三维城市规划辅助系统（精选9篇）
三维城市规划辅助系统 第1篇
城市规划辅助决策系统是在已有城市地形、建筑物分布及各种数据的基础上, 借助数字摄影、遥感等先进的空间数据获取手段, 通过图形图像、计算机可视化等信息处理方法, 结合空间数据库管理和网络信息等技术, 开发一个集数据采集、城市地物三维建模、三维可视化管理分析、城市规划管理业务处理一体化的信息管理系统, 为城市规划管理部门和社会公众提供具有真实感、数字化的城市空间信息, 以实现城市三维重建, 从而满足现代城市精细管理的要求, 实现城市规划管理支持, 辅助规划决策。
2 系统设计
2.1 系统概述
目标系统基于地理信息系统、图形图像处理、三维建模与仿真、数据库、网络通信等技术开发, 以地形数据、高分辨率数字正射影像数据、规划成果数据、摄影测量数据等作为数据基础, 具有项目与方案管理、二维图层数据管理、三维场景构建与管理、三维场景漫游、三维空间查-询统计量测、辅助规划分析、规划方案审批、规划成果展示与输出、网络发布等功能。
系统支持C/S模式和本地模式, 同时适应单机环境和局域网办公环境。
整个系统的研究与开发主要包括: (1) 与系统相关的二, 三维各种数据和模型的获取、整理、标准化、组织等工作; (2) 分布式三维城市规划辅助信息平台研发的技术体系建设, 包括系统的需求分析、拟采取的技术手段及关键技术的探讨解决; (3) 平台的设计与研发。拟在Skyline基础上, 根据系统设计做二次深入开发。
系统研发需要的支撑环境及平台有:Arc GIS二次开发平台、skyline二次开发平台、SQL Server 2008数据库管理系统、Visual Studio 2010 (C#) 等。
2.2 系统体系结构
系统运行的支撑数据有:DEM高程数据、DOM正射影像数据、shape图层、三维模型数据、纹理图片数据等。系统以三维模块为主线, 在功能上可以划分为两大部分:二维地图管理模块、三维城市规划辅助模块。
二维地图模块继承了传统GIS的功能, 同时系统将二维和三维功能结合在一起, 实现二维地图和三维场景的互动。本系统的二维地图模块主要提供常规二维规划成果数据的展示、查询, 同时作为三维场景的平面蓝图, 用户可以在二维图上任意选择区域, 查看对应区域的三维场景。二维地图也可以作为场景漫游的鹰眼图。
三维GIS部分是系统的核心部分, 三维部分不仅需要实现三维模型的展示和漫游, 同时针对城市规划分析, 尤其是日照分析、视线分析的需要, 开展三维场景下的空间分析。这些分析功能的实现都依赖于逻辑层的三维空间分析模型的构建。
城市规划的过程是一个不断调整、完善的过程, 因此需要对方案的场景进行调整和修改, 系统需要提供方案设计者对模型的交互控制接口。在规划成果输出阶段, 可以借助多媒体技术实现成果的直观、全面展示。
2.3 功能结构
该系统主要应用于城市规划的项目管理、二维图层数据管理、三维场景制作与管理、三维场景漫游、三维空间查询统计、空间量测、辅助规划分析、规划方案审批、成果制作与输出、虚拟场景的网络发布等功能。
3 系统实现
3.1 三维模型建立
Skyline系列软件中的Terra Builder可以把影像、高程和矢量数据融合成一个高精度带有地理坐标信息的地形数据文件即*.MPT文件, 关于Terra Builder的具体操作过程不在此做详细论述。利用Terra Explorer Pro, 通过纹理拍摄、图片处理和贴图建立一些如房屋等简单的模型。而一些比较复杂的模型, 比如城市中的标志性建筑、各个行业中的大型装置设备等, 需要在3D MAX等一些三维模型制作软件中创建。以3D MAX为例, 按实物的实际大小创建模型, 注意要把实物的某个特殊坐标点定于3D MAX中的原点上。模型建完之后可以利用这个点把模型按照坐标正确的放于地形模型之上。在3D MAX中完成的模型数据需要导成Terra Explorer Pro可以辨认的*.X文件, 这就需要在3D MAX中安装Panda Direct XMax Exporter插件。Terra Explorer Pro把三维模型数据和地形数据融合成一个具有高三维仿真的最终文件.FLY文件。数据文件最后经过Terra Explorer Pro打包压缩处理完成。
3.2 接口技术
Terra Explorer API提供了一套强大的接口用来集成Terra Explorer、Terra Explorer Pro和用户自定义应用。它提供了一些访问外部信息扩展的方法, 比如:访问数据库或基础地理空间数据。所有这些以COM协议为基础的API接口都可以通过脚本语言操作 (例如Javascript) , 也可以通过非脚本语言来控制操作 (例如:C++、VB、delphi或者.net) 。
系统中采用的接口主要有: (1) IObject Manager5:管理三维窗口中的所有对象, 使用本接口用户可添加、删除、修改三维窗口中的所有对象。 (2) IInformation Tree5:主要对信息树进行管理维护, 可以创建组、修改组、删除组、重命名组、组排序、对象查询等。 (3) IRender5:允许客户端获取当前三维窗口的相关信息, 如将特定点的屏幕坐标转成真实的地理坐标、获取对象的标识码、设置或替换鼠标的指针类型、控制鼠标的输入模式、获取当前窗口的范围。 (4) ITerra Explorer Events5:本接口定义了操作的各种事件, 如鼠标左键、鼠标右键、文件关闭等事件, 可在这些事件中定义相关操作。
3.3 分层式开发
在软件体系架构设计中, 分层式结构是最常见, 也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层, 从下至上分别为:数据访问层 (DAL) :数据数据访问层:主要是对原始数据 (数据库或者文本文件等存放数据的形式) 的操作层, 该层所做事务直接操作数据库, 针对数据的增添、删除、修改、更新、查找等。具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务;业务逻辑层 (BLL) (又或称为领域层) :主要是针对具体的问题的操作, 也可以理解成对数据层的操作, 对数据业务逻辑处理, 如果说数据层是积木, 那逻辑层就是对这些积木的搭建;表示层 (UI) (应用层) :通俗讲就是展现给用户的界面, 即用户在使用一个系统的时候他的所见所得, 如果逻辑层相当强大和完善, 无论表现层如何定义和更改, 逻辑层都能完善地提供服务。
其优点体现在开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层, 可以很容易的用心的实现来替换原有层次的实现, 可以降低层与层之间的依赖, 有利于标准化以及利于各层逻辑复用等方面。
4 功能实现
4.1 基本操作
基本操作模块包括二维图层管理、三维场景漫游和三维空间查询统计三个部分, 二维图层管理实现对二维空间数据的浏览和操作, 三维场景漫游和三维空间查询统计实现对三维空间数据浏览, 查询和统计操作。
4.2 辅助规划分析
辅助规划分析模块提供专业的规划分析功能, 如:指标分析、通视分析、日照分析、控高分析等。
其功能特点包括: (1) 指标分析以任意框选某一面积, 能实时的体现或查询到该面积内所有用地的实时规划指标 (容积率、建筑密度、建筑面积等等) 。 (2) 通视分析是分析场景某一点到其他场景和两点间通视情况包括:全场景通视分析、点到点通视分析。 (3) 通过日照参数设置动画显示一天当中建筑阴影的变化, 直观看到新建建筑对周边建筑的日照影响。 (4) 对指定方案进行控高分析, 通过对控高参数的设置, 显示超高建筑和将超高建筑信息输出。
4.3 规划方案审批
对规划方案进行浏览, 方案指标查询, 建筑物调整。提供用户多方案的对比、分屏浏览的功能。
其功能特点包括: (1) 通过对模型位置、方位、基底、体量等指标的修改, 对导入模型进行模型调整。 (2) 用户可以选定项目中的多个方案作为参比对象, 根据选定的比较方案个数, 分割多个视图对比显示。 (3) 对评审方案进行导入, 导出, 保存和删除等操作。
4.4 规划成果展示输出
对规划成果进行全面三维展示, 支持多媒体技术融合下的成果汇报。能采用图片和视频的方式输出漫游路径下的场景, 能制作三维专题图, 能制作视频文件。能对三维场景进行网络发布, 为公众提供常规的场景查询、漫游、意见反馈等功能。
其功能特点包括: (1) 可以将漫游过程录制成视频文件或可以生成可执行动画文件。 (2) 可将当前场景视图、已保存的视点场景视图、全场景视图输出成图片。 (3) 可以在场景漫游中加入背景音乐、图片、文字标注等辅助性文件进行多媒体处理。 (4) 可以在网络上发布规划方案场景, 为网络用户提供必要的场景浏览和查询功能, 公众可以通过网络留言对规划方案给予意见和建议。
5 结束语
本文的研究根据城市规划实际需求进行了系统总体设计, 采用skyline软件为平台, 具有界面友好, 操作简单, 功能强大, 数据全面, 真实直观等特点。利用虚拟现实技术的实时调整功能, 进行规划项目的辅助设计, 可以更好地对城市形态、轮廓线、空间布局等进行总体构思, 减少规划设计缺陷, 提高规划质量和进度。
随着系统进一步的完善和改进, 以本系统为依托进而提升城市信息化水平, 增强城市信息共享和服务能力, 从而可以大力推进数字化城市进程。
参考文献
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[2]洪安龙, 许大璐, 梁剑芳.基于Skyline的三维地理信息系统应用的实践.
