Валерий Гохман, зам. гл. редактора ArcReview
GIS-based solutions for Transportation
Технология Географических информационных систем (ГИС) быстро развивается, столь быстро, что даже многим ГИС-профессионалам не всегда удается отследить детали этого процесса. Конечно, детали порой тоже важны, но, вникая в них, всегда нужно иметь в виду, что все предлагаемые на основе этой технологии решения имеют очень простую и востребованную цель — интеграция и совместное использование разнообразной информации. И в результате с ее помощью вы получаете широкие возможности полноценной коллективной работы со всем массивом доступных ресурсов данных, объединенных по критерию их пространственной принадлежности.
Фундаментальной задачей, которую ГИС все успешнее решают с помощью своих инновационных инструментов и функций, является интеграция и обмен контентом во всем его многообразии, будь то объекты карты, GPS-координаты, изображения и данные лидарных съемок, результаты полевых измерений, данные всевозможных кадастров и реестров, отраслевые и корпоративные базы и наборы данных, другие ресурсы. Кроме того, применение ГИС стимулирует и облегчает сбор и поиск данных, необходимых для выполнения вашей работы. Эти массивы информации являются составными частями нашего знания об окружающем мире и служат топливом, на котором работает мотор ГИС и благодаря которому эта технология приобрела столь высокую популярность практически во всех отраслях хозяйственной, административной и научно-исследовательской деятельности, стала средством общения и повседневным инструментом в руках всех людей.
В этом выпуске ArcReview мы представляем рассказы с примерами того, как ГИС применяет контент для выполнения работы, как специалисты в разных областях создают решения на основе ГИС для более эффективного анализа и интуитивно понятного представления информации, для расширения взаимодействия с коллегами и партнерами внутри и вне их организаций. За счет этого они достигают многих преимуществ: экономического эффекта, повышения производительности и удобства работы, точного планирования и своевременной реализации проектов, лучшей поддержки выполнения повседневных рабочих процессов, более эффективного управления активами и объектами инфраструктуры и их оперативного обслуживания. Вы можете ознакомиться с подборкой статей по использованию технологии ГИС в транспортной отрасли, а также с материалами по проектам с применением ГИС в сферах регионального и муниципального управления, недропользования, картографии, для изучения других планет.
Вы сможете прочитать, как геоинформационные технологии помогают решать проблемы пространственной организации рабочего пространства контейнерного терминала морского порта и его дорожной инфраструктуры, способствуют обеспечению безопасности дорожного движения на автодорогах нашей страны, применяются в работе администрации по управлению региональной транспортной инфраструктурой и объектами железнодорожных сетей, помогают в модернизации городского светофорного хозяйства и уборке снега на территории города, как корпоративное ГИС-решение стимулирует взаимодействие в пределах транспортного департамента. Вы узнаете, как аэропорты переходят от простого использования карт к специализированным корпоративным решениям и приложениям, работающим с постоянно актуализируемыми данными, как ГИС помогает компании-грузоперевозчику повысить эффективность и прибыльность бизнеса, как эта технология применяется для контроля тысяч километров дорог, создания баз данных и производства точных мульти-масштабных карт по тысячам километров дорог и дорожек. Мы представляем вашему вниманию описание решения в области недропользования в части автоматизации управления процессами оперативного сопровождения сейсморазведочных работ на лицензионных участках. В одной из статей представлен опыт региона по созданию государственных отраслевых ГИС и управлению развивающейся системой инфраструктуры пространственных данных.
Мы надеемся, что описанные в этих историях идеи и решения вдохновят вас на использование имеющихся в ваших организациях данных новыми способами для более плодотворной работы и получения важных результатов. В этом вам помогут и приводимые в статьях ссылки на дополнительные ресурсы, где вы узнаете о возможностях ГИС и решениях на их основе, которые клиенты компании Esri во всем мире успешно реализуют для достижения поставленных целей.
О ГИС в транспортной сфере
Одними из главных особенностей транспортных систем является широкий территориальный охват и линейная протяженность сетей, вследствие чего сфера транспорта является одним из основных направлений применения технологии геоинформационных систем (ГИС). Эта технология специально предназначена для работы с данными в географическом контексте. Поэтому ГИС являются оптимальной платформой для частных и комплексных решений в сфере транспорта, при решении задач управления транспортной инфраструктурой на основе единого универсального критерия – пространственной составляющей, которая присуща практически всем типам данных. Эта развитая пространственная инфраструктура характеризуется большим разнообразием активов и объектов, протяженными сетями, мультимодальной логистикой и цепочками доставки грузов, товаров и людей. С ними связаны задачи управления, проектирования, строительства, содержания и развития, обеспечение безопасности движения и функционирования транспортных комплексов, мониторинг и получение ситуационной картины, навигация с поиском объектов и построением оптимальных маршрутов движения, задачи развития и управления муниципального, регионального и общенационального уровня, и многие другие. То есть, очевидно, что круг потребителей транспортной информации очень широк и далеко не ограничивается транспортниками и дорожными службами, информация о транспортных сетях и объектах нужна и перевозчикам, и правительственным органам, да и просто обычным людям.
