、社会变迁 (Button and Slough, 1998;Black and Nijkamp, 2002) 和可持续发展 (Preston et al., 2000;Vigar, 2002) 联系在一起的时候。但是目前对交通政策的研究缺乏跨区域的视角和对不同学科范畴的问题进行综合性研究的视角, 需要更多地关注实际距离、新自由主义和资本主义在交通运输地理学中的应用以及区域和全球范围内的运输消费等问题 (Banister and Button, 1991) 。

在研究交通运输和规划的关系中, 学者们发现诸如区位、基础设施、流动性、创新、环境和社会目标等之间的关系显得特别重要 (Nijkamp et al., 1998;Hall, 2001;Banister, 2002) 。一些渴望参与全球化经济活动的新兴市场可能给交通运输地理学家提供更为详细的规划和实际交通运输之间关系的实例, 为学者们下一步的研究找到方向 (Hilling, 1996;Simon, 1996) 。如在近些年, 已经逐渐成为非洲、亚洲和拉丁美洲一些发展中国家发展必需的旅游业已经给交通运输地理学者提出了难题, 旅游业作为交通运输规划不可分割的一部分, 由于其流动性和可得性特点使得旅游业范畴极为宽广, 如果再考虑到各个地方自身的实际情况, 旅游业的各种问题就显得尤为复杂, 因此它必然要求交通运输规划给予支持。实际上, 旅游业与交通运输地理学的很多方面, 如环境、政策、距离、发展水平、基础设施和资源等方面都有较为密切的关系 (Hall, 1993;Lumsdon and Page, 2003) 。在研究交通运输和规划的关系中, 还有很多的问题需要更进一步地研究, 如区域交通运输条件不平等现象、GIS技术等。GIS技术在旅游业规划和区域发展中的作用发挥需要获得交通运输地理学家更多的支持。实际上, GIS技术不仅重新推动了沉寂已久的交通运输分析技术的发展, 而且给这门暮气沉沉的学科注入了新的动力 (Goodchild, 2000;Miller and Shaw, 2001) 。然而如果所有的交通运输地理学者盲目地接受和滥用GIS技术, 他们又可能重新走上20世纪六七十年代那种“狭隘地研究交通运输的形成机制和粗浅特点”的老路, 最终会导致交通运输地理学和现实社会与经济的脱节 (Knowles, 1993) 。因此, 在实际运用和推广GIS技术的过程中, 应该注重的是GIS技术在政策制定、解决现实问题和预测未来变化等方面的强大能力, 使得GIS技术在实际社会和经济活动中的运用更加普遍, 但又不能让软件占据话语权。

尚没有学者深入研究交通运输和环境之间的关系, 这也是交通运输地理学潜在的研究方向 (Button, 1993;Banister, 1998) , 如日益发展的航运交通对温室气体的排放有何影响, 航运交通对于快速发展的发展中国家 (以中国和印度为例) 会带来什么影响, 如果新兴市场国家对待可达性和流动性采用与西方发达国家相同的交通运输政策会给全球环境带来什么影响, 这里有太多的地方可以让交通运输地理学家向我们证明可达性和流动性对于一个全球化社会的重要性。新的分析技术、重新定义的空间关系、日益增强的运输能力不仅为研究传统的问题提出了一个新的思路和研究框架, 同时也为未来交通运输地理学的发展奠定了基础。

Hanson (2006) 曾写道:“为了使更多的人意识到交通运输在地理研究中的中心地位, 也为了交通运输地理学能够重新充满活力, 任何一个交通运输地理工作者都必须拥有一点点想象力。”Hanson充满预见性的话给我们提出了忠告:在日益复杂的全球化背景下, 在各学科的研究领域交错的复杂情况下, 如果交通运输地理工作者没有一点想象力, 交通运输地理这门学科将会被永远湮没在历史的长河里。

摘要：交通运输地理学是空间经济学的一个重要分支。交通运输条件对于经济社会的发展和变迁至关重要。本文通过回顾相关文献, 从四个方面对交通运输地理学发展历程进行了综述: (1) 交通运输地理学的基本概念和框架的发展历程; (2) 经济全球化背景下交通运输地理学的发展历程; (3) 交通运输地理学的三驾马车——航运、海运和铁路运输研究——的发展历程; (4) 经济政策、交通运输规划和想象力对交通运输地理学发展的影响。

关键词：交通运输地理学,发展历程,经济全球化,航运,海运,铁路运输

交通运输地理学论文 篇2

课标要求：举例说明生产活动中地域联系的重要性和主要方式.。?

解读：随着经济的发展，各地区的开放性和对外依赖性增强，货物交流或商品交流增加。交通运输与人类的工农业生产活动有着密切的联系。生产工具、劳动产品以及劳动者本身空间位置的移动，是任何社会生产和再生产所必须的。交通运输作为一个生产部门，其生产活动便是把工农业的产品运到消费地，不管是生产消费还是非生产消费，交通运输都是产品生产过程的继续。

【学情分析】

前面学习了自然地理知识和人文地理知识，了解了地理环境的地域差异和地理环境的整体性，交通运输的发展实际上是这两大特征的反映。学生在初中阶段已经对交通运输方式的特点有了初步认识，因此能够顺利进入本章的学习。

【教学目标】

一.知识和技能

1.了解五种交通运输方式及其特点，能够根据所需选择合适的交通运输方式。

2.结合实例分析影响交通运输网及交通运输线、点布局的区位因素。

二.过程和方法

1.通过具体的案例分析，学会选择合适的交通运输方式

2.通过具体的案例，学会分析交通运输布局的影响因素.

三.情感、态度与价值观

通过分析交通运输方式选择和布局的影响因素，培养学生的人地协调观;培养对周围事物的观察能力、实践能力、问题探究的能力。

【教学重点与难点】

1.教学重点

?五种交通运输方式特点及选择，影响其建设和布局的区位因素。

2.教学难点

影响和制约交通运输布局(公路线，铁路线，航空港，港口)的区位因素。

【教学策略】

采用直观教学、活动教学、讲练结合等形式引导学生深入探究，在夯实基础知识和技能的同时，培养地理学习兴趣;通过材料分析法、读图分析法、比较分析法等发展学生地理学习的能力。

【课时安排：】1课时

【整体教学思路】

?导入新课

?(以中国高铁发展的视频形式导入新课，引起学生的注意力和学习兴趣)

?

学习主题一：主要交通运输方式

(通过表格和案例分析，认识交通运输方式的特点和选择方法)

?