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三维城市规划辅助系统 第2篇
为充分利用滨州市城区地下管网普查成果，提升城区地下管网数字化监管的效能，市规划局测绘队于3月6日参加了“滨州市城市地下管线三维信息管理系统”的培训活动，旨在提升广大科室人员的地下管线数字化管理能力，推进城区地下管网数字化监管工作的力度。
培训活动共分为三个阶段。首先是基础理论学习阶段，针对以前地下管网资料管理不足、人工管理权重过大的实际情况，测绘队员认真听取了培训讲师关于开展地下管网数字化监管的重要性阐述，并学习了“滨州市城市地下管线三维信息管理系统”软件构架的相关知识，对本次城区管网普查所涉及的给水、排水、工业、热力、电力和通讯六大类管线的概况，有了较深刻的认识；其次在模块精讲阶段，针对该系统基于ArcGIS平台开发的C/S、B/S和三维子系统等模块，测绘队员采取专项突破的方式，逐步根据培训讲师的操作演示，专心致志的做好学习笔录，掌握了地下管线的纵横断面分析、垂直净距分析、爆管分析和碰撞分析等系统功能的操作方式，并对如何进行管线信息查询、统计，进行了深入学习，实现了管线位置、材质、埋深、走向等空间定位搜索，保证了地下管网管理工作的科学化和信息化；最后答疑巩固阶段，测绘队员按照被赋予的用户组操作权限，分别对三类子模块进行上机操作演练，对遇到的疑惑，积极虚心请教，并就发现地下市政管网爆管点时，如何按照系统分析的数据，最短时间内提供辅助决策服务等实际问题进行了细致咨询。
三维城市规划辅助系统 第3篇
【关键词】配电网规划设计；GIS系统；
城市配电网的规划是一个大型的系统性工程，覆盖范围大，持续时间长，规划目标多，存在很多的不确定性和制约因素。城市配电网的辅助决策系统十分关键，直接影响规划质量的高低，规划质量将直接影响配电网的投资效益和网络水平，关系到广大用户的用电质量。城市配电网规划决策系统需要以多年的历史数据作为基础依据，并对未来城市的用电需求做出合理预测，在这个基础上进行科学配电规划。传统规划方式，费时费力。GIS系统的飞速发展给配电规划决策带来新的机遇。GIS系统强大的功能，能够大大提高规划效率。
一、GIS系统概述
GIS（地理信息系统）是近些年发展起来的具有交叉性学科优势的一门技术，逐渐的被应用在除地理之外的很多学科上，是一门介于地球科学、空间科学与信息科学等学科之间的交叉学科，该系统的突出优势是以计算机为工具，以地理学等大量的科研领域作为对象，通过计算机技术来获取、显示、分析、处理、管理地理图形及相关属性数据，具有强大的空间分析和图形处理功能。根据系统的这一特性，该系统迅速扩展到其他的地域相关的学科，可以实现了空间数据与属性数据的完美结合。
二、配电网规划
（一）配电网规划的主要内容
城市电网的运行是需要综合考虑各种预案的，在规划阶段就要注意很多可能出现的情况，在电网运行出现问题时能及时的纠正。配电网规划主要包括以下几方面内容：城市的未来总的用电负荷预测；针对不同的地理位置和用电负荷需求，优化变电所的容量，使得优化后的容量可以满足最新的线路容量等约束条件；另外就是整个城市输电网络结构的优化规划，未来城市的用电肯定是逐渐增长的，高效的电网结构可以减少电力的合理损耗，也可以减少相关电力设施的建设成本；最后是需要对短路容量进行规划和分析，是从网络的设计、运行方式、电压等级等各方面进行分析和控制，使设备的动稳定电流以及电压断路器的开断电流得到配合。
（二）配电网规划的目的及基本要求
配电网规划的目的是在投资及运行费用最小的前提下，选择最优方案，建立与城市规划相同步，与环境协调一致的配电网络，以满足其未来负荷增长需要，保证供电质量等基本要求。
三、基于GIS系统的配电网规划方法
GIS城市配电网的规划与设计中，传统的规划方法缺乏一定的精确度，主要依靠人力的主观分析。GIS系统的应用可以直接提升电网规划的科学性和数据的精度，主要涉及到的规划内容有以下几个方面。
（一）空间负荷预测
空间负荷预测是配电网规划的基础，主要包括总电量和分类电量预测、总负荷和分类负荷预测、负荷分布预测。
1、空间负荷预测是城市电网规划的核心。用电量的分布以及负荷所在区域分布都直接影响城市的电网的输送效率。通常按用地类型和负荷性质将供电区域划分为若干个小区，再分别对每个小区的负荷进行预测，传统的规划方法是使用人为的主观预测小区的负荷密度法，该方法主要是将总量负荷分配给各个小区进行负荷预测。GIS信息系统的应用可以利用计算机考虑多种影响因素，基于模糊算法和神经网络的聚类分析方法的规划结果具有较高的精度。
2、案例。
GIS系统引入空间负荷预测，可以使用计算机程序结合不同城市的地理区域数据，极大地降低数据收集、分析和处理的难度和工作量。下面举例以GIS系统网络聚类分析方法依据规划预测城市小区的负荷密度。
首先在系统中将用电负荷分类，主要分为居民用电负荷、商业用电负荷、农业用电负荷、工业用电负荷等，其次基于城市地理信息的数据库将城市科学规划为若干小区，收集小区内各类负荷及其相关因素的历史数据和各小区的未来负荷分布数据，最后采用聚类分析法提取分类数据与待测数据的隶属度，最后通过修正量计算，预测小区负荷密度。
（二）變电所的地理位置及容量优化规划
GIS系统在小区负荷密度上的应用会直接影响变电所的地理位置及容量优化规划。不同的变电所位置同样需要考虑地理信息，集合具体的地理信息数据以及小区负荷的预测值最终确定出目标年及中间阶段各年待建变电所的地理位置及容量，同时使配电网投资及运行费用最小。
（三）网络结构优化规划
城市配电网络结构是规划的最后一步，在在完成空间负荷预测和变电所的地理位置及容量优化规划之后，需要综合城市供电的历史数据以及未来的预测数据，优化电网结构。这一步规划的突出特点是不会立即见效，但是对未来城市配电的发展影响十分巨大，直接影响数年乃至更久的城市电网运行情况。科学的电网配电结构既能满足不断增长的电力需求量，又可以提升供电效率，领先于城市发展。
传统的城市配电网络结构优化是通过建立非线性混合整数规划模型，在前几步的规划基础上，规划出目标年和中间各阶段各年度高压和中压配电线路网架结构，同时力求规划水平年各项费用之和最小。GIS系统可以清晰直观的在电子地图上展电网的结构以及具体信息。依托GIS系统，提升配电网络结构优化的科学性，通过计算机模拟，考虑更多的可能的影响参数，提升结构优化的科学性。
四、结束语
城市配电网络辅助决策中应用GIS地理信息系统技术能显著的消除传统的规划方式的主观误差，并且GIS技术中大量的利用计算机系统和地理信息数据库，这都节省了规划人员的时间和精力。大量的地理信息数据是的电网规划和城市电网建设的实际情况结合的更紧密，也提升了规划的科学性和精确度。配电网络规划工作，利用GIS系统强大的功能，能够大大提高规划人员的效率，规划结果更科学。
参考文献：
[1]林志煌.GIS在城市电网规划中的应用[J]. 电力需求管理.2012（04）：87-88.
