数字地铁系统总体框架研究

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1、数字地铁系统总体框架研究［作者：I來源：I时间：2005-11-422:15:31J摘要：本文介绍了“数字地诙”的背景和意义，提出了“数字地铁”的近远期II标，建立T“数字地铁”的总体框架，展示了其基本功能。笔者认为在我国城市地铁屮应尽快建立“数字地铁”系统，将为地铁未來的可持续发展起到巨大的作用。关键词：数字地铁、地理信息系统、管理信息系统1、“数字地铁”提出的背景和意义近年来，地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）等技术的发展，日渐成熟和普及，随着虚拟现实、高分辨率遥感、分布式数据库、网络技术、数据仓库、多媒体技术、海量数据处理及宽带通

2、信等技术的突飞猛进，为GIS技术的广泛应用展示了更加光明的前景。随着“数字地球”概念及其内涵逐步明晰以及“数字地球”观念的深入为普及，“数字地球”受到了我国各地方政府的高度重视，许多行业与地域已开始大规模的空间信息基础设施建设，建立基于空间数据的共亨平台，如数字城市、数字国土、数字林业、数字铁路、数字北京、福建和海南等。作为城市功能中最活跃的因素，交通已成为城市可持续发展的关键性问题。从全国大城市來看，交通阻塞、行车速度缓慢已成为城市的顽疾。地铁是城市交通和经济可持续发展的方向和必然要求，这已经在国外人城市交通设施发展实践屮得到证实。屮国作为世界笫一人口人国,目前地

3、铁拥有彊极低，已经严重滞示于经济和社会飞速发展的需要。“十五”期间，我国计划投资8000亿元用于城市轨道交通建设，建设总里程将达到450公里。英中，用于地铁建设的投资2000亿元。F1前，屮国人口超过百万的34个城市中，有22个止在建设和筹建口己的轨道交通。今后一个时期，中国城市地铁将进入大规模建设阶段。地铁交通是社会效益、经济效益、环境效益都I分突出的项目。采用信息技术与地铁传统行业相融合，将大大提高地铁业的市场竞争能力和服务水平。对于改变目前亏损状况，降低建设、运营管理成本，提高企业经济效益，都将产生巨大的推动作用。地铁作为城市大系统行业中的一个冇机组成部分，又

4、和苴他行业冇着T丝万缕的密切联系。为迎接全球信息化的挑战和适应中国加入WTO示所需做出相应的对策，在“数字城市”的人背景环境下，地恢行业也必将更加紧密地融入到城市整个大系统中，“数字地铁”的实现就具冇现实性和紧迫感，它还是“数字城市”实现中的重要环节。多年來，在京、沪、津、穗等已运营的城市地铁屮，已陆续投资数百亿元，建立了以自动作检票（AFC）、列车自动控制系统（ATC）、电力监控系统（SCADA）、环境监制系统（BAS）、防灾报警系统（FAS）及髙速通信网为代表的诸多运营管理、调度指挥和女全监控系统，发挥了重大作用。地铁总公司•下属各部门ZI'可也已建立了基于局域

5、网和互联网的办公管理系统并初见成效。但是，由于不少城市地铁建设屮使用了来自不同国家的外资贷款，设备也只好从贷款国引进，不同国家的设备制式不同，造成了我国地铁运营系统的“万国牌”现彖，这不仅给FI后地铁线网的扩容、管理带來极人的闲难。照此发展卜•去，将带來诸多问题，如耗资巨人、维护困难、制式混乱等等，也必将严重阻碍我国城市轨道交通的发展；而且，由于各信息系统相互独立，系统Z间信息相对孤立，难以发挥信息综合利用的优势。因此，为适应地铁信息化发展的需要，建设覆盖城市地铁范围的信息可视化共享平台，达到“信息共享、综合利用”的发展目的，为各级领导和广大用八提供更加直观而丰富的

6、信息，本文提出开展“数字地铁”系统椎架研究己刻不容缓。“数字地诙”是指在地铁规划、建设与运营管理中，充分地利用数字化信息处理技术和网络通讯技术，对地铁信息元按照统一的规范关联地理信息,形成三维数字信息,并对此进行管理、分析和辅助决策的电子信息系统。有助于将地铁内部与外部城市的各种数字信息及地铁的各种信息资源加以整合利用。“数字地铁”是“数字地球”的一个了集。“数字地铁”的出现，也是经济全球化的必然趋势，而联系全球化的重要纽帶就是数字。“数字地铁”的建设将为规划或建设中的城市地铁提供有利的帮助，将有利于在国家相关部门的统一•指挥下解决目前各地铁公司自成一家的现状，实现

7、信息共享，避免重复建设，为未來形成统一管理，执行统一标准、规范打好革础。总体而言,“数字地铁”的建设对地铁信息化的跨越式发展、提高运输效率和科学化管理、提高面对紧急事件的处理能力等等具有深远的社会意义和经济效益。2、“数字地铁”的目标“数字地铁”的目标分为近期目标和远期目标，近期目标和远期目标的划分主要从地铁各种设备的“i挣态”和“动态”特点出发，最终实现对地铁现冇各种应用系统的冇机集成，建立空间信息与共享平台机制，便于各种信息直观表达、综合利用为快速反应。2」“数字地铁”的近期目标u采用GIS技术，建立一个多数据源的地铁空间数据库；u建立地铁“静态”设施管理的