学习主题二：交通运输方式的发展趋势

(通过图片展示，资料阅读、示意图解读了解交通运输方式的发展趋势)

学习主题三：交通运输布局的区位因素

(通过展示图片，分析地图和资料、表格归纳认识影响交通运输布局的主要区位因素)

课堂反馈、小结

地理信息系统在交通领域中的应用 篇3

关键字:地理信息系统 交通 应用

由于交通基础设施以及与之相关的交通数据均具有空间地理特性,使得地理信息系统成为交通规划和管理者处理交通数据的有效手段。因此,交通地理信息系统(Geographic Information System for Transportation,简称GIS-T)是GIS技术在交通领域的延伸,是GIS与多种交通数据分析和处理技术的集成,以采集、存储、管理、综合分析和处理空间数据和交通数据为主要目标的科学技术。GIS技术在交通工程领域的主要应用主要有以下几方面:

一、基于GIS的交通设施管理信息系统

该类系统将地理图形信息与其相应的附属信息结合在一起,用于对交通基础设施 (路网、公交线路、停车场站等设施)数据进行存储、管理及查询,并且在GIS空间分析的支持下,具有路径分析等简单的分析功能。该类系统是比较常见的基本应用,一般面向交通设施的管理部门。

二、基于GIS的交通规划辅助支持系统

该类系统基于GIS软件,结合交通规划的工作内容,借助于GIS软件的数据处理能力,完成交通规划各阶段基础数据的准备工作,并在交通规划分析模型的支持下,完成交通规划所需空间分析。该类系统或是在GIS平台上直接开发交通需求分析软件,或是与交通规划软件建立良好的数据接口,在两者之间实现数据格式的相互转换,从而进行交通模型的建立和运用。该类系统主要面向交通规划研究与设计机构。

三、智能交通系统基础平台

该类系统以基础地理信息软件为平台,结合交通检测、数据通讯、数据处理等技术,将监控视频、交通控制等实时动态信息及交通标志、停车场位置及容量等等各种数据集成起来进行集中管理、分析,实时提供城市各主要道路的交通流量、车速、交通密度、事故发生情况等的初级辅助决策信息,以便交通管理人员做出快速响应。此外,该系统同时面向公众提供路径指引、实时交通态势报告等全方位的交通信息咨询服务。该类系统利用GIS技术、数据检测技术以及数据通讯与处理技术对城市交通信息进行采集、分析、融合、存贮、传输与综合分析处理,GIS在其中扮演最基础的基础平台。

近年来,计算机技术飞速发展,特别是软件技术的发展,促使GIS技术发生了很大的变化。国际GIS技术的发展趋势,主要体现在两个方面:一个是在技术上的综合(Integration);一个是软件技术上的分化(Fractionation).

四、技术上的综合

GIS技术上的综合,主要体现在GIS与其他信息技术上的结合。我们常说的“3S”技术,即GIS、RS和UPS的一体化,就是技术综合的一个体现。现在的GIS已经远远超出了这些,它已经与CAD、多媒体、通信、Internet、办公自动化、虚拟现实等多种技术结合,形成了综合的信息技术。综合是GIS技术开发和应用的重要方向。

五、软件技术的分化

GIS的软件技术的发展经历了从GIS模块到组件式GIS和网络式GIS的过程。目前,组件式GIS(ComGIS)和WebGIS已经成为了许多大型GIS公司产品的开发方向。(组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件,每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间以及GIS控件与其他非GIS控件之间可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS应用。)组件式GIS最大的好处是能够使GIS功能嵌入其他软件,或将其他软件功能引入到GIS中来。组件式GIS代表着当今GIS发展的潮流。国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的发展战略。

如前所述,WebGIS己经是当今GIS技术发展的重要方向,成为GIS领域的竞争焦点。世界各大GIS专业公司相继推出了各自的产品,如Autodesk公司的Mapguide,ESRI公司的Internet Map Server,Intergraph公司的GeoMedia WebMap,MapInfo公司的Proserverc等,都希望搶占市场。然而,这些软件还不完善,这给我国的GIS软件事业提供了机会。

交通运输地理学论文 篇4

一、自然条件很重要

1. 地形条件。

平原地形对交通线的限制较小, 工程造价较低, 但选线时要尽量少占好地, 处理好交通建设与农田水利设施、城镇发展的关系。如京沪铁路的华北平原部分, 受限制较少, 而京沪高铁采用“以桥代路”方式的目的主要是保护耕地, 保护东部宝贵的土地资源, 避免干扰, 有利于安全运行。

山区地形起伏较大, 地质条件复杂, 线路应尽量沿等高线修建, 避开陡坡或修成“之”字形弯道或开凿隧道。山地首选公路, 如贵州省晴隆县山地的“二十四道拐”公路被称为奇路。铁路造价更高, 难度更大, 如川藏铁路、成渝高铁、宜万铁路等。我国西南地区的地形条件对铁路建设的不利影响有如下方面:地跨我国三大阶梯, 地势起伏大;青藏高原地势高亢, 雪山连绵, 冰川广布, 多冻土;横断山区山河相间, 纵向分布, 山高水深;四川盆地周围山环水绕, 盆地内部低山丘陵起伏;云贵高原喀斯特地貌发育, 地形崎岖, 地壳运动强烈, 多地震、滑坡和泥石流。影响铁路选线, 工程难度较大。

2. 水文条件。

交通运输线路应尽可能避开沼泽湿地, 尽量避免跨越河流以缩短桥涵总长度, 减少投资降低施工难度。路线的基本走向一般是以控制点体现的, 过某河、越某岭、穿某林、避某点则属于路线局部控制点的选择。全局性的东西不能脱离局部而独立, 因为所有的局部构成了全局。有的路线方案也可能因局部的严重病害 (如工程地质、水文地质不良) 不能绕避或受其他干扰影响而放弃。因此, 我们应当立足路线全局, 解决好局部问题, 使基本走向与局部方案达到统一。

3. 地质条件。

地壳活跃地区, 地震、断层、滑坡、泥石流灾害多发等使交通建设难度加大, 安全性差, 故应尽量避开, 开凿隧道要避开断层从背斜部位穿过。

4. 气候条件。

湿润地区要注意排水, 干旱地区要注意防风固沙, 高寒地区要注意克服冻土和缺氧带来的不利影响。我国南方雨水较多, 铁路多避开洪水易发区, 注意排水。西北地区铁路注意防风固沙, 宁夏中卫县沙坡头草方格沙障保护包兰铁路免受腾格里沙漠的侵袭。青藏铁路部分路段用以桥代路解决冻土问题, 青藏铁路遇到的问题是海拔高空气稀薄, 气温低多冻土, 多高山、河谷, 地形条件复杂。泛亚铁路 (昆明—曼谷) 遇到的施工难题是人口密集需搬迁大量居民, 高温多雨地质复杂不易施工, 地势起伏较大施工困难, 路程较远成本较高。