三维城市规划辅助系统 第4篇
近年来, 随着城市建设的快速发展和自然灾害的频繁发生, 城市基础设施的状况已慢慢进入了公众的视线, 而城市地下管网作为城市基础设施的重要组成部分之一, 也引起了国家、各级政府和社会大众的广泛关注, 市政管线规划管理的科学化、信息化、高效化需求变得越来越强烈。
城市地下管网具有复杂性、多样性、隐蔽性和变化快等特点, 传统的二维管线管理方式很难直观地描述和表达各管线之间、管线与周边地物之间的空间位置关系, 尤其对于城市地下管线的规划管理部门, 在精细的三维视角下来查看和分析管线, 并将虚拟再现的管线实景无缝地嵌入管线工程规划管理的各个业务节点中, 以辅助管线工程的规划设计、审批和决策, 就显得十分重要和必要, 这也是管线管理信息化发展的必然趋势[1]。为了达到这种效果, 便于数据共享、信息服务的基于Web模式的三维管网仿真信息管理系统无疑是一种理想的实现手段[2]。
本文结合昆明市管线工程辅助规划审批系统[3]的建设实践, 提出了一种基于Web的三维市政管线辅助规划审批系统的实现思路与方法:将SOA、云GIS技术与地下管线信息化服务管理理念相结合, 运用计算机图形学领域、互联网领域、测绘地理信息领域中的多种新技术, 并综合考虑地下管线数据在城市规划、建设、运行维护和管理等各阶段的生命周期状态, 构建由多种不同尺度、不同格式的数据源组成的涉管线行业所需的数据云, 研发各种辅助地下管线规划、建设与管理决策分析的模型和工具, 建立与其它信息系统之间数据共享、交换与服务的途径, 以优秀的Web用户体验打造一种三维立体的、多层面的、新型有效的工作环境, 实现市政管线项目的进件、审核、出图、发件、归档等规划管理全过程的数字化操作, 同时依托日常的管线工程规划审批管理进行地下管线数据库系统的动态更新与维护, 形成准确完备的地下管线信息资源库, 以促进与提高市政管线规划管理的现代化水平。
1 电子报批的意义及流程
城市规划管理部门推行“辅助设计—评估—审批—入库管理”一体化的电子报批工作方案在我国已势在必行。转变与改进现有的规划审批模式, 实现数据流转电子化、数据核查自动化、审批操作规范化、规划结果标准化具有深远的意义[4,5]:对于建设单位, 可提高工程报审的便捷性、提高工程审批的通过率、提高工程实施的可靠性、提高日后维护的科学性;对于设计单位, 便于设计人员快速掌握现状情况、便于设计周期的大量缩减、便于设计成果的规范统一、便于设计数据的畅通流转;对于规划管理部门, 可增强规划审批的规范性、准确性、快速性和规划数据的系统化。
通常, 一个管线工程的电子报批操作流程可设计为 (如图1所示) : (1) 建设单位将规划报件的CAD等相关文件传送到规划局报批系统的数据库进行报件, 建立卷宗并编号; (2) 受理人员按照预先制定的报批数据标准采用相应的工具软件对报送的CAD设计方案进行检查, 如图层检查、线型检查、必填字段检查、符号检查、编号检查、多段线检查等等。检查合格流转到下一步骤, 不合格的给出意见返回建设单位; (3) 审批人员下载合格的CAD文件并将其导入规划状态数据库, 以便可以叠加道路红线、现状管线数据等, 进行二、三维方式的查询、统计、量算、分析等操作, 辅助审批和决策; (4) 批后监管人员根据审批结果进行批后核实; (5) 核实通过的数据用来更新现状管线数据库。
2 报批数据标准
为了实现指标的自动统计计算, 智能调整以及查询必要的属性信息等, 以满足规划审批的内在要求, 对报送的数据进行标准化和规范化是前提条件。
报批数据标准的设计要尽可能地考虑规划设计人员的设计习惯和操作方式, 采用尽量简单、不增加设计人员工作量的原则进行标准的制定, 至少应该包括图层标准、制图标准、必要属性填写标准等内容。
3 系统设计
3.1 总体架构设计
本文提出的系统在技术上坚持数据、管理、服务与应用相分离的架构原则, 是一个基于网络的三维地理信息应用系统。系统在技术架构的设计上分为四层结构:数据层、业务逻辑层、应用服务层和应用表示层, 如图2所示。通过建立贯穿不同层次的标准规范制度和安全保障体系, 使这四层相互联系, 形成一个有机的整体。
(1) 数据层:为系统提供基本的数据服务, 数据来源于不同系统的数据服务器, 包含了元数据、基本地形图数据、DEM、DOM、地下管线空间数据、道路红线数据、规划管理所必需的各种数据、3D地面地物和管线设施模型数据、多媒体数据等。系统数据层的建设原则为:已有数据不冗余存储, 采用云GIS技术进行数据抽取与融合, 也就是将云计算的各种特征用于支撑地理空间信息的各要素, 包括建模、存储、处理等等, 从而改变用户传统的GIS应用方法和建设模式, 以一种更加友好的方式, 高效率、低成本地使用地理信息资源。
系统以服务的形式提供虚拟硬件资源 (如虚拟主机、存储设备、网络、安全等资源) 和基础数据服务 (包括数据存储、建模、处理、备份等) , 实现了基础设施即服务 (Infrastructure as a Service, Iaa S) 。数据层提供的服务目录指明了用户可以访问的数据、搜索、分析等服务清单;提供的Web服务管理中心指明了各种计算/存储资源所在的节点位置, 并负责在分配的节点上准备任务的运行环境;提供的用户交互接口以Web Services的方式提供访问接口, 通过系统Web服务器上服务目录和Web服务管理中心获取所需的地理信息资源, 位于应用服务器上的系统管理模块负责负载均衡地管理和分配所有可用的资源, 监视统计模块负责监视节点的运行状态, 并完成用户使用节点情况的统计。
(2) 业务逻辑层:它处于数据层与应用服务层之间, 起到了数据交换中承上启下的作用, 采用COM、Web Services等技术完成各种业务功能的封装。此层部署Arc GIS Server, 设计主要集中在管网业务规则的制定、管网业务流程的实现等与业务需求有关的方面, 由一系列组件组成, 主要进行业务处理, 每个组件是一组紧密关联的业务功能, 这些业务功能调用数据层接口完成数据的融合和分析处理。此外, 此层还提供组织机构、角色权限、LDAP数据等方面的实现, 报文发送采用微软消息队列或其他消息队列类组件, 并使用工厂模式进行封装, 可以快速地进行移植和争抢性能。此层是一种弱耦合结构, 有利于功能的完善并可以迅速根据业务变化进行调整。
(3) 应用服务层:此层部署Internet Information Services, 简称IIS, 是一个World Wide Web服务器, 此层的主要作用是将业务逻辑层建立的各种业务组件、数据、Web Services、图文报表等发布为网页, 供表示层展现给用户。
(4) 应用表示层:为最终用户, 包括各管线权属单位、规划局、建设局、城建档案馆等城市综合管线管理部门、数字城市中其他各类使用者, 提供数据和信息的正确语法表示变换方法, 采用Silver light技术、AJAX技术提供优秀的用户体验, 通过Web浏览器以二、三维联动的展现方式来访问各种数据, 进行查询、统计、分析等工作。
3.2 系统功能设计
系统综合考虑了地下管线数据在城市规划、建设、运行维护和管理等各阶段的生命周期状态, 构建了由多种不同尺度、不同格式的数据源组成的涉及管线行业所需的私有数据云, 将管线数据的加工、处理和管理作为一种服务融入到系统的整个工作流程中, 形成了数据与软件的一体化, 可以直观、真实、方便地进行数据的叠加查询、检索、统计和分析, 提供高效的信息服务和多种类、多角度地辅助地下管线规划、建设与管理决策分析的模型和工具, 具体系统的功能模块如图3所示。
4 系统实现
根据以上系统设计, 本系统采用SOA的软件架构提供各种服务和标准接口;采用“云GIS”技术, 构建了管线私有数据云, 并同时打造了独立的数据管理功能层, 将来源于不同服务器, 具有不同尺度、不同格式的数据加工、处理和管理作为一种服务融入到系统的整个工作流程中, 形成了“数据—软件—服务—应用”四位一体的三维地下管线信息服务的完整解决方案;采用网络技术和微软Silver Light技术, 创新地打造了一种基于Web的、二维GIS与三维GIS联动的、具有可折叠式标题和功能条的人机交互界面风格, 既适用于桌面系统, 又适应于PDA、平板电脑、智能手机等手持系统, 突出图形数据的表达、功能区划分清晰、主次分明、贴近用户的心理和习惯, 创造了一种辅助地下管线工程规划、建设与管理的新型有效的工作环境。图4至图8展现了系统的风格和部分功能。
5 结束语
基于上述思路和方法建立的系统已在昆明市规划局成功应用, 基于Web的设计思想能够与局规划管理系统无缝对接, 有效地补充和充实了规管系统, 有效地改善了传统管线工程规划审批中存在的计算精度差、效率低下、设计不规范、指标统计模糊、难于存档等缺陷, 提高了审批的准确性和工作效率, 使市政管线的规划管理从粗放式、被动式、二维图纸化、数字化管理转变为精细化、主动化、三维可视化的管理, 并推动“数字城市”乃至“智慧城市”的发展。
目前, 我国数字化的规划审批工作还处在摸索阶段, 未来将会有更多新的科学技术应用在管线工程规划审批当中, 例如更多的关于技术指标的新算法、更加完善的工作流程、实用的规划决策模型等等, 这些都会给规划管理带来里程碑式的前进, 可以预见以后的规划设计和审批将会更加的方便快捷, 更加的直观科学, 但集成网络技术、3D技术和GIS技术是近期必然的发展方向[6,7]。
