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数字交通的体系结构研究

数字交通的体系结构研究 2011年12月10日 来源： 交通的本质是一种人文活动在空间上的体现，这种活动的主体和客体时刻都处在不断的发展变化中，传输着大量的人流、物流，具有极强的空间性与时序性。它是一个由诸多相互联系、相互作用的要素(人、车、路、环境等)所组成的有机整体，受到许多因素的制约和影响，自身也在不断地调整和适应，是一个具有复杂性、多层次性、反馈性等特点的复杂大系统。数字交通是数字地球发展战略的组成部分。数字地球是人类进入信息社会后知识经济赖以成长、发展的基石。它将地球上海量、多元、多分辨率和多维的全部信息，包括地球卫星图像、人工构造物(公路、铁路、航空、边界、居民地等)，以及社会经济状态的各类数据，按地球坐标系进行组织，并由计算机集成、融合的全球空间信息技术系统进行管理。它包括地球整体、全面信息的数字化、网络化、可视化和智能化的全部内容与过程。目标是在全球统一的时空框架下，实现来源广泛、多维海量、时空变化的数据融合，通过通信网络提供数字化、拟人化和智能化的信息服务。数字地球的提出和实施，对交通发展影响特别重大，美国运输研究会指出：“交通系统各部门在未来使用交通地理信息系统(数字地球的核心技术之一)，将像现在使用字处理软件那样普遍。”数字交通系统从数字地球的战略高度规划交通信息的采集、处理和应用，利用现代高新技术以地理坐标集中整合和开发交通信息资源，从而更广泛、深入地为交通行业和社会提供安全、便捷的服务。1数字交通与数字地球的关系数字交通以Internet和其它宽带数据通信方式为通信平台，以全球定位系统地理信息系统(GPS／GIS)为技术平台，集成、开发其它信息技术，为交通运输中涉及空间信息的应用领域提供物理平台，为交通管理部门、交通运输企业和货主提供应用服务，是智能交通系统(1TS)中重要的、系统的解决方案和关键技术。数字交通以其信息服务和技术服务为基本内涵，以各种交通运输服务方式和服务系统为载体，从而形成为交通管理部门、交通运输企业和货主开展增值信息服务的应用平台，如为他们开展货运配载、物流优化、电子贸易等增值服务提供系统。数字地球是地球系统科学与信息科学、信息技术高度综合的科学，它研究与地球有关的信息理论、信息技术及信息模型，研究方法侧重于现代信息技术、遥感、数据库、信息系统、宽带网及仿真与虚拟技术的综合，用这种体系进行现代化建设的系统被称为：数字政府、数字城市、数字交通、数字海洋等。数字交通是数字地球的重要组成部分，它直接继承了数字地球的许多理论和方法。 2数字交通的体系结构2．1数字交通模型2．1．1内涵数字交通是数字地球的重要组成部分，是交通信息化的指导思想和发展战略，它包括两大组成部分：其一，它是针对交通运输信息的地理空间性、广泛性、社会性以及动态性的特点，按地球坐标和时间坐标数字化有关交通工程与运输方面的海量、多元、多分辨、多维的、静态与动态相结合的数据，按地球坐标及定位系统进行组织与建设而成的交通空间信息基础设施；其二，它是以数字地球思想和技术为依托，以Internet和其它通信方式为通信平台，以GPS／GIS为技术平台，由计算机集成、融合和管理的交通空间信息技术系统。它能为交通管理部门、交通运输企业和货主、市民提供信息服务和技术服务，从而改造和提高交通运输产业的生产、管理和服务，推进交通运输行业的信息化，使传统的交通运输行业向以信息资源为基础的智能化新型交通运输业发展。2．1．2框架体系数字交通体系结构分为四层：物理层、通信层、数据层和应用层。物理层是指数字交通的基础设施，主要包括Internet网站、信息处理设备、通信设备和系统设备等。网站是按照数字交通的服务体系和模式而建立起来的Internet网站；信息设施是指各类信息(空间信息、属性情息、多媒体信息)的采集、处理、演示和传播设备；通信设备主要有GPS设备、专用短程通信设备、移动通信设备、信息发送设备和广播接收设备；系统设备是指按照应用而集成的各种信息技术设备。通信层是指数字交通的通信解决方案，主要包括应用层的运输企业、社会出行者、车辆、交通信息服务中心之间的信息传输、应用之间的信息交换等；与数字交通相关的国际、国家信息系统的信息交换；主要的通信方式有：Internet、数据通信网、GPS、专用短程通信系统、无线移动通信、广播接收机等。数据层是指数字交通的数据，包括基础地理数据、交通设施数据(空间和属性数据)、运输数据和管理数据、社会经济与环境数据，它分为三个层次：一是基础层，主要包括基础地理信息和定位参照系统，这一层次的系统应由政府支持，按照国家、行业的标准规范统一建设；二是专题层，建立交通各业务领域需要的专题地理信息系统和专题属性数据库；三是综合层，包括交通及密切相关类的专题地理信息系统和属性数据库的集成与融合。应用层体现了数字交通的对外服务功能，主要有四部分：出行服务系统、调度服务系统、商务服务系统和决策服务系统。

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