二、开发自然资源是条件

开发资源需具备重要的交通运输条件, 交通运输的发展能促进资源的开发。山西煤炭资源的开采和西煤东运、北煤南运修建有多条铁路线路, 像大秦铁路、神黄线、焦—兖—日线等运煤专线。我国西南地区资源丰富, 为把资源优势转变为经济优势修建多条铁路。俄罗斯为开发东部亚洲部分丰富的资源并运往西部而修建西伯利亚大铁路, 加强东西部联系, 促进物资交流, 把资源优势转变为经济优势。在非洲几内亚湾沿岸, 因历史上殖民统治的单一经济, 为运输资源的需求而修建了从沿海伸向内陆的铁路。

三、社会经济发展是目的

交通运输是支撑区域经济发展的必要条件和重要基础, 在整个国民经济发展中必须先行一步, 适应其他经济部门的发展对交通运输的需求。因为社会经济发展的需要而修建铁路, 铁路的修建促进了沿线及区域的经济发展。青藏铁路、川藏铁路的修建带来了重要影响:合理布局青藏地区的交通网, 促进沿线经济及整个地区的经济发展, 加强青藏地区与祖国其他地区的联系, 有利于少数民族地区尽快脱贫致富, 促进民族团结, 有利于西南地区和青藏高原地区资源优势转化为经济优势。南昆铁路的修建, 在经济上有利于资源开发与物资输出, 有利于发挥铁路对经济辐射的作用, 促进外向型经济的发展, 有利于开发旅游资源, 带动第三产业的发展;在政治上有利于巩固民族团结, 有利于加快西南地区脱贫致富的速度, 有利于社会的稳定;在战略上有利于加快对外开放, 发展外向型经济, 有利于巩固国防保卫边疆。泛亚铁路 (昆明—曼谷) 的修建将促进我国云南省的边疆贸易发展, 促进我国西部大开发, 带动沿线国家的经济发展。

四、科学技术是支撑

科学技术水平比较低的地区或时代, 自然因素的影响往往是最主要的, 科学技术水平比较高的时代或地区, 自然因素的影响程度逐渐下降, 社会经济因素成为最主要的因素, 科技条件是重要的保证。青藏铁路的以桥代路是使用先进技术解决冻土问题的方法之一, 京沪高铁也有以桥代路。采用先进技术解决铁路运能不足, 加速铁路现代化建设, 机车使用大功率牵引动力和新型车辆, 增加列车重量, 加快行车速度。在信号方面大力发展自动化、半自动化系统。高速铁路的发展志在必得。我国高速铁路的技术成熟, 发展迅速, 已经开始进军国外市场, 在国际上将要赢得一片蓝天。上海的磁浮列车更是现代技术的创举。

五、生态环境须保护

铁路建设会对当地原生地貌、植被产生创伤, 地表遭到破坏, 所以修路的同时要注重环境保护。青藏铁路的目标是“建成一条生态环境保护型铁路”, 尽量避开野生动植物的栖息、活动的重点区域, 无法避让的专门布设野生动物的通道和迁徙过往的旱桥, 保证铁路沿线野生动物的正常活动。在沿线采用多项措施保护环境, 在能源方面采用环保型能源, 如电能、太阳能、风能等;沿线的垃圾进行分选、分类, 综合处理。力争做到道路与环境协调发展, 人与自然和谐相处。

通过以上影响因素的分析与评价, 对修建铁路的利与弊、难与易、得与失的综合分析与定位, 并预测未来的发展趋势, 确定是否修建及怎样选择线路的走向, 提出决策与实施方案。

民航运输地理课件 篇5

民航运输地理课件已经为大家准备好啦，老师们，大家可以参考以下教案内容，整理好自己的授课思路哦!

【教学目标】：

知识与技能：

1、理解并记忆航空港的概念及航空港的类型。

2、掌握世界重要的国际空港。

3、以虹桥机场为例，掌握虹桥机场的主体数据，作为大型机场的数据参照。

4、知识扩展和练习，我国的重要空港和三字代码。

5、能力提升，我国民航系列飞机的主要参数。

2、通过对具体安例的分析，提高学生解决问题的能力。

情感、态度与价值观：

通过本节课的学习，使学生勤劳奋斗的价值观，热爱祖国和家乡的高尚情操，热诚服务的工作态度。

【教学重点】：

1、航空港分为三个部分：飞行区、航站区和延伸区;是现代化、科技含量很高的.交通设施。

2、世界重要的的国际空港：IATA一区、IATA二区和IATA三区，我国的重要空港中举了上海虹桥机场的案例，

【教学难点】：

1、机场的分区中以飞行区决定了机场的规模以及可供起飞的飞机的大小，尤其是跑道是机场的关键。

2、机场及空港的三字代码在客票和货运票中有计价的作用。

3、上海虹桥机场是我国重要的干线机场，上海是我国唯一一个多机场体系。

【教学过程】：

一、航空港：

1、航空港是一个内部联系紧密的三维空间，主要设施有旅客航站楼、停车场等，所有设施分为三个区：1)飞行区包括跑道、滑行道、机坪、等待坪等，其场道规格、承重能力等有较高的条件;2)航站区包括旅客航站楼、货运楼停车场等设施;3)延伸区是指机场航空服务派生出来的区域。

2、航空港的等级分类：共分4级，大型的空港都是4D级以上的。补充材料是我国的各干线空港的等级。

3、航空港所依托的城市是空港城市，航空港的职能是城市职能的一部分，城市的某些职能要求设置航空港。按实际存在形式共分为5种：政治外交型、经济贸易型、航空枢纽型、旅游型、综合型。世界三大区排名前十的空港城市的三字代码、旅游客吞吐量和年增长率。

二、案例

第 1 页 过程与方法：1、通过案例的对比使学生掌握分析影响航空港布局的各种因素。

上海虹桥机场前身为军用机场，始建于19，1971年转为民用，经过40余年的发展扩建为国内大型民用机场。现有的设施和规模达到4E级，跑道为3400×57.6米，站坪机位共67个，总用地233.5公顷。有A、B候机楼，总用地12.9公顷。旅客吞吐量和货邮吞吐量分别达到1489万人次和29.4万吨，在全国机场排名中列第4位和第5位。

三、训练项目

在世界著名空港的片中辨认出航空港重要的地面设施，说出它们的功能。在加入的动画中辩认出飞机降落时机场重要的附属设施。

四、自我检测

根据资料记忆进行盲图练习，能在盲图上指出航线上的IATI三区重要空港城市，写出三字代码。补充材料我国重要的空港城市及机场名称及三字代码。

五、作业及复习思考

交通运输地理学论文 篇6

关键词：心理学技术,车辆交通事故

一、车辆交通事故的概述

车辆交通事故是指驾驶员、行人、乘车人以及其他在道路上进行于交通有关的人员, 因违反《中华人民共和国道路交通管理条例》和其他道路交通法规、规章的行为、过失, 造成人身伤亡或财产损失的事故。据各国事故数量统计的报告:全世界平均每年发生的交通事故约在5500万起, 其中死亡30万人, 受伤800万, 其死亡率仅次于心血管疾病而位居第二位。从国内外专家对大量交通事故的分析研究中发现, 因驾驶员的原因而导致的交通事故占80%已上, 而在人的因素引起的交通事故中, 有40%是由于驾驶员的心理素质不良所导致的, 所以说, 驾驶员的心理素质对交通安全会产生直接的影响。因此, 加强驾驶员心理研究, 并对其进行科学合理的心理训练, 将提高驾驶员心理素质, 预防车辆事故的发生。