摘要：市政管线规划管理是城市规划管理的重要组成部分, 建设便于数据共享、信息服务的基于Web模式的三维管网仿真信息管理系统对其有着非常重要的意义。本文结合市政管线工程规划报批业务, 遵循SOA服务体系, 采用云技术、Web Services技术和微软Silver Light技术, 以优秀的Web用户体验实现了一种三维立体的、多层面的、新型有效的在线辅助市政管线规划报批的工作系统。研究结果表明, 该系统能够切实提高管线工程规划审批的效率和准确性, 对相关报批系统的建设具有参考价值。
关键词：市政管线,规划报批,Web,三维,系统
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三维城市规划辅助系统 第5篇
随着信息技术、计算机技术、空间技术的发展, 城市的概念在悄悄地发生着变化, 在我们熟悉的物质城市身边正在形成一个充满数字化特征的时代现象。这种现象正在渗透到城市的规划、建设、管理与服务中, 并发挥越来越大的作用, 忽视它的存在将失去城市持续发展的技术手段。因此在当前的国土资源管理中有必要借助三维地理信息系统 (三维GIS) 等高新技术手段, 通过三维的直观展现, 为最终决策提供科学有效的帮助。
1 系统需求分析
1.1 实现目标
系统建设的具体目标归纳为以下两点:
第一, 实现国土数据的三维数字展示。通过融合数字高程模型DEM、数字正射影像DOM、三维建筑物模型数据和其他数字线划图等多源数据, 实现区域范围内集成数据的三维、实时、无缝漫游显示。
第二, 实现国土业务的决策辅助支持功能。在虚拟现实的表现环境下, 通过叠加相应的专题数据, 可以对任意房屋、公路、图斑等进行有价值的空间查询、专题统计和叠加分析, 为国土资源管理和决策提供科学、高效、多样的辅助支持。
1.2 功能需求
根据系统目标和GIS应用系统特点, 系统基本功能需求如下:
1) 数字城市:基于三维空间场景, 叠加国土资源专题信息, 搭建国土资源辅助决策的科学平台。
2) 查询功能:采用模糊查询技术, 找寻、定位、输出查询结果。
3) 量测功能:提供对三维场景的基本量测功能。
4) 分析功能:提供基本地理信息系统分析功能。
5) 国土资源辅助决策模块:主要实现专题数据的属性查询、专题统计、空间叠加分析等功能。
2 系统数据库设计
数据库设计是一个不断修改完善的过程, 其最终目的是得到现实可用的物理数据库。本系统数据库结构设计采用ESRI的地理数据库模型 (Geodatabase) 。
2.1 数据库设计
本系统的数据组织如图1。
1) 基础地理数据:基础地理数据是作为国土数据的参照或背景, 主要是指DEM、DOM、地名、境界线等。
2) 国土专题数据:国土专题数据是本系统数据库最重要的一部分, 主要包括监察图斑、土地利用、矿产分布、征地范围等。
3) 三维场景数据:三维场景数据是本系统的主要基础数据之一, 包括建筑物模型、自然景观模型、构筑物模型等。
2.2 物理设计
本系统的存储机制采用的是矢量数据存储物理设计, 从逻辑的角度来看, 数据库的逻辑层次是:数据库->子库->图层->空间实体, 而最终反映在SDE中是GEODATABASE->FEATUREDATASET->FEATURECLASS->FEATURE。
3 系统结构与功能设计
3.1 系统总体结构
本系统体系由三个层次组成:数据层是基础, 主要包括基础数据、专题数据、三维数据和业务数据等;表现层是实现软件功能的应用层;支持层用以实现数据层的数据在系统中应用, 详见图2。
3.2 系统功能结构体系
本系统采用模块结构法的系统设计方法, 系统功能结构图详见图3。
4 系统主要功能模块实现
4.1 系统主要功能模块实现
1) 电子沙盘
基于数据库技术、三维可视化技术、虚拟仿真技术, 利用DEM数据、航空影像数据构建具有多尺度的三维空间场景, 并在此基础上完成旅游景点、城市、河流、大型水库、主要山峰、山脉等名称的查询、定位、飞行浏览。
2) 查询功能:利用简单查询和高级查询, 获得用户所需结果, 并以EXCEL格式输出结果, 方便日后研究使用。
3) 量测功能:主要包括平面距离量测、空间距离量测、垂直距离量测和面积量算。
4) 分析功能:主要包括等高线分析、剖面分析、最佳路径分析、视线分析、视域分析、空间分析、淹没分析等, 可实现地理信息系统的基本分析应用。
5) 国土辅助决策功能:主要实现专题数据的属性查询、专题统计和空间叠加分析。
属性查询, 将查询功能整合到每个专题模块中, 有利于专题数据的应用与管理, 针对每个模块的查询结果, 系统除提供定位、属性查看、EXCEL格式输出等功能, 还有查询结果的坐标串展示、访问、节点突出显示等功能。
专题统计, 系统可以根据用户需求进行统计, 如违法用地, 可统计供地批准总数面积、供地批准耕地面积、用地批准总数面积、用地包含耕地面积等违法用地监察工作所需数据。
叠加分析, 对范围图元内叠加图元的信息进行统计分析, 得出相应的相交面积、占图斑比例和地类信息等。
5 结束语
1) 通过本系统, 可在多尺度三维场景中实时、直观展示国土资源数据, 可有效管理国土业务数据, 可充分利用省、市已有基础测绘数据, 更大地发挥国土业务数据作用。
2) Skyline是国际先进的三维可视化平台, 强于数据展示, ArcGIS是优秀的地理信息系统软件, 强于分析, 结合Skyline数字地球技术和ArcEngine分析能力进行开发, 是本系统实现的较佳技术手段。
3) 本系统是架构于三维基础地理信息平台之上, 结合交通、水利、应急指挥、民政、旅游、招商、电力、电信等行业业务数据, 可为政府处理公共突发事件、城市规划建设和管理、GPS三维模型导航、土地利用以及覆盖调查、农业估产、区域规划等方面的应用提供三维地理信息服务。
4) 一般说来, 国土资源决策包含空间决策、数量决策和管理决策三种类型。前两者为基础性、技术性决策, 后者为最高层次的战略性、规划性或政策性决策, 前者也是后者的基础。本系统主要实现辅助国土资源辅助决策的三维数字展示、地理信息分析和业务数据统计分析, 日后将逐步向更高层次辅助决策方向发展。
摘要：该文以三维地理信息系统的设计与开发为主线, 介绍了基于Skyline三维地理信息平台下, 利用3S技术、数据库技术和虚拟仿真技术, 结合ArcEngine分析能力, 开发三维数字化国土资源辅助决策系统, 实现多源数据无缝集成、大区域三维地形实时展示, 以及面向国土业务的地理信息服务, 为国土资源科学管理和有效决策提供辅助支持。
关键词：地理信息系统,三维,国土资源,辅助决策
参考文献
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三维城市规划辅助系统 第6篇
地理信息系统 (Geographic Information System, 简称GIS) 经过三十多年的发展在各行各业已经得到了广泛应用, 也产生了巨大的社会效益和经济效益。随着计算机技术的发展以及地理信息系统应用的不断深入, 传统的二维GIS的局限性不断凸显出来, 难以满足人们对地理信息系统的需求。我国城市规划行业的信息化工作已经开展了二十多年, 现已成为我国推广和应用GIS技术最有影响、发展最快和取得实际成果最多的领域之一。利用虚拟现实技术展示三维规划方案, 开发建立三维GIS服务于城市规划, 已经成为了城市规划信息化工作的新的方向标, 三维GIS辅助城市规划工作已经成为三维GIS技术一个重要的应用方向。
1 三维场景
三维场景是指地形地貌、地上地下人工建 (构) 筑物等基础地理信息的三维表达, 反映被表达对象的三维空间位置、几何形态、纹理及属性等信息, 主要包括地形模型、建筑模型、道路模型、水系模型、植被模型、地面模型、地下空间设施模型及其他模型等内容。
由于现实世界地物复杂多样, 三维模型的表达方式和程度也存在着较大的差别。因此, 城市三维模型分类标准和分类结构也就不尽相同。在三维场景构建工作中, 通常首先对地形场景建模, 得到基本框架, 再丰富地物模型, 地物模型的建模过程中再根据工作需要确定精细程度进行建模。由于建筑模型复杂程度较高, 而不同地段需要表现的程度和在实际使用中的功能也不尽相同, 因此, 精细程度的划分在建筑模型中就会得到更多的体现。
1.1 三维建模的要求
三维城市模型是建设三维GIS的基础, 三维模型的制作精度直接影响可视化表现效果, 模型制作越精细, 场景表现效果越逼真。但是, 高精度的三维空间数据不仅会严重影响系统速度, 同时也增加了模型建造成本, 延缓了模型生产进度, 因此, 对三维城市模型的构建提出相应的建设要求就非常必要了。三维模型的制作精度应满足软件系统的功能需求, 也就是说模型的构建应立足于应用的需要。具体的说, 就是三维城市模型应尽量兼顾以下内容:
(1) 空间描述精度。三维城市模型的构建须面向具体应用, 充分考虑模拟的真实程度、实际应用需求和数据管理难度等情况进行平衡, 确定其空间描述精度。
(2) 空间关系描述能力。三维GIS要满足实际应用要求, 就必须具备准确的空间关系描述能力。
(3) 数据存储空间及检索效率。虽说较高的空间描述精度和空间关系描述能力能够更加准确地表达现实世界, 但数据量过大也会影响数据存储空间和检索效率。因此, 兼顾现实描述能力的同时也要充分考虑数据存储空间及检索效率。
