铁路线路地理信息系统

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提 要：本文简单介绍了一个已建成的铁路线路地理信息系统的信息组成、系统功能、系统环境。

一、系统介绍

随着铁路建设的飞速发展，运营里程不断增长，目前已构成大规模的路网体系。面对铁路建设快速发展的形势和国民经济高速发展的需要，迫切要求利用新技术和决策支持系统来协调和指导铁路运营的管理。特别是在空间信息处理方面，已经远远落后于铁路运营发展的今天，急需建立空间型的信息系统代替传统的手工信息处理方法，以提高铁路运营管理的水平。

地理信息系统是近年发展起来的对地理环境有关问题进行分析和研究的一种空间信息管理系统。它是在计算机硬件和软件支持下对空间信息进行存储、查询、分析和输出，并为用户提供决策支持的综合性技术。它利用计算机建立地理数据库，将地理环境的各种要素，包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，建立有效的数据管理系统，通过对多要素的综合分析，方便快速地获取信息，并能以图形、数字和多媒体等方式来表示结果。

铁路是一个连续分布的对象，与地理位置、地理环境密切相关。为了有效地掌握铁路资源，全面发挥铁路在国民经济和地域经济中的作用，铁路数据应与地理信息联系起来。因此，在铁路部门应用地理信息系统来实现对铁路路况、沿线环境、主要设备等信息进行管理是很必要的。在铁路运营管理中应用地理信息系统，就可以将与铁路有关的信息以图形、图象或文本的方式，形象、直观地显示出来，达到图、文、声、像并茂的效果。

这里介绍的已建成铁路线路地理信息系统就是运用地理信息系统的技术，把全国路网的设备和资源存储在计算机中，提供自动化信息处理工具和决策支持手段，同时与铁路的其它信息系统沟通交流。在铁路的运营管理中，以地理空间分布为基础，提供铁路沿线的地形、地貌及设备主要状况的综合信息，能够给铁道部及有关部门提供全国路网的详细信息；可以查询沿线各种数据资料；在异常状况下具有决策支持功能；还有多种分析以辅助用户决策。该系统科学地管理具有空间内涵的线路地理数据，成功地运用多媒体的技术，使用户能方便地查询、检索线路空间数据，并能用文字、声音、图象、录象等形式回答用户提出的有关问题。它是地理信息系统技术在铁路上的完美应用。

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该系统主要可用于:

对铁路有关信息进行空间的查询、统计和分析；

对运营指挥和线路养护提供决策依据，特别是本系统详尽的图文信息，一目了然地表达了线路的状况，不用到达现场就可以详细了解线路的情况，大大节省了决策者的时间，提高了决策的效率和正确性；改善工务管理的状况，提高线路维护保养水平，大量的图纸、表格、文字可以以信息的方式管理，将大大推进工务管理的现代化。

二、 信息内容

铁路线路地理信息系统使用的数据类型多样。如何使不同来源、不同精度、不同表达形式的数据服务于管理的目的，涉及到数据的组织、存取方式以及数据综合等问题。本系统主要包含了以下的一些信息内容：

三、 系统配置

由于本系统包含大量的图形、图象、文本和语音数据，对计算机要求比较高。我们选用以下系统配置：

硬件：多能奔腾200以上多媒体微机。

软件：中文WINDOWS NT 4.0 中文WINDOWS 95

FOXPRO 2.5 for WINDOWS 95

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ARC/INFO for Windows NT

ARCVIEW for WINDOWS 95/NT

四、 系统主要功能

（一） 地理信息的检索和查询

铁路地理信息系统的主要功能集中表现在对地理信息的检索和查询中，具体的功能包括以下九个方面：

线路录象的检索和查询

线路地形图的检索和查询

线路影象图的检索和查询

车站的检索和查询

车站地形图的检索和查询

车站影象图的检索和查询

车站履历表的检索和查询

桥梁的检索和查询

平立交道的检索和查询

工区的检索与查询

曲线的检索与查询

坡度的检索与查询

（二）地理信息的管理

地理信息的管理就是指利用计算机对各种铁路地理信息进行管理。本系统内的地理信息的管理主要包括以下四个方面的信息管理：

线路地形图的管理

线路影象图的管理

属性数据的管理

线路设备参数数据的管理

（三）空间分析

利用本系统可以进行一些简单的空间分析，例如：

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特定地理位置搜索

组合条件查询

最佳位置判定

（四）播放线路的录象

（五）数据统计

（六）排版输出

（七）数据更新

五、系统应用

本系统是以1/2000数字地形图和线路复测资料为基础而建立的。除此以外，系统还包括了全国路网略图和铁路行政区划图以及战备资料（关键建筑的历史及现状的图形、图象、文字资料）。因此，其应用可在两个层面上展开：其一是在铁道部调度中心大楼的大屏上显示系统的信息，供部领导决策使用，如线路某处发生故障，可以迅速查出故障处的各种信息，据此作出决策，安排解除故障的方案，确保铁路这条国民经济大动脉的畅通无阻；其二是进行日常管理工作，铁路工务基层单位可以在这个综合系统中管理其各种数据，并根据系统提供的信息内容，合理安排线路养护方案，同时也可对线路大的改造和变动方案做出合理决策。当然，铁路线路地理信息系统的应用远非这些，在这两个层面上都可根据具体需要增加具体的的应用内容，因此，建立线路的地理信息系统，其应用前景十分广泛。

总的说来，铁路线路地理信息系统由于其丰富的信息，强大的功能，灵活的延伸性和可扩展性，具有强大的生命力。同时，地理信息系统在铁路部门的应用也才刚刚起步，它在铁路部门的发展具有远大的前景。本系统作为铁路部门的一种基础信息系统，具有重要的现实意义。