二、造成车辆交通事故的心理现象分析

第一, 侥幸心理。其是指在开车过程中遇到可能发生车祸的情况, 驾驶员不是积极采取相应的措施, 而依赖偶然因素的出现而消灾免祸的心理。它是由于驾驶员对个别经验的不正确的总结而形成的。

第二, 逆反心理。生活中经常出现这样一些现象:当用一定的准则和规范对人们的行为进行引导、控制或偏离目标的行为进行纠正、限制时, 有人就会从心底产生一种自发的反向力, 并在心理身上构成障区, 形成一种对抗情绪。这种逆向思维和反抗控制的情绪, 就是逆反心理。

第三, 恐惧心理。驾驶员面对实际的或想象中的危险时所体验的情感。这种心理往往使驾驶员的手和眼不能敏捷精巧的配合, 难以做到眼明手快, 驾驶操作容易出错, 也易发生交通事故。

第四, 消极心理。其是车辆驾驶操作优化的大敌, 也是发生事故的祸根。有些单位的统计资料表明, 由于驾驶员消极心理造成的交通事故约占半数以上。

第五, 利弊心理。驾驶员遇到事关利益的情况时迅速权衡利弊, 采取相应措施的心理称为利弊心理。正确的利弊心理能够在权衡利弊后遵纪守法, 顾全大局, 先人后己, 公私分明, 并采取有效的措施确保行车安全。

三、目前驾驶员心理素质的现状

第一, 应急反应能力差。应急反应能力是指遇到意外事件时迅速做出准备处理或应付动作和能力;它类似于条件反射或下意识的行为。但是, 相比之下, 驾驶员的随机反应行为要复杂得多, 这种行为不是生物性条件反射, 而是建立在熟练的技术、丰富的经验和冷静地心理情绪之上的操作行为。反应时间长, 往往错失采取措施的良机, 容易酿成事故。紧急制动中的反应慢就是一例。由于手的反应比脚快, 右手、右脚比左手、左脚反应快。人的两手、两脚及两眼在优势上是有差别的, 左手优势的人约占5%左右。由于许多工具、操作装置的设计是给占95%左右的人优势而设计的, 因而, 对左手优势的人带来不便, 再平事情况尚好, 遇到紧急情况就易出现操作误。所以, 对于职业驾驶员的选定应考虑这一点。

第二, 情绪不稳易波动。有些不良情绪确实是因为生活中的不利境遇所引起的, 但也有些不利情绪是则是因为人们对事情的真实情况不了解, 盲目生长起来的, 就会随之激愤起来, 怨气也就越来越大, 从而影响驾驶安全。

第三, 判断不正确。所谓判断不正确, 主要是通过思考所作出的判断与实际情况不符。在驾驶过程中根据感知的材料, 结合已有的知识经验, 判断道路的窄、软硬、前后来车的速度和企图、行人的年龄和动向, 本车的技术状况、本人的健康情况及心理机能等, 这些项目中任何一项判断有误, 都会导致交通事故。

第四, 意志不坚强。汽车驾驶是一项比较辛苦的工作, 驾驶员承受着很大压力, 许多驾驶员在开车过程中表现出意志品质不坚强。

四、预防车辆交通事故的心理学技术

驾驶员心理素质的高低与心里选拔有着直接的关系, 心理选拔是保驾驶员具有较高心理品质的重要步骤, 因此, 对驾驶员心理选拔的研究具有十分重要的意义。驾驶员心理选拔方法很多, 大体上可以归纳为五种方法。在实际选拔过程中, 往往采用多种方法综合应用。

第一, 情景测试。情景测试主要是模拟现实交通中的情况, 测定驾驶员的心理状态, 并对其心理状态进行评价。它是对客观实际的模仿, 比较接近实际, 测试者有较大地兴趣。不足之处是选拔的内容仅限于少数的心理品质, 最后的结果评定也比较困难。

第二, 心理测试。心理测试是应用最广泛的一种方法, 也被普遍重视的方法。在心理选拔中占据重要的位置, 是与其自身的特点分不开的。

第三, 面试法。面试法应用与驾驶员心理选拔的时间较早, 是进行初级选拔的适宜方法, 可以将面试作为第一级心理选拔, 不合格者直接淘汰, 合格者可以进入第二级选拔。面试法对于选拔者有较高的要求:一是选拔者要经过必要的训练。掌握与人交际的技能于技巧, 观察力强, 思维敏捷, 能根据受试者的回答随时调整自己的问话, 可以在短暂的对话中迅速判断出受试者的心理状态。二是要形成详细的询问计划。面试之前, 对于面试过程中可能出现的问题要有充分的思想准备, 严格按照既定的规划进行面试。

参考文献

[1]、宋传平, 刘军民.驾驶员心理训练与事故预防[Z].

地理信息系统在交通领域中的应用 篇7

一、基于GIS的交通设施管理信息系统

该类系统将地理图形信息与其相应的附属信息结合在一起, 用于对交通基础设施 (路网、公交线路、停车场站等设施) 数据进行存储、管理及查询, 并且在GIS空间分析的支持下, 具有路径分析等简单的分析功能。该类系统是比较常见的基本应用, 一般面向交通设施的管理部门。

二、基于GIS的交通规划辅助支持系统

该类系统基于GIS软件, 结合交通规划的工作内容, 借助于GIS软件的数据处理能力, 完成交通规划各阶段基础数据的准备工作, 并在交通规划分析模型的支持下, 完成交通规划所需空间分析。该类系统或是在GIS平台上直接开发交通需求分析软件, 或是与交通规划软件建立良好的数据接口, 在两者之间实现数据格式的相互转换, 从而进行交通模型的建立和运用。该类系统主要面向交通规划研究与设计机构。

三、智能交通系统基础平台

该类系统以基础地理信息软件为平台, 结合交通检测、数据通讯、数据处理等技术, 将监控视频、交通控制等实时动态信息及交通标志、停车场位置及容量等等各种数据集成起来进行集中管理、分析, 实时提供城市各主要道路的交通流量、车速、交通密度、事故发生情况等的初级辅助决策信息, 以便交通管理人员做出快速响应。此外, 该系统同时面向公众提供路径指引、实时交通态势报告等全方位的交通信息咨询服务。该类系统利用GIS技术、数据检测技术以及数据通讯与处理技术对城市交通信息进行采集、分析、融合、存贮、传输与综合分析处理, GIS在其中扮演最基础的基础平台。

近年来, 计算机技术飞速发展, 特别是软件技术的发展, 促使GIS技术发生了很大的变化。国际GIS技术的发展趋势, 主要体现在两个方面:一个是在技术上的综合 (Integration) ;一个是软件技术上的分化 (Fractionation) .