(4) 属性描述能力。为将现实世界尽可能地实现仿真, 三维城市模型不仅要关注几何特征, 还要关注地物的物理属性 (如颜色、纹理) 和社会属性 (如类型、名称) 等特征。
(5) 可视化的难易、效果和速度。随着显示场景的扩大和模型数量的增加, 三维渲染速度必然会下降, 因此, 如何在确定的硬件资源条件下, 尽可能提高模型显示的速度和美观程度, 也是在数据模型构建时必须考虑的问题。
(6) 模型数据的通用性。为确保三维GIS系统中数据的现势性, 能够为其他的系统或工程服务, 三维城市模型必须要具备与其他系统的模型互相转换的能力。
1.2 建模流程
空间数据应用的基础是数据的生产, 传统的二维空间数据具有完整而规范的生产方法, 但对三维城市模型而言情况有很大的不同。一方面, 三维城市模型具有多样的数据源, 不同数据源具有不同的数据获取特点;另一方面, 三维城市模型对象具有更复杂的特征, 包含有几何、纹理、属性等不同的数据内容, 因而其数据生产具有更为复杂的生产工艺与生产流程, 如图一所示。
1.3 三维场景构建
城市三维模型是城市地形地貌、地上地下人工建 (构) 筑物等的三维表达, 反映对象的空间位置、几何形态、纹理及属性等信息[1]。三维场景包括地形地貌、地上地下人工建 (构) 筑物等基础地理信息和规划方案的三维建模。
1.3.1 三维地形地貌模型
三维地形地貌模型的建立就是利用基础测绘数据, 建立地面高程模型, 将地形的高低起伏完全真实地模拟出来。选择合适的数字正射影像数据, 按照统一的空间参考系, 将正射影像叠加到地面高程模型上, 形成表征地形地貌的三维模型, 如图二所示。
1.3.2 三维地物模型
三维地物模型包含了建筑模型、交通设施模型、管线模型、绿化模型及其他模型等内容, 如图三、图四所示。三维模型的制作往往投入人力和物力最多, 时间周期最长, 所以要根据实际需要, 按照不同的精度要求选择不同的建模方式。对于要求不高或者不重要的建构筑物, 可以利用基础测绘数据成果进行批量建模, 尤其是规则形状的建构物, 甚至建构筑物顶端的纹理也可以采用高分辨的影像进行贴图;而对于不规则形状的或者需要重点表现的建构筑物, 亦采用交互式手工精细建模, 这部分纹理通过实地拍摄, 采用专业的图像处理软件进行处理后贴图, 体现建构筑物模型的美观性、逼真性。
1.3.3 三维规划模型
三维规划模型主要是满足城乡规划设计、辅助城乡规划管理需要。规划设计师运用Auto CAD或者3DMax等三维软件进行设计, 并将设计成果加入到三维GIS与现状三维模型融为一体。同时可以根据现状三维模型周围环境, 对全部规划模型或部分模型进行修改、调整、替换, 或在三维仿真系统上重新生成新模型, 包括设计和定义位置、朝向、形状、高度、外部色调和纹理等。这些修改调整需要在统一的空间参考系中依比例进行, 通过调整实现方案比较、方案评审等规划工作的要求。
2 系统的设计与实现
2.1 系统设计
三维GIS在统一的标准规范体系下, 以完善的计算机网络和软件平台为支撑环境, 通过数据层、服务层、应用层实现城市规划的应用, 如图五所示。
(1) 数据层
数据层主要包含基础地理信息数据库、三维模型数据库以及其他专题数据库。基础地理信息数据库和专题数据库的内容和存储方式与原有的二维GIS基本一致, 三维数据库又包含了基于遥感影像和数字高程模型建立的三维地形数据库和基于文件方式管理的三维地物模型数据。
(2) 服务层
通过空间定位服务、查询分析服务、数据交换服务、地图发布服务等对地理空间数据进行有效管理。
(3) 应用层
为用户提供便捷的操作方式, 通过具体的功能实现三维GIS在城市规划方面的各种应用。
2.2 系统功能设计
面向城市规划的三维GIS的主要功能包含三维基本功能和城市规划应用功能两大部分。
2.2.1 三维基本功能
(1) 三维浏览
通过鼠标、键盘或面板实现三维地图的平移、缩放、俯仰、旋转等基本操作, 实现多视角查看三维场景的目的。
(2) 模拟仿真
模拟运动的物体, 如车、船、飞机等, 通过定制、编辑、修改运动参数设定和飞行控制实现三维仿真的体验。
(3) 空间分析
实现基于DEM和三维模型的距离量算、面积量算、体积量算、通视分析、淹没分析、流域分析、剖面分析、最佳路径分析等分析功能, 满足工程、规划、水利等行业的基本应用。
2.2.2 城市规划应用功能
(1) 辅助规划编制
通过三维GIS展示规划编制方案, 可以改变传统色块式平面图纸的方式, 直观展现出规划的真实意图, 表达出规划的强制性要求和指导性要求, 对规划所要体现的建筑形式、色彩风貌等能够表达的淋漓尽致, 如图六所示。
(2) 规划管理的应用
三维GIS在规划管理阶段, 可以辅助管理者方便的获取各方面规划信息, 方案审查中, 可以更全面、迅速、直观地了解规划设计、审查设计理念及指标的合理性。在建设工程规划管理中, 利用三维GIS可以进行多方案比较、日照分析、控高分析、通视分析等, 辅助规划项目的审批。
(1) 方案比较
对同一位置的多个建筑方案进行双屏或多屏关联比较, 从不同角度、不同方位来观察各个规划设计方案, 比较不同方案对城市景观及周围建筑的影响, 以直观的方式评估各个方案的优缺点。在系统中对建筑方案进行建筑高度、材质等参数的调整, 建筑物会根据调整操作实时改变, 随着高度、体量等参数的调整, 建筑方案相应的总建筑面积、容积率等规划指标也能重新计算随之相应变化, 这样便于使用者分析和判断最优化的方案。
(2) 日照分析
日照分析功能对城市空间中建筑不同时间段、不同节气的日照情况进行实时模拟。用户可以观察到特定建筑物的阴影对其他建筑物的影响, 并可进行连续播放。和日照计算软件相比, 该功能具有直观、便捷、高效等优势。而且在日照分析时, 可同时进行建筑高度和体量的调整, 并观察日照分析结果, 可快速和直观的确定在满足日照条件下的最优设计方案。
(3) 通视分析
通过三维GIS通视分析功能判断某视点的视线观察范围, 特别是能应用于地标建筑的通线分析, 辅助于特定景观建筑的选址, 从而进一步为城市特色、城市景观设计打下良好的基础。
(4) 控高分析
控高分析功能检测是否有超过控高要求的建筑物, 通过动态地、形象地表示控制高度, 实现交互设计, 一目了然。
(5) 批后监管
在建设工程项目批后监督管理过程中, 将三维规划方案与实地在建项目比较, 能够及时发现建设单位改变规划方案的情况, 及时阻止擅自改变规划的建设项目。在建设项目竣工规划核实时, 通过建设项目竣工的三维模型与审批的三维规划方案比较, 能够减少现场勘察, 提高工作效率。
2.2.3 公众参与
城市规划具有较强的政策性和民主性, 需要兼顾各方面的利益关系。传统的二维图纸的规划方案不够直观、专业性强都制约了批前公示、公众参与的效果。因此, 将规划方案的三维模型放入现实城市三维场景中, 并提供日照分析、距离量测、定点观察、规划方案指标查询等功能, 将群众关心的信息, 如日照、间距、楼高等, 以直观形象的方式展示, 让群众看得懂、看明白, 及时提出监督意见, 更深入地参与到规划工作中来, 能够有效地提高公众参与的热情和效果。
2.2.4 规划宣传与展示
利用三维地理信息的可视化特点, 能够有效地进行城市规划展示, 宣传规划成果与成就, 普及规划知识, 帮助公众对城市规划的理解, 使公众获得更加直观的规划感知。利用虚拟现实技术, 可以制作城市规划中重点区块的动画场景, 展示逼真的规划效果。此外, 利用三维GIS结合三维的虚拟现实技术, 可以展示出城市现状、近期建设以及远期规划效果, 对于城市宣传、招商引资等工作能够发挥积极的作用。
3 结束语
三维GIS使城市规划中原有的一些可以意会而不可言传的东西, 以一种直观的面貌展现出来, 这无疑对于城市规划设计水平的提高、城市景观恢复和研究等都具有非常重要的意义和应用价值。利用三维GIS辅助城市规划, 可以建立一个三维的、动态的、可视化的景观来形象、生动和真实地表现城市的自然和人文现象, 进行三维空间分析, 更好地帮助城市规划、建设和管理。三维GIS在城市规划中应用能够大大提高城市规划的效率和统计分析功能, 能够更直观、更准确的表达规划区域的状况和城市规划理念, 为区域的发展提供更有力、高效的支持。
城市规划作为三维GIS需求最为迫切的领域之一, 三维GIS技术在城市规划各方面的广泛应用, 可以提高空间分析能力和准确性, 使城市规划方案审批更直观、更具科学性和及时性。
参考文献
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三维城市规划辅助系统 第7篇
1.1 三维地理信息系统的技术基础
三维地理信息系统 (VR-GIS) 是城市地理信息系统向动态、多维和网络化方向发展的产物, 是虚拟现实 (V i r t u a l R e a l i t y-V R) 技术和地理信息系统 (GIS) 结合体。虚拟现实 (VR) 技术是利用计算机技术生成一个逼真的, 具有视、听、触等多种感知的虚拟环境。用户通过各种交互设备, 与虚拟环境中的实体相互作用, 产生身临其境的交互式视景仿真和信息交流, 是一种先进的数字化人机接口技术。我们利用地理信息系统 (GIS) 采集、存储、管理、分析和描述各类型空间地理数据, 并将此信息属性赋予基于VR技术构建三维模型, 使之能就特定目目标进行分析、处理, 实现对城市规划的辅助决策。
1.2 VR-GIS在城市规划中主要的应用形式