Возможности ГИС позволяют по-новому взглянуть на весь транспортный комплекс и его элементы, представив их в картографическом виде и в виде многомерных расчетных моделей с учетом третьего (3D), четвертого (время) и пятого (стоимость) измерений, обнаружить неизвестные ранее взаимосвязи и отношения между объектами и данными. Современные ГИС позволяют создавать цифровые 3D-модели предприятий и территорий, прилегающих к автомобильным и железным дорогам, транспортным хабам, другим объектам и комплексам, с их точной пространственной привязкой и соответствующими атрибутами. Наконец, ГИС является уникальной технологией, позволяющей создать комплексные системы поддержки принятия решений и рабочих процессов, в том числе централизованные ГИС-порталы с картографическими сервисами, объединяющие ресурсы данных разной тематики, назначения и форматов, обеспечить к ним удобный и быстрый доступ на локальном и глобальном уровне, как через корпоративные сети, так и через Web, и на всех устройствах, включая мобильные. В ГИС также имеются отличные возможности и специальные инструментальные средства (конструкторы) для создания и развертывания настольных и Веб-приложений, удовлетворяющих большинству специфических требований транспортников и обеспечивающих их, их партнеров и все общество актуальной и надежной информацией с ее точной привязкой к территории.
Транспортники и связанные с ними структуры и организации все больше полагаются на возможности ГИС для планирования развития и поддержания инфраструктуры, управления техникой и оборудованием, взаимодействия с другими документированными ресурсами, важными для успешной деятельности. Ниже мы кратко рассмотрим некоторые основные направления применения ГИС, учитывая опыт, накопленный как у нас, так и в мире. Каждое из этих целевых направлений может автоматизироваться отдельно, но все же следует иметь в виду, что наиболее эффективные решения и наибольшую отдачу обеспечивает внедрение ГИС-технологий по всему комплексу транспортных и смежных с ними задач.
Первое направление – это управление объектами транспортных систем и имуществом терминальных комплексов, прежде всего, морских и аэропортов, а также планирование развития дорожной сети и выбор оптимальных коридоров для прокладки новых трасс. По своей сути, это направление использования ГИС во многом сходно с управлением имуществом других предприятий и компаний с развитой пространственной инфраструктурой и может быть составной частью их деятельности. Сюда же можно отнести и все вопросы управления земельной собственностью.
Второе направление – управление парком транспортных средств (ТС) и подвижным составом. Это классическая задача транспортной логистики, а ее цель – снизить общие расходы на транспортировку, ускорить выполнение заказов и улучшить качество обслуживания клиентов. Помимо составления и корректировки расписания движения и контроля задействованных сил и средств, тут очень востребованы задачи диспетчеризации, оперативного (в реальном времени) мониторинга, навигации ТС и грузов. Для таких задач, в составе предлагаемых нами ГИС-решений наилучшим образом подходит Transportation Analytics – набор программных продуктов, предназначенных для автоматизации логистических процессов предприятия.
Связанное с этим направление – построение и оптимизация маршрутов на существующей дорожной сети с ее анализом, включая оценку эффективности, связности и доступности сети, выявление и отображение узких мест, планирование ее модернизации на этой основе. Это насущная задача, особенно в больших городах, но не только в них. С ней связаны и подготовка традиционных карт транспорта, и создание интерактивных информационных систем для специалистов и населения.
Еще одно направление – мониторинг состояния дорожного полотна и планирование ремонтов. Это одно из наиболее популярных направлений применения ГИС в дорожных администрациях и в аэропортах. В базе геоданных ArcGIS удобно хранить и сведения о дорожных знаках, светофорах, разметке, коммуникациях, и другую «придорожную» информацию, привязанную к географическим или линейным (средства динамической сегментации) координатам. Аналогичная задача в отношении рельсового пути стоит и перед железными дорогами. Во всех этих областях ГИС помогают заметно повысить эффективность расходования средств на поддержание покрытия или пути и оборудования в надлежащем состоянии.
Важное направление – управление дорожным трафиком, анализ транспортных потоков, обеспечение безопасности движения и анализ аварийности на дорогах, а также обеспечение охраны важных объектов транспортной инфраструктуры. С ним связана задача реагирования на происшествия и подготовки к действиям в условиях чрезвычайных ситуаций.
Актуальным направлением является и изучение воздействие транспорта на окружающую среду и людей и влияния природных явлений, таких как погода, гололед, наводнения или оползни, на дорожное движение.
Наконец, это информационные услуги населению с предоставлением сведений о дорогах, маршрутах, расписаниях со средствами их картографического представления.
По всем этим направлениям ГИС позволяют создать или внедрить готовые решения для поддержки работы всех сотрудников соответствующих государственных ведомств и частных компаний, обеспечить удобный доступ к распределенным хранилищам данных и информационным ресурсам по транспортной отрасли и их наглядное, легкое для восприятия отображение.
Таким образом, пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, расчетных задач, задач оперативного управления, навигации и т.д. Имеются детальные разработки в области проектирования корпоративных баз геоданных для внедрения общих и целевых приложений для транспортной сферы с целью повышения эффективности использования имеющихся данных. Накоплен обширный мировой опыт и много примеров того, как решения на основе ГИС на платформе ArcGIS компании Esri реально помогают частным компаниям и государственным организациям, органам местного и регионального управления, транспортным департаментам и департаментам территориального планирования повысить эффективность работы и снизить расходы на поддержание и развитие транспортных сетей. Эта технология предоставляет гибкие инструменты, позволяющие рассмотреть все аспекты транспортной инфраструктуры и создавать такие транспортные системы, которые могли бы обеспечить профессионалам успешный бизнес, а нам – комфортную и активную жизнь.
Дополнительная информация о применении ГИС в транспортной отрасли доступна на esri-cis.ru/industries/transportation-amp-logistics/.
Литература
- Андрианов В.Ю. ГИС на транспорте. ArcReview, 2003, вып.24, с.1–3
- Андрианов В.Ю. ГИС и транспорт. ArcReview, 2007, вып.42, с.1–2
- Батлер Дж.Э. Проектирование баз геоданных для транспорта. (перевод Дата+), 2011, 494 с.