四、技术上的综合

GIS技术上的综合, 主要体现在GIS与其他信息技术上的结合。我们常说的“3S”技术, 即GIS、RS和UPS的一体化, 就是技术综合的一个体现。现在的GIS已经远远超出了这些, 它已经与CAD、多媒体、通信、Internet、办公自动化、虚拟现实等多种技术结合, 形成了综合的信息技术。综合是GIS技术开发和应用的重要方向。

五、软件技术的分化

GIS的软件技术的发展经历了从GIS模块到组件式GIS和网络式GIS的过程。目前, 组件式GIS (Com GIS) 和Web GIS已经成为了许多大型GIS公司产品的开发方向。 (组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件, 每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间以及GIS控件与其他非GIS控件之间可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来, 形成最终的GIS应用。) 组件式GIS最大的好处是能够使GIS功能嵌入其他软件, 或将其他软件功能引入到GIS中来。组件式GIS代表着当今GIS发展的潮流。国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的发展战略。

如前所述, Web GIS己经是当今GIS技术发展的重要方向, 成为GIS领域的竞争焦点。世界各大GIS专业公司相继推出了各自的产品, 如Autodesk公司的Mapguide, ESRI公司的Internet Map Server, Intergraph公司的GeoMedia WebMap, Map Info公司的Proserverc等, 都希望抢占市场。然而, 这些软件还不完善, 这给我国的GIS软件事业提供了机会。

GIS发展的下一个阶段也许是地理信息造型语言 (Geographic Information Modeling Language) 。超文本标记语言 (html) 和虚拟现实造型语言 (VRML) , 能够在Internet上很好地描述和表达文字、多媒体和图形。预计很快发展类似的语言, 将对GIN产生巨大的影响。

摘要：在我国众多大城市普遍存在交通拥挤问题, 造成交通拥挤的首要原因是城市交通基础设施的建设远远落后于城市交通需求的增长。大力发展公共交通是解决城市交通拥挤问题的首选措施。

交通运输地理学论文 篇8

1 城市交通管理地理信息系统的框架组成

1.1 系统设计目标及开发环境

系统的设计目标是立足交通管理工作的整体, 建成一套可视化的、实时性的、网络的交通管理地理信息系统, 集成现有电视监控、视频检测、122接警处、交通控制信号、GPS系统等集中管理警力分布、停车场位置、交通标志等数据, 实现数据共享, 为交通指挥人员提供决策所需信息。

系统开发选用Unix操作系统和DB2、SQL SERVER、Oracle等数据库系统。前端应用程式可运行在Windows XP以及windows 2000环境下, 与指挥大厅连接可通过分屏卡实现。在GIS开发平台上, 在服务器端安装Arc GIS, 工作站开发工具选用Visual C++, WEB地图服务由Arc IMS负责提供, 调用Map Object集成开发GIS, 数据库交通数据的调用可利用Arc SDE实现。

1.2 数据管理

通过对基础地理数据进行加工, 可提取到我们需要的交通数据以及属性数据, 该部分数据时整个数据库的核心, 可全面反映各种交通要素和道路的基本信息。主要图层包括标志性建筑、立交桥、党政机关、道路中心线节点、道路中心线标记、加油站、门牌号、客货交通枢纽、加油站、地铁、停车场、交通诱导大屏、电力闸箱、违章检测器、公交站点层和线路层、轻轨线路、信号灯、地铁轻轨站点和收费站等。对于各个图层来说, 应该具有完善的属性信息, 如道路中心线表示的是路口交叉情况和道路行车方向, 主要属性包括编号、道路名称、起节点和终节点号、交通等级、类型、线形、路面类型、设计车速、车道划分、限高、通行能力、承重、限宽和更新年代等。采用大型数据库管理和存储属性数据。属性数据和地图空间数据通过唯一的关键字段关联, 实现属性与空间的修改、更新和查询操作。

1.3 道路信息管理及交通信息发布

实时查询和动态管理道路信息是交通地理信息系统的基本功能。交通地理信息系统能查询公交站点和线路、停车场容量和分布、主要建筑物、立交桥、道路对应路口等各种道路交通信息, 显示特定点和任意路段的交通拥挤状况。同时, 为了方便交通设施管理和道路信息标注, 系统还能对道路信息进行修改, 实时更新道路变化情况和路网信息。

对外和对内发布交通信息可通过现已建成的计算机网络实现, 实时将目前地理交通状况反映给各级交通管理部门, 为管理者的现场办公和指挥决策提供一个网络环境。同时, 通过交通信息台、互联网、交通诱导大屏指挥中心还可以实时将交通数据公布给大众, 方便人们出行。

1.4 信息查询和图层显示

系统通过叠加显示不同图层, 可以按照矢量数据的格式 (点、线、面) 组织图层, 从而实现图形的查询、缩小与放大、测量、漫游、编辑、标注等功能。

1.5 空间数据分析及统计输出

系统提供包括图层叠加分析、缓冲区分割、交通流量决策和分析、交通事故预测和分析、最优路径分析、警力调度和预警系统等基本的GIS分析功能。此外, 系统还提供多样化的统计图, 通过将交通数据制作成饼状图、柱状图、线图、散点图等进行专题地图分析, 以单一交通要素为基点生成分级符号图、范围图、独立值图、点密度图等, 实现对其时空变化规律的直观形象反映。

2 城市交通管理地理信息系统的设计及应用

2.1 GIS系统集成技术

目前主要存在两种方法进行GIS系统集成应用开发, 一是采用OLE自动化技术在GIS提供的二次开发语言基础上进行混合编程;二是以GIS系统提供的组件作为组件开发使用的通用开发平台控件使用。前者功能较为强大, 但必须有GIS系统作为二次开发平台;后者功能稍弱, 但不需要GIS作为开发平台。笔者通过综合考虑, 决定采用第一种方法, 即OLE自动化混合编程方法。具体做法是采用Power Builder数据库开发工具作为开发平台;采用Map Basic作为开发语言, 桌面地理信息系统采用Map Info Profassional;采用SQL SERVER 2000作为数据库。考虑到网络方面的要求, 为了实现可共享空间数据的网络系统结构, 空间数据库接口采用Satialware for SQL SERVER。