VR-GIS在城市规划行业中有多种应用形式。目前作为商品成果出现的有“数字城市管理系统”、“三维地图系统”等。虽然其名称不同, 但都采用同样技术架构。即利用GIS提供的三维空间坐标找到真实地物与虚拟模型之间拓扑关系和逻辑顺序。最终将计算机环境中模拟的各种城市规划要素映射到实际工作当中。
1.3 VR-GIS在城市规划中主要的应用类型
根据具体应用方向及对硬件设备要求不同, VR-GIS分为四个应用类型:桌面式、沉浸式、增强式与分布式VR-GIS。
1.3.1 桌面式VR-GIS
也称简易型虚拟现实系统, 是利用个人计算机和低级工作站进行仿真, 通过键盘、鼠标便可与虚拟环境进行交互。
1.3.2 沉浸式VR-GIS
是一种高级的虚拟现实系统, 除了基本计算机设备外还需高宽荧幕、多声道音响设备、及互动手柄、位置跟踪器等硬件设施。
1.3.3 增强式VR-GIS
是把真实环境和虚拟环境组合在一起的一种三维地理信息系统。
1.3.4 分布式VR-GIS
是利用远程网络, 将异地用户联结起来, 多个用户通过网络同时参加一个虚拟和操作, 达到协同工作目的。
2、VR-GIS开发流程
2.1 确定VR-GIS的开发平台
城市规划领域应用的VR-GIS开发平台是基于计算机高级语言如C++、JAVA等, 配合Open GL3D或Directx3D等图形开发库研发的。主要有:M v l i t i g e n V E G A、M a y a、I m a g i s、V R M a p、Skyline Terra Suite。
2.2 三维地理信息数据的处理
由于各开发平台依据的技术支持与要实现的功能目的不同, 所需处理的数据对象及具体方式也有所区别。但有三种类型数据的处理是各平台系统都必须的。
2.2.1 地形数据的处理
利用传统基础测量、航拍、雷达探测等不同手段获取地面高程信息后, 再经过插值、雷达点云数据分析, 获取DEM三维地形数据。有一点应该强调, DEM数据是一个基础数据空间构造模型。根据实际需要, 可表现为多种存在形式。
2.2.2 影像数据的处理
DEM三维地形数据是简单的裸模地形。为实现与真实场景一致, 需在DEM裸模地形上附着影像信息。一种是简单色彩和铺装图案运用, 一种是遥感影像叠加。目前, 规划领域多采用0.25米级的Quickbird (快鸟) 遥感影像。此级别影像具有分辨率高、颜色逼真、影像清晰, 价格便宜等优点。
2.3 地物几何模型的构建
三维地信系统的开发平台本身具备模型构建功能模块, 但更多是为系统建成后意向性方案对比取舍时服务的。考虑到模型精致程度, 还要依靠一些外部程序构建几何模型, 常用的3DMAX。由于系统构建几何模型数量巨大, 需在建模时注意减少模型切面数量, 常用面片建模法。建模过程中要尽量避免波尔运算, 运用焊接冗余模型节点, 整体塌陷生成等一系列手段减少数据量。模型贴图一般采用处理后实景照片, 实际环境特别混乱的可用色彩颜色表示。
2.4 二维数据接口的预留与属性信息的录入
不同的开发平台预留数据接口不同, 但一般都支持CAD、MAPINFO格式数据导入。部分平台允许直接关联外部程序, 可随时调取PPT文件和图片、视频文件。
目前的开发平台多数支持支持Oracle10g及以上版本的关系型数据库存取管理, 可直接调取GIS地形数据信息。另外, 录入建筑“两证一书”信息, 即时调取, 实现管理手段信息化。
3、VR-GIS的技术短板
作为前沿科技的VR-GIS, 其在规划领域作用已被淋漓尽致的描述, 固有的一些系统短板却被忽略淡化, 这造成系统启用之后给使用者带来一定的心理落差。认识到这些短板存在, 对全面评价VR-GIS有着积极意义。
3.1 VR-GIS不能取代其它设计管理软件
VR-GIS是一种辅助决策平台。在城市规划中主要作用是直观、便捷的从宏观角度把握建设项目与周围环境是否协调, 体量、风格是否与其它单元个体统一融合, 地块或建筑基本指标特征是否与控规要求吻合。在剔除明显不符合特征要求项目后, 再运用其他手段进行定量分析。在测量计算、非数据库内容统计分析方面, 相对矢量软件CAD、COREDRAW, 其运算能力一般。在建筑细部刻画、外观精准描写方面, 相对于S K A T C H U P、3DMAX等单体模型渲染软件, 其表现能力一般。在任意地块指标分析方面, 相对规管2000、规信99等管理软件, 其精准程度一般。
3.2 VR-GIS不同于三维动画
VR-GIS是一种交互性良好系统平台。它尊重使用者自身操作期望, 把整个城市全方位、多角度展现给系统使用者。这与三维动画设置固定漫游路径, 选择性的将最完美场景艺术化的表达出来完全不同。VR-GIS在强调真实度的同时, 不可避免牺牲了艺术美感。但其丰富的辅助决策功能是仅依靠视觉效果突破使用者心理底线的三维动画无法企及的。
3.3 遥感影像的使用与否取决于具体的功能意向
在DEM裸模地形上附着影像信息时要根据实际用途决定采用遥感影像还是简单色彩。运用遥感影像可以真实反映地表环境, 更好把握区域特征特色。特别在勾勒郊区、农村等大尺度轮廓、凸显背景色调方面有着无可替代的优势。但遥感影像使用也有不可忽略的缺憾。主要表现在:
1) 、增加投资成本
购买遥感影像首次花费占整个系统投资10%左右。而且城市变化是个动态过程, 定期更新遥感影像增加维护成本。
2) 、使用之前需要进行预处理
遥感影像并非完全的正射投影, 总会存在建筑阴影。一般的VR-GIS拥有日照模拟功能, 如不去除影像图上建筑阴影会对分析结果产生干扰。建筑模型与DEM地形结合时也会因影像图阴影存在产生悬空感。大面积遥感影像处理就会增加系统开发工作量。
3) 、视觉效果一般
在规划展示场馆, 更多为非专业人群提供描绘性演示, 特别重视视觉效果。丰富色彩色块的运用要比单一绿背景遥感影像更具吸引力。
因此, 要正确定位系统建成后使用意图和方向, 综合考虑投资成本, 选择合适的影像信息。
4、结束语
VR-GIS的专业性强、技术难度高。如果从项目实践角度出发, 对系统建设各个环节的具体情况进行深度剖析和理论阐释, 会使问题相对简单。加之对系统缺憾的论述, 使其建成后更加符合使用者心理预期, 从而更快更好的服务于城市规划工作。
摘要：三维地理信息系统是虚拟现实与GIS技术的综合运用并提高, 在城市规划领域有广泛应用前景。掌握三维地理信息系统的应用形式、开发过程、存在的技术瓶颈, 对三维地理信息系统项目实践有重要作用。
关键词：三维地理信息系统,城市规划,应用形式,虚拟现实,项目实践
参考文献
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三维城市规划辅助系统 第8篇
随着“数字城市”建设的深入发展和科学技术的不断进步, 对城市空间信息化应用的需求越来越高, 传统的二维数字地图已经不能满足城市三维空间管理的需要, 建立三维“数字城市”成为科学界、企业界和城市政府管理部门共同追求的目标。
1.1 城市三维数字地图的基本概念
城市三维数字地图是连续的城市三维数字模型, 是将自然地形、地貌、环境、道路、建筑以及重大基础设施等城市自然和人文要素, 通过划分模型单元和管理对象, 进行平面、高程、结构、纹理等数字化处理, 按照统一坐标无缝拼接而成的可视化三维数字模型。三维数字地图是“数字城市”建设的重要内容。
1.2 城市三维数字地图系统的基本特征
城市三维数字地图系统具有如下基本特征:
(1) 真实城市的虚拟数字空间环境。
城市三维数字地图系统采用先进的三维地理信息系统技术 (3DGIS) 、虚拟现实技术 (VR) 、数据压缩技术、网络技术等多种高新技术, 集成和管理城市多源、多尺度、多时态三维空间信息, 实现海量数据的动态交互式浏览、空间分析和模拟, 是真实城市物质空间环境的数字化模拟。
(2) 支持网络环境下的地理协同。
基于网络技术、3DGIS技术的三维数字地图系统, 提供城市空间的无缝管理, 可以同时支持专用网络环境下的多用户并发使用, 也可以支持互联网环境下的一般公众用户访问, 是一个开放式、空间协同的信息系统。
(3) 城市管理的三维空间基础平台。
城市活动的80%与地理空间有关, 三维数字地图系统提供全市域的宏观地形地貌、河流水系等空间信息, 提供城区和重点地区的空间骨架和城市形态等信息, 提供街区、单体建筑、市政设施及景观设施等详细信息, 是城市各种管理活动的三维空间基础平台。
(4) 提供城市公共服务产品。
三维数字地图具有多维信息处理、表达和分析的特点, 在城市规划、国土资源管理、网格化管理、智能交通、应急指挥、防灾减灾、数字旅游、电子商务与小区管理等方面有着十分广阔的应用, 特别是在空间信息的社会化服务中, 三维数字地图系统具有越来越明显的不可替代性。
2. 系统架构与功能设计
2.1 系统架构
三维数字地图系统采用多层的技术体系, 可以分为硬件支持层、数据层、服务层和应用层4个层次。
(1) 硬件支持层是三维数字地图系统各层间相互通信的基础, 它负责各计算资源间和计算资源与用户应用之间的通信。
(2) 数据层是三维数字地图的信息管理、维护、集散和传输中心, 它负责保存海量的DEM数据、DOM数据、各种比例尺的地形图等基础数据, 同时还包含三维模型数据、纹理信息、规划专题信息等。通过对数据的管理和维护, 保障数据的安全性、时效性和准确性。