2.2 系统设计

第一, 地理空间的定义与设计。主要包括: (1) 地图准备, 为了满足精确定位事故发生地点的要求, 采用1:2000比例尺市区地图; (2) 编辑地图图层, 将其分为交通道路路网、事故地点分布、公交线路路网、交叉路口、行政区划和市内建筑等多个图层, 建立相应地属性及空间数据库。 (3) 定义事故信息与确定事故地点, 采用GPS定位确定事故位置, 保证系统分析的准确性, 明确定义采集到的事故信息, 保证系统分析的完整性; (4) 定义道路, 将道路划分为主次干和其它道路, 对于主要道路还要继续划分路段。

第二, 功能设计。主要包括: (1) 系统管理与设置, 主要负责设置事故信息分类定义、交通线路定义和道路定义等系统参数, 并进行数据备份与恢复, 系统安全管理; (2) 分析及查询统计交通事故信息, 提供基于表格和地图的形式多样的事故信息查询, 基于统计图对事故进行分析并生成各种报表, 基于路段、路口事故分析模型, 此外还有路网分析功能用于评价路网安全性, 并通过地图表示出所有分析结果; (3) 地图维护和数据录入, 可分两步进行, 首先由GPS对事故位置坐标进行确定, 然后录入系统, 有系统自动生成事故记录表, 接着通过事故录入窗口将事故信息录入系统。这个过程中事故点的位置由GPS定位并在地图上自动显示, 此外系统还有交互修改事故位置的功能, 用于修正位置偏差。通过该系统还能添加、删除和修改地图空间数据, 例如, 可对各种标注、道路两侧建筑物和交叉路口进行修改。上述功能的实现还有赖于GIS系统集成技术的支持, 该技术提供了统一的GIS基本操作, 包括公家线路、路段、道路和事故点的选择, 醒目显示, 居中显示和闪烁显示灯, 还有地图漫游和缩放等。

3 结论

综上所述, 城市交通管理地理信息系统具有操作简便、分析结果清晰等优点, 是信息技术在交通管理方面的一大重要应用, 同时也是GIS系统集成技术在城市交通管理方面的一大有益尝试。当然, 该系统目前还存在许多需要进一步改善的地方, 例如:事故预测预报功能还有待加强, 以期为进一步改善城市交通状况提供更加全面、科学和实时的技术支持。

参考文献

[1]朱耿先.基于虚拟信息共用平台的智能交通安全信息系统.交通科技与经济, 2003, 1 (20)

[2]汪汇兵, 吴凡.利用MapInfo实现公路管理的自动化.测绘通报, 2002, 32 (11)

[3]刘小勇, 常态玉, 盛建东.GIS系统集成技术在农业工程信息系统中的应用.新疆农业大学学报, 2001, 24 (4)

[4]刘志强, 宫镇, 蔡东.道路交通事故多发点鉴别.交通运输工程学报, 2003, 3 (2)

交通运输地理学论文 篇9

动态分段技术能够动态的分析、显示和绘制各种线性道路特征, 因而在GIS道路网络分析中得到充分的应用[3]。在交通地理信息系统中, 里程桩定位参照系统的实现是GIS-T在交通运输中的应用的关键[4]。交通网络中事件的位置和定位通过动态分段技术能够得到有效的解决[5]。该文针对交通地理信息系统中里程桩的定位在交通地理信息系统中的重要作用以及面对的问题, 阐述了动态分段的思想及其特点以及如何针对线性地物实现动态分段的方法, 并给出了在交通地理信息系统中里程桩定位开发中的应用[6]。

1 动态分段的思想及其特点

在交通地理信息系统中, 道路等线性要素是以弧段的方式存储在空间数据库中, 并且每个弧段都有相应的属性信息, 方便记录道路等线性要素的属性信息。因此在同一位置上的弧段具有同一特征属性, 不在同一位置上的弧段不具有同样的特征属性, 空间数据库中的每条弧段与属性数据库中存储的信息是一一对应。因此可以得出, 传统的交通地理信息系统基于弧段形式通过记录对应弧段的首尾坐标能够很好的确定道路等静态特征的线状地物, 使用人员如果想要更新这些静态的线状要素必须通过数据管理人员修改和更新数据库中记录的弧段信息进行更新, 而不能动态的对于这些线状地物进行更新, 因而在1987年美国威斯康星交通厅的戴维·弗莱特提出动态分段思想[7]。它根据特定的度量标准将具有不同属性信息的道路信息进行划分, 得出不同位置的道路路段, 进而利用数据模型和计算方法对现实世界中的静态的道路线性特征数据进行抽象描述[8]。

动态分段功能不仅能够描述公路等线性地物与空间属性数据库间的关系, 而且也能将交通行业中道路线状要素数据和属性数据进行双向的联动查询和分析, 进而对各种属性数据库中的数据进行综合显示、处理和分析。因此, 动态分段技术在系统里程桩定位开发过程中具有不可忽略的作用。

动态分段具有如下的特点:

1) 动态分段提高线状地物查询显示效率, 不用修改每一条公路的弧段数据, 直接对一个或者多个公路弧段属性进行动态查询显示。

2) 动态分段可以快速的对于道路等线状地物进行动态的数字化工作和数据更新, 避免了数据冗余和重复的手工数字化工作, 大大方便了数据维护人员对于信息的维护。在进行查询分析的时候, 动态分段将不同类别的线状地物属性采用图形化的方式进行动态的分段显示, 放弃了原有的按照属性数据对线状地物进行分段显示方式。

3) 线性要素在空间数据库中是以弧段的方式进行存储, 因此在同一位置上的弧段具有同一特征属性, 空间数据库中的每条弧段与属性数据库中存储的信息是一一对应。

4) 动态分段技术可以对交通地理信息系统数据库中的道路线性数据属性信息进行快速的查询和分析。

2 动态分段的实现

传统的交通地理信息系统一般是将道路等线状要素以记录弧段首尾坐标点的方式进行存储[9]。到目前为止, 所采用的分段方法有:变长分段法、动态分段法和等长分段法[10], 等长分段法是空间数据属性表中一个记录对应一条特定路段, 并且在空间属性数据库中将道路分成若干个等长且足够短的路段, 这样造成路段的数据量非常的大, 数据的实时更新和不定期的维护非常的困难[11]。变长分段法是根据存储在数据库中的属性信息进行分类, 如果是同一个属性的路段则归为一类路段, 如果是不同属性的路段则归为另外一类, 这样造成了数据非常的混乱并且数据库中出现大量重叠的数据, 没法进行图形和数据的相对分析, 造成分析出来的结果没有任何的价值。而动态分段则摒弃了变长分段法和等长分段法的缺点, 在不修改地理数据的前提下, 将图形的路段信息和后台的空间数据库属性信息进行一一对应相互关联[12]。其工作流程图如图1所示。

1) 动态分段是借助于空间数据库中点状信息和线状信息基础上实现的, 其中点状信息表中存放点状地物与点状属性信息, 在表中输入点的序号、名称和里程桩号, 如表1所示。线状信息表中存放一些线状对象的信息, 在表格中输入路线的序号、名称、起点里程桩号和终点里程桩号。如表2所示。

2) 创建路径和刻画路径M值。路径其实就是对于现实世界中国道、高速公路、省道、河流等线状地物之类的任何静态线性特征要素, 它在空间数据库中具有唯一的标识和同一个空间参考坐标系统。利用ESRI公司的Arc GIS工具可以方便的生成所需的路径和所需的路径M值。在路径创建转化过程中都有可能不能正确的描述路径的正确里程值, 这样就需要对路径中的部分路段进行校准, 可以选择在输入点之间内插, 在输入点之前外推。在输入点之后外推, 或者这三种方法的任意组合。

3) 生成动态分段。路径事件和地理数据在地图上都是以数据层方式显示出来的。地图上路径事件是通过事先定义好路段与数据库表中的关系参数来实现的, 动态分割的计算的结果是就是具有分段信息的数据。

3 动态分段的应用

动态分段技术完善了传统的等长分段发和变长分段法带来的数据冗余以及重复所带来的误差, 解决了交通地理信息系统中的线性定位的问题。利用Arc GIS软件平台建立动态分段的系统在交通应急系统中取得了良好的效果[12]。可以快速的定位到道路网络中紧急事件发生的地点, 方便指挥决策人员快速的了解紧急事件发生的位置, 尽快的通知周边救援人员, 缩短救援的响应时间, 从而更好的指导救援工作, 降低事故的危害性, 进而提高高速公路的管理水平[13,14]。图2是利用里程桩定位的方法快速的查找出发生紧急事件的地点。

4 结束语

交通运输地理学论文 篇10

关键词：语义网,Web3.0技术,Baidu MapAPI编程,地理数据获取,SQLite引擎,Jena工具,地理本体,本体构建, IKVM.NET虚拟机

经过近10多年的研究与发展, 作为Web3.0重要组成部分的语义网已经走出实验室进入工程实践阶段。由于万维网上已产生了浩瀚的网络信息和知识资源, 寻找人们所需要的准确信息常常耗费大量人力精力。提供网络信息的语义半自动化或自动化处理已迫在眉睫。这就使语义网是成为Web 3.0最有希望的基础技术。它的核心思想是:通过给万维网上的文档 (如:HTML) 添加能够被计算机所理解的语义 (Meta data) , 从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。语义网与本体技术实际上是人类知识领域的概念标准化运动, 这就涉及到逻辑描述 (Description Logics) 和推理 (reasoning) 技术。由于描述网络数据的需要, 科学家们开发了一系列元数据描述语言, 如RDF/RDFS等。出于建模后进行语义分析与推理的需要, 科学家规定了本体描述语言 (如OWL) , 并开发了种种特定领域的本体 (Ontology) 。所谓本体, 可以简单地将它理解成特定知识领域中满足共同约定的常识部分, 这对于特定领域信息分类是必要的一步。

接下来要实现的功能就是主要利用语义网技术, 在C#环境中基于IKVM的Jena接口来实现铁路交通的语义查询功能, 该功能结合了地理信息系统的周边领域, 获取城市中心范围内与火车站相关的POI信息, 存储于SQLite数据库中, 然后利用Jena推理进行“包含于”某城市的语义查询。本程序实验数据主要为在线调用百度地图数据。程序最后的实现效果如图1所示。

本程序使用的是SQLite数据引擎和Java API编程, 因此很容易移植到Android系统。

功能实现分为3篇介绍。本篇主要讨论了总体设计思路, 介绍在C#中进行地理数据的网络获取、SQLite数据操作类和本体操作类的设计, 第二篇介绍从关系数据库中创建本体与定义推理规则。第三篇介绍集成本体推理结果并在地理空间中可视化。

1 问题的提出

传统的信息检索通常是通过关键词来实现的, 其原理是用户提出查询式—通常由若干个反映主题的词汇组成, 然后系统在数据库中将提问式与预存的文本关键词进行自动匹配, 两者相符的文本被检出。但是大量的事实证明, 这种通过词汇简单匹配检索出的结果并不是最优的。例如, 在进行火车站点换乘查询时 (目前大多数程序就是根据关键词查询) , 当用户查询“武汉”关键词, 往往只能查询到包含“武汉”字符的记录, 而使用者的真实意图可能还需要知道武汉区域的“武昌站”、“汉口站”。本程序就是要利用语义网技术解决这个问题。

2 设计思路

下文所述的具体实现方法是根据百度地图的Web服务进行城市中心位置的周边查询, 将查询结果存储到SQLite数据中并与铁路交通数据相结合, 利用运行于IKVM.NET上的Jena API创建铁路站点本体, 将本体存储为owl文件;当用户进行火车站点查询时, 基于创建完的本体模型进行规则推理和本体查询, 得到语义查询结果并在网络电子地图上显示。方法设计思路如图2所示。

以下分别简单介绍一下百度地图Java Script API地图引擎、SQLite引擎、Jena工具、IKVM.NET虚拟机。

百度地图Java Script API提供了地图基本功能 (显示、平移、缩放、拖拽等) 、兴趣点搜索、周边搜索、公交驾车路线搜索、逆/地理编码等, 可以十分方便地获取地理信息数据并搭建电子地图应用。

SQLite是一款轻型的嵌入式数据库, 它有着相当小的内存占用和高速的响应, 遵守ACID的关联式数据库管理系统;它的设计目标是嵌入式的, 而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它, 在嵌入式设备中, 可能只需要几百KB的内存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统, 同时能够跟很多程序语言相结合, 比如C#、PHP、Java等, 还有ODBC接口;比起Mysql、Postgre SQL这两款开源的数据库管理系统来讲, 它的处理速度比他们都快。SQLite 3版本已经发布, 很多著名的公司 (诸如Adobe, Apple, Google, Sun, Symbian) , 开源项目 (Mozilla, PHP, Python) 都在产品中装配SQLite。Android中, SQLite是被集成于Android runtime, 每个Android应用程序都可以使用SQLite数据库。