(3) 服务层是三维数字地图最为核心的部分, 它是连接底层数据资源和高层应用功能的纽带, 提供通用的、基础的、各个应用领域都会用到的功能, 负责为局域网和广域网应用系统提供各种数据服务和功能服务。它从数据库中提取数据, 根据需要完成指定的功能, 然后向上提供给应用层, 从而为各类业务系统和公众系统服务。
(4) 应用层是在服务层的基础上, 结合不同领域的专业知识, 针对不同用户的不同需求, 提供面向各种领域和行业的应用, 包括规划管理机构、其他各行业、科研会所和社会公众等。
2.2 三维数字地图系统客户端的功能
三维数字地图管理与发布平台客户端软件面向应用人员, 为日常工作提供三维地理信息环境信息, 主要功能包括:
(1) 图层显示。
按照地形地貌、体块模型、现状模型、规划编制信息、基础地理信息、审批信息、规划项目三维模型对系统数据进行分层管理和图层控制。
(2) 导航浏览。
提供行走、驾驶、飞行等浏览模式, 提供路线定制浏览、二维、三维地图导航匹配定位浏览、视点快照浏览等功能, 可进行浏览参数调整, 可设定浏览路径, 系统自动沿设定路径或指定目标浏览飞行, 并提供AVI文件格式输出。
(3) 信息查询。
提供名称搜索定位与模糊查找定位, 提供建筑信息查询, 点击三维建筑模型, 显示建筑属性, 输入建筑属性可以查找建筑模型, 提供规划等信息查询, 点击规划图形, 显示规划属性;输入规划属性可以查找规划图形。
(4) 统计功能。
支持按区域和专题信息的数量、面积、体积及相关专题计算功能。
(5) 数据维护工具。
提供模型检查、模型格式转换和数据生成、更新维护工具等。
(6) 辅助规划工具。
提供空间查询、通视分析、指标计算、拆迁估算、淹没分析、智能选址、交通流量模拟等工具。
2.3 三维数字地图系统数据管理人员的功能
三维数字地图管理与发布平台服务器端管理软件提供数据存储管理和数据调度与安全管理等功能。主要功能包括:
(1) 数据组织与管理。
数据统一存储在服务器端, 能够方便地集成管理海量数据。数据内容主要包括DEM、DOM、体块模型、基础地理数据、规划编制专题信息、管理专题信息、三维模型 (包括现状模型和规划项目模型) 、属性信息等。
(2) 数据版本管理。
对DEM/DOM数据、三维模型数据增加时间属性, 数据的更新要求保留历史数据。
(3) 数据安全管理。
提供数据备份方案和服务器安全管理方案, 防止由于软硬件故障及运行环境灾害导致的数据丢失, 提高系统数据安全。
(4) 系统用户管理和日志服务。
提供用户权限管理功能和身份认证措施, 保证数据的合法访问, 同时提供系统日志服务, 对系统运行状态和用户访问情况进行记录和监控。
(5) 系统配置和服务均衡。
服务器端软件能够方便地在标准配置或者高于标准配置的硬件环境下部署和迁移, 提供服务器均衡调度等。
3. 需要解决的关键性技术
3.1 多源多尺度模型的融合及海量数据管理
与传统的二维数据相比, 三维地理信息数据具有数据复杂、数据量庞大的特点, 其数据建库组织是一个非常重要的技术和策略问题。主要包括:
(1) 数据组织方法。
传统的二维GIS数据组织的基本出发点有分幅组织、分区域组织和分要素组织三种不同的策略。分幅组织和分区域组织是在水平方向上将研究区域划分成不同的块, 再进行数据组织, 而分要素组织方法是在垂直方向上对地理空间进行划分。
在三维数字地图建库过程中涉及到二维和三维数据, 对于二维数据可采用传统的数据组织方法, 对于三维数据主要采用不规则网格组织模型数据, 同时结合使用以上三种方法, 以充分发挥各种数据组织方法的优势;同时, 考虑三维模型数据与二维数据的对应, 以实现二维数据和三维数据的统一管理。
(2) 数据压缩方法。
对规则格网的栅格数据 (如DEM、DOM数据) , 建立金字塔数据结构并进行压缩;模型数据则采用LOD方法进行压缩。
(3) 空间索引建立。
对于海量数据的三维场景, 必须建立适当的空间索引以加速三维模型数据的定位与访问, 提高数据访问和存储的效率。
3.2 三维建模技术
三维数字地图的三维建模就是重建城市真实地理环境, 即以真实的地理空间位置再现城市现状景观 (包括地形地貌、城市建筑与道路设施等) 。要在计算机中模拟现实世界, 就必须建出在在多维尺度下外形、光照、质感等各方面都与真实对象相似的对象模型。需要解决以下问题:
(1) 建模区域划分。
城市包括了建成区、郊区等, 建成区包括了新建地区、待改造地区等, 首先要对建模区域进行规划, 合理划分建模工作片区 (格网划分、街区划分) , 对每个区片设定建模级别, 是建模之前首先要开展的工作。
(2) 多源数据的整合利用。
三维城市模型建设涉及DEM数据、DOM数据、地形图、实拍照片、规划图纸等多种数据源, 需要有效整合这些原始数据, 并按应用要求, 对原始数据进行流程化处理, 满足三维模型在几何、细节上的要求。同时, 还涉及到规划方案模型和现状模型的整合问题。
(3) 大范围三维场景模型的快速建立。
对于大区域的三维模型的建立, 要有一个快速建模的技术和方法, 提高模型建立的自动化水平, 同时保证模型的质量。
(4) 制定建模技术规范技术标准。
三维数字地图系统建模范围大、模型种类多样, 统一的建模标准和规范非常重要, 它不仅可保证模型建设的质量和效率, 使建模工作顺利进行, 还可推动和实现三维数据的共享。
3.3 大规模场景的三维可视化技术
三维数字地图涉及的地理事物和景观对象信息纷繁复杂, 在通常的硬件条件下, 按照常规的可视化技术进行海量数据的实时可视化几乎是不可能的, 因此, 必须针对项目本身特点研究特殊的处理策略。具体包括:
(1) 有效的场景管理。
采用基于节点的、分层和分块的三维场景数据组织模型, 简化场景的管理;同时, 采用高效的数据组织和索引方法, 提高空间操作的效率。
(2) 高效的场景简化。
综合运用金字塔数据压缩存储技术、多分辨率模型技术、基于LOD的场景简化技术等, 加快三维场景的绘制。
(3) 高效的可见性技术。
采用快速高效的可见性判断技术, 提高数据加载和绘制的命中率;同时结合高效的并行载入技术, 实现场景实时浏览和数据载入的同时进行。
3.4 三维空间数据的查询、分析与运算
三维空间数据的查询、分析和运算是辅助日常规划管理的基础, 具体包括:
(1) 在三维空间实体及其相互关系的数据组织的基础上, 实现空间关系计算。
(2) 在空间分析模型和算法方面, 采用三维算法模型 (如:日照分析、通视分析) , 并对其进行优化。
(3) 采用有空间查询能力的结构化查询语言对三维空间数据进行查询和检索, 同时提供量测、变换等空间运算函数。
4. 武汉市三维数字地图系统建设实践
武汉市三维数字地图系统建设始于2006年, 2007年被列为住房和城乡建设部示范项目, 目前取得的主要成果包括:
4.1 城市三维模型技术规范和实施细则的研究与制定
完成了《城市三维建模技术标准》、《城市三维地形及框架模型制作要求》、《城市三维模型数据组织与采集方案》、《城市三维模型建模范围划分原则》、《城市三维模型制作实施细则》、《城市三维模型数据检查验收办法》等技术文件的编写工作, 指导城市模型建设工作。以此为基础, 2008年武汉市规划局开始承担国家行业标准《城市三维建模技术规范》的编写工作。
4.2 全市域框架模型建设
(1) 全市域框架模型建设。
在统一的坐标系下, 完成了对全市域8549平方公里的数字高程模型、卫星影像、航空影像的匹配和纠正工作, 建立了全市域的地形地貌三维模型;建立全市110万栋建筑的体块模型, 建立了重要基础设施和标志性建筑如黄鹤楼、龟山电视塔、长江汉水上的九座桥梁等的三维建模工作, 通过集成地形地貌、体块、重要基础设施和标志性建筑以及地名数据, 建立了全市域的三维框架模型, 为全市城乡规划建立了统一的三维空间框架。
(2) 精细模型建设模型。
通过不同类型的试点片探索, 从小规模作业到大规模三维数据生产, 完成了武汉市中心城区近450平方公里的不同精度三维模型 (见图1) 。
4.3 三维数字地图集成管理系统建设
采用Oracle数据库系统, 建立了三维数字地图数据库, 集成了武汉市全市域8549平方公里的数字高程模型、卫星遥感影像和地名信息, 集成了主城区航空遥感影像、房屋体块、黄鹤楼和长江大桥等重要基础设施模型, 建立了真实逼真的全市域框架模型, 集成了精细三维模型、规划道路和市政控制线等规划信息, 实现了大范围三维地形场景的网络浏览、精细三维模型叠加、二维矢量数
据叠加、地名查询等功能, 实现了海量多源、多维、多尺度数据的统一管理 (见图2) 。
4.4规划审批三维决策支持系统建设
结合城市规划管理需要, 研究开发了规划审批支持系统, 实现了任意路径浏览、多屏多方案比较、方案调整、日照分析、视线分析、信息查询等功能, 应用于辅助城市设计及日常规划审批, 提高了规划设计水平和空间利用水平, 推动城市规划管理工作实现了从二维空间向三维空间的转变 (见图3) 。
5. 结论与展望
三维城市规划辅助系统 第9篇
关键词：列车,防撞,无线射频
0 引言
随着上海城市公共交通网络的大发展, 尤其是轨道交通网络化运营的时代到来, 给轨道交通网络的运营方申通地铁集团带来了较大的挑战。目前, 上海地铁的客流由2012年的721.1万增加到了901.8万。随着运营公里数的增加与客流量的攀升, 作为城市公共交通的骨干, 同时面对新员工、新列车、新技术等问题, 如何确保安全、快速、高效地运送乘客对于运营公司也是一个较大的挑战。