Jena由HP Labs (http://www.hpl.hp.com) 开发的开源的Java开发工具包, 用于Semantic Web (语义网) 中的应用程序开发。Jena框架主要包括: (1) 以RDF/XML、三元组形式读写RDF:其内容包括RDF模型的创建、读写、查询等操作。 (2) RDFS, OWL, DAML+OIL等本体的操作:Jena框架包含一个本体子系统 (Ontology Subsystem) , 它提供的API允许处理基于RDF的本体数据。本体API与推理子系统结合可以从特定本体中提取信息。 (3) 利用数据库保存数据:Jena 2允许将数据存储到硬盘中, 或者是OWL文件, 或者是在关系数据库中。这里处理的本体就是由OWL文件读入的。 (4) 查询模型Jena 2提供了ARQ查询引擎, 它实现SPARQL查询语言和RDQL, 从而支持对模型的查询。 (5) 基于规则的推理:ena 2支持基于规则的简单推理, 其推理机制支持将推理器 (inference reasoners) 导入Jena, 创建模型时将推理器与模型关联以实现推理。

由于Jena是Java开发包, 因此, 在C#环境中使用Jena, 必须要使用虚拟机让Java程序和.NET应用程序一起协同工作。程序选中的C#环境中Java虚拟机就是IKVM.NET。

IKVM.NET包含以下的部分:IKVM.Runtime.dll VM运行时和所有支持代码。它包括以下的功能:Byte Code JIT编译器和验证器, 使用JIT将Java Byte Code编译为CIL (C中间语言) 。对象模式映射结构, 将.NET中的System.Object, System String, System.Exception映射为Java代码中的java.lang.Object, java.lang.String, java.lang.Throwable。管理本地方法 (在Classpath中) 的.NET重新实现。IKVM.GNU.Classpath.dll被编译的GNU Classpath版本, 它是由自由软件基金会实现的Java类库和一些IKVM.NET附加代码组成的。ikvmc.exe静态编译器, 被用来编译java类和jar使其成为.NET汇编 (静态模式) 。ikvmstub.exe一个从.NET汇编生成存根类的工具, 就如javap一样反编译.NET汇编。

以上的API或者开源代码都是本程序要用到的。

3 使用SQLite.NET设计数据操作类

程序在.NET使用的wrapper是SQLite 3.7.14., 命名空间为System.Data.SQLite, 它只需要一个dll, 接口符合ADO.Net的定义, 性能也不错, 支持集成VS2005、VS2008和VS2010, 支持.NET Framework 2.0-4.0, 而且Android系统已经集成了SQLite, 这是个亮点。。

下面详细介绍怎么使用SQLite.NET实现一个操作SQLite数据库的类。因为SQLite.NET符合ADO.NET的规范, 其使用方式基本和Ole Db、Odbc、Sql Client等一致。但是, 它的SQL语句略有区别, 如“udpate”语句的字符串连结操作符为“||”, 而不是有些数据库系统的“+”符号:

没有空间定位信息的SQLite事例数据内容如图3所示。

4 根据地图Web服务添加火车站点空间信息

程序中用到的测试数据是近期的部分铁道交通票价和主要城市名称, 由于这两种数据只有属性信息, 没有地理坐标信息, 也没有空间拓扑关系中的“包含于”那个城市的关系信息, 因此这些数据需要进行空间定位以获取这些信息。

程序利用.NET Framework类库中的Web Client类调用Baidu地图的Place Web服务来完成空间信息获取。百度地图Place服务是一个供程序员调用的、http形式的地图服务接口。它主要服务那些非网页程序的调用, 例如C#、C++、Java等开发语言都能发送http请求且能接收返回数据。用户只需在请求的url字串中拼接好关键词、检索区域和一些过滤条件, 即可获取到想要的POI点的信息, 包括该点的名称、地址、分类等信息。目前, Place API提供的功能包括:矩形区域关键词检索、周边区域关键词检索和城市内关键字检索。

Place Web服务地址及格式为:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=关键词&bounds=查询区域&output=输出格式类型&key=用户密钥。

程序用到的两个地理信息检索为:

(1) 指定城市内检索 (返回xml数据)

如:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=北京&re gion=北京&output=xml&key=37492c0ee6f924cb5e934fa08c6b1676

返回事例数据为:

(2) 周边区域检索 (返回xml数据)

如:http://api.map.baidu.com/place/search?&query=火车站&location=39.914889, 116.403874&radius=2000&output=xml&key=37492c0ee6f924cb5e934fa08c6b1676

返回事例数据如图4所示。

程序的Web Client对象从URI标识的以上的地图服务资源接收脱密变形后数据, 一边用城市内检索进行城市坐标定位, 一边用周边区域检索对火车站点定位并确定“包含于”关系, 程序具体实现如下。

得到坐标位置和站点位置“包含于”关系的样例数据, 如图5所示。

5 使用Jena创建本体的类、属性和个体

一般来说, 可以在Protege这样的编辑器里构建了本体, 但用程序操作本体是很有必要的, 因为在很多情况下如要从关系数据库中自动生成大量的本体, 靠人手通过Protege创建所有本体是不现实的。本应用程序里使用Jena创建OWL格式的本体。

Jena最基本的使用是处理RDF (S) , 但毕竟OWL已经成为W3C的推荐标准, 因此程序将使用com.hp.hpl.jena.ontology接口根据SQLite表的数据来创建本体。OWL核心是围绕三元组的, 即在很多资料中看到的陈述 (Statement) , 它的组成为:Statement= (Subject, Property, Object) , 其中Subject为主体, Property成为属性, Object成为客体。Individual称为个体。它是Subject、Object的一个实例, 例如在Statement= (Animals, Eat, Plants) 陈述中sheep是Animals的一个Individual, grass是Plants的一个Individual。一切的主体、客体、个体、类、属性等都可以称为资源 (Resource) 。在编程中OWL常用的是Ont Model, Ontclass, Ont Property, Individual。Ont Class可以用来创建主体、客体, Ont Propety用来创建属性, Individual用来创建个体, Jena结构如图6所示。

因此, 对应于关系数据库-本体, 在本应用程序中对应关系是:数据表-class (类) 、字段-属性 (Property) 、记录-个体

(Individual) 。

下面介绍代码具体实现:

6 结语

介绍了基于SQLite数据引擎、地图Web服务和C#环境中的Jena, 实现地理定位信息的网络获取和本体的类、属性等的构建。这一部分功能为利用语义网技术实现铁路交通的地理语义查询的实现进行了数据预处理和基本操作的准备工作。从本篇实现的功能可以看出, SQLite的执行效率高、地图Web服务能够方便提供有用的地理空间定位信息, 而使用IKVM, 可以使基于Java的开源程序很方便地集成到C#中使用。

参考文献

[1]董志.C#集成Google Map API进行地理空间的定位[J].电脑编程技巧与维护, 2011 (19) :47-53.

[2]Baader F, Horrocks I, Sattler U.Description Logics as Ontology Languages for the Semantic Web[M]//Lecture Notes inArtificial Intelligence.[S.l.]:Springer, 2005.

[3]http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jena/.

[4]http://www.sqlite.org/cintro.html.

[5]http://developer.baidu.com/map/.