其中运营安全问题就显得尤为重要, 特别是在当自动化行车设备:列车自动控制系统 (ATC) 出现故障的情况下的行车安全保障, 如何避免类似2011年9月27日上海地铁10号线发生列车追尾等事故就显得尤为必要。
本文以城市轨道交通辅助防撞系统以及其应用为例, 进行详细论述。文中所提到的辅助防撞系统是依托申通地铁集团技术中心、维保有限公司车辆分公司及同济大学等单位共同努力下, 自2011年至今研制进行研制的。2013年10月, 第一代轨道交通列车辅助防撞系统在上海轨道交通7号线07A01型电动列车上进行装车试验。
1 列车辅助防撞系统的原理及特点
第一代列车辅助防撞系统采用无线射频技术, 在列车行驶过程中, 对运行方向实时测量本车与同一运行方向的前车之间的距离, 在列车ATP (列车自动防护系统) 关闭后, 参照预先设定的车距阀值, 评估列车与前车之间追尾的风险, 为列车驾驶员提供相应级别的声、光警示, 避免追尾碰撞事故的发生。该系统的应用在很大程度上避免列车发生追尾的可能, 提高了地铁列车行驶的安全性, 同时也为列车ATP (列车自动防护系统) 关闭后, 运行速度的提高, 降低对运营线路的影响, 起了至关重要的作用。本文将对第一代列车辅助防撞系统的原理、特点进行介绍, 并对列车发生追尾、出轨等事故的原因进行分析, 从而对列车辅助防撞系统的应用与改进提出建议[1]。
1.1 辅助防撞系统的原理
辅助防撞系统主要由系统主机、射频天线、示警终端以及列车控制系统各小型电器组成, 分别安装于列车头尾两司机室内, 在有电源供电情况下, 车头、车尾的辅助防撞设备都处于工作状态。如图1所示, 在列车司机室处于受控情况下, 安装于司机室的系统主机通过司机室上部的天线, 不断实时向前方发送无线扩频信号, 若前方有列车存在且该车车尾司机室处于未受控状态, 该司机室的辅助防撞系统在收到后车发来的信号后会转发应答信号, 后车收到前车的应答射频信号, 依据电磁波传输延时时间T, 按照车距D=V*△T/2公式 (V为电磁波在空气中的传播速率) , 计算出两列列车之间的距离。
当列车ATP (列车自动防护系统) 关闭后, 辅助防撞系统计算出前、后两车相应的距离, 会在司机室显示终端上显示出两列车的车距 (图2) , 并根据不同的间距以不同的声、光提醒方式 (详见表1) , 提醒司机进行列车的制动控制[2]。
1.2 辅助防撞系统的特点
第一代列车辅助防撞系统原理简单、抗干扰能力强、测距准确、不同方向互不干扰, 但是由于列车不同方向频段不同, 也造成了对向运行的列车以及在道岔区域的列车无法实施相互探测, 防撞保护功能。
1.2.1 辅助防撞系统优点
(1) 抗干扰能力强
列车辅助防撞系统主要依靠扩频通信原理进行信息数据的收发工作, 扩频通信传输信息所用信号的带宽远大于信息本身带宽, 具有抗干扰能力强、抗多径干扰性好的特点, 可以提高信号传输的抗干扰性。
(2) 测距准确
列车辅助防撞系统测距耗时约10ms左右, 在1s时间内可以进行多次测距数据计算, 并对距离数据做统计分析, 系统主机会选择信号最高的数据进行距离数值的输出, 确保测量数据的准确性。
(3) 不同方向, 互不干扰
如图3所示, 在通信的过程中, 系统采用了扩频通信原理, 上行列车使用f1频点通信, 下行方向使用f2频点, 运行方向不同的列车采用不同频段, 可以阻止不同方向运行列车之间的通信, 消除了相邻股道对象列车之间的干扰。
(4) 曲线段探测距离长
采用无线扩频通信原理的列车辅助防撞系统无线探测信号有一定的衍射能力, 后车的部分无线信号能够衍射到地表传播, 通过弯道, 到达前车并有效接收。前车的应答、回收信号, 射频发射功率、天线散角和方向性特征等和后车完全相同。根据无线电波传输的可逆性, 也能通过弯道被后车接收。2013年底, 在上海轨道交通7号线正线, 进行了多次两车追踪试验、弯道追踪试验, 在环境最为恶劣的隧道至高架弯道区段时的探测距离超过了400米, 充分验证了列车无线探测信号可以确保列车追踪的稳定性。
1.2.2 辅助防撞系统缺点
(1) 硬件费用贵
每台列车辅防撞系统的主机都安装有通讯模块, 通讯模块上的通讯芯片由于采用特殊频段, 需要特别定制, 所以硬件设备的费用较为昂贵, 占防撞系统主机成本的50%, 造成了每个司机室仅安装一个用于上行方向或下行方向的通讯芯片。若使用2.4GHz公共频段的通信频率以代替特殊频段实现无线通讯, 可以降低列车辅助防撞系统硬件定制的费用, 但是可能发生与诸如轨旁设备、公共Wi Fi设备等其他无线通信设备的通信干扰, 影响辅助防撞系统设备的正常工作。
(2) 上下行列车无法互相探测
为了避免相邻股道的对象列车影响, 运行方向不同的列车采用不同频段, 这样的设计虽然避免了不同方向运行列车之间的通信, 但是若两列车在同一股道相向而行 (如图4) , 就有发生碰撞的可能。若两列车在不同股道往同一股道同一方向运行 (如图5) , 若A车经过道岔向侧股运行, B车直股运行时车尾未通过道岔, 就可能发生两车碰擦事故。
2 列车追尾原因分析与预防
2014年5月, 韩国首尔、美国纽约、中国北京先后发生了列车追尾、出轨等事故, 如何避免事故发生。笔者参照全面质量管理中的人、机、料、法、环五个影响因素对列车发生事故的原因进行分析 (图6) [3]。
人、机、料、法、环是全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。人, 指制造产品的人员;机, 指制造产品所用的设备;料, 指制造产品所使用的原材料;法, 指制造产品所使用的方法;环, 指产品制造过程中所处的环境。
人员, 是社会生产的主体, 地铁列车的操纵、控制都是由驾驶员来进行操控。驾驶员的经验以及心理、生理反映的不同, 都会在列车的操控中对列车的安全运营产生不同的影响。有的驾驶员驾龄长, 无论是对所驾驶列车的运行环境, 还是车况性能都非常熟悉, 即使没有ATC (列车自动控制系统) 控制保护, 他也知道驾驶到什么方位需要进行牵引加速, 到了哪点需要制动减速慢行。另外, 不同心理、生理状态的人员对发生紧急情况后的反映也不相同, 所以说在列车驾驶过程中, 人员的操作失误、判断偏差、经验不足或是故意为之, 使得人成为列车安全有序运行的第一要素。
机器, 是指生产中使用的设备、工具等辅助生产用具。列车驾驶过程中, 列车的控制、制动、通信系统的工作状态正常与否, 任何系统的小故障都会成为列车发生重大故障的导火线, 影响着列车运行的安全。
料, 指物料、半成品、配件。我们可以把其理解为列车辅助行车设备、轨旁信号设备、中央控制系统, 若列车运行时, 发生信号灯故障, 应该显示红灯, 却显示绿灯, 或是该显示红灯时不显示, 若前方有列车运营, 就可能发生列车追尾的事故。
法顾名思义, 法则。指生产过程中所需遵循的规章制度。在运营规则中, 列车调度员、驾驶员按照列车运营规则排进路, 列车驾驶员应按照列车的驾驶规定操控列车, 做到相应的监控防护动作。
环, 是指环境。地铁列车的运营收到了轨道环境以及天气因素的影响。当列车在地下隧道区间内运行, 部分区间由于隧道结构影响, 驾驶员视野不够开阔, 无法发现临近列车;当列车行驶到地面或高架车站, 同样会受到自然环境的影响, 若遇到雨、雪、雷电、雾霾等恶劣天气, 可能会影响列车的运行安全。
上述不同的因素, 都可能影响列车安全运行, 所以说对任何一个因素的处置操作不当, 都可能使得事件升级发生事故[4]。
以上海地铁10号线列车追尾等事故为例进行分析[5]:2011年9月27日14时37分, 地铁10号线1005和1016号列车在豫园站至老西门站下行区间百米标176处发生一起追尾事故。事故直接原因是由于行车调度员在未准确定位故障区间内全部列车位置的情况下, 违规发布电话闭塞命令;接车站值班员在未严格确认区间线路是否空闲的情况下, 违规同意发车站的电话闭塞要求, 导致1005号列车与1016号列车发生追尾碰撞。
事故发生时, 系统以电话闭塞方式进行运营, 14时35分, 1005号列车持路票从豫园站发车。14时37分, 1005号列车以54公里/小时的速度行进到豫园站至老西门站区间弯道时, 发现前方有列车 (1016号) 停留, 随即采取制动措施, 但由于惯性仍以35公里/小时的速度与1016号列车发生追尾碰撞。
从上分析, 由于弯道导致列车司机目视距离减小, 由于车速过高, 最终导致追尾事故。若采用辅助防撞系统, 系统可以提前对隧道弯道内停留的1016号列车进行预警, 提醒后车司机提前制动减速, 从而避免事故的发生。
4 总结
轨道交通列车辅助防撞系统的应用, 将有效地提高列车ATP (列车自动防护) 系统关闭后, 列车运行中的安全性。本文对第一代轨道交通列车辅助防撞系统进行了原理及功能介绍, 以及现有应用状况进行了概述。指出通过安装列车辅助防撞系统能有效提高列车运行安全。
参考文献
[1]陈勇, 黄席樾, 杨尚罡.汽车防撞预警系统的研究与开发[J].计算机仿真, 2006, 23 (12) :239-243.
[2]钟震宇, 钟泽宇.汽车激活测距防撞语音报警系统的设计与研究[J].太原理工大学学报, 2008, 39:204-208.
[3]尤建新, 杜学美, 张建同.质量管理学[M].北京:科学出版社, 2008:157-158.
[4]李志忠.列车追尾事故的故障树分析兼谈复杂系统安全[J].工业工程与管理, 2011, 16 (4) :1-8.
