圖為中國國家公路地理信息系統

    公路交通運輸是各行各業後勤保障的重要手段。當前，信息化技術已深入滲透到各部門和單位，對交通運輸所能提供的保障能力提出了更高的要求，交通運輸要能實施“精確保障”，能通過建立可靠的信息網絡將保障對象信息傳送給運輸保障單位，使運輸指揮員知道各分隊在何時、何地需要什麼，把恰當的物資送到恰當的地點。地理信息系統具有的可視化位置信息功能可為交通運輸提供一種可視的地理環境，恰好能滿足精確保障的要求。

地理環境因素對公路交通運輸的影響

    運輸地理環境不僅決定著運輸活動地域的不同和範圍的大小，同時決定著不同地域、不同範圍的天然條件對其運輸產生不同的影響。能動地研究運輸地理環境所提供的客觀條件及其對運輸所造成的影響，對正確地組織、籌劃和使用汽車運力，並采取相應有效的運輸方法，圓滿完成運輸保障任務有重要意義。

    1.山丘叢林對運輸的影響。山地地區一般地表起伏較大，道路稀少，較多雜草、灌木叢或山林，河溪交錯，氣溫高，雨霧多，濕度大，氣候變化快。山地地形對運輸的限制作用較大。一是道路網密度小，道路等級低，運輸車輛只能沿僅有的道路行駛；且坡道、彎道多，彎急坡陡路窄，轉彎半徑小，影響運輸車輛運行速度；道路一旦毀壞，搶修難度大，車輛不便繞行，易導致交通中斷。二是山區橋梁、隧道、涵洞和隘口多，通行能力低。三是山區的山地或丘陵地分布廣，有的地形割裂斷絕，有的山林地森林等植被茂密，有的丘陵地溝壑縱橫。所有這些環境要素使運輸指揮、觀察、協同和通信聯絡不便，極易造成運輸指揮中斷。

    2.城市居民地對運輸的影響。城市居民地人工建築物密集、高大，排列有序，街道縱橫交錯，有的城市還建有地下通道；市區與外界交通聯系方便，地面道路多呈幅射狀向四面延伸，並有兩種以上交通方式相餃接。城市地形對運輸的有利條件是運輸基礎設施完善，車輛行駛安全系數高；運輸線路呈網狀結構，回旋余地大，不易中斷。但市區內的運輸活動，會受到坍塌的建築物的阻礙。

    3.水網稻田對運輸的影響。水網稻田地勢平坦開闊，地表江河、溝渠、湖塘密集，水量充沛；稻田連片，終年積水，淤泥較深。水網稻田地區人口稠密，經濟較為發達，公路質量較高，可晴雨通車。水網稻田地鄉村道路密度高，但路面狹窄，路基松軟，轉彎半徑小，不利于車輛通行。

    4.戈壁沙漠地對運輸的影響。我國戈壁沙漠地主要分布在西北地區。戈壁沙漠地地勢比較開闊，地表略有起伏變化，其中沙漠地遍布高達數十米的沙丘。戈壁沙漠地的通視情況良好，但缺少明顯方位物；人煙稀少，氣候極度干燥、少雨，水源貧乏，多風暴，自然環境惡劣。在布滿流動和半流動沙丘的沙漠地上，普通輪式車輛無法通行，對車輛機動性要求高，且風沙對車輛發動機磨損大，影響車輛壽命。戈壁地地表較堅實，不易陷車，但遍布亂石，影響車輛通行。

    交通運輸活動除了受以上地形因素的影響外，還會受到氣象、社會經濟環境及交通網絡環境等因素的影響。

地理信息系統在公路交通運輸中的應用

    地理信息系統區別于其他信息系統之處在于具有空間分析功能。地理信息系統所提供的空間分析功能對公路交通運輸指揮和組織決策有重要的意義。

    1.地理信息系統基本功能。即地理信息系統技術能提供的通用功能，包括地圖顯示、縮放、漫游、鷹眼、距離量測等，為系統提供背景地圖與交通圖層的顯示、縮放、任意漫游等控制地圖的功能。

    2.數據圖層處理功能。地理信息系統的疊加分析是將有關主題層組成的數據層面，進行疊加產生一個新數據層面的操作，其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。例如，將地理數據庫中的道路層與水系層進行疊加分析，可獲得道路層原來沒有的橋梁、渡口等重要信息，為運輸指揮提供重要的決策信息。或者將交通層與居民地層疊加，即可確定居民沿交通網分布特征，又為戰時人員疏散線路和隱蔽地域的選擇提供決策依據。

    3.統計分析功能。主要是針對交通網及其交通專題數據進行統計分析。交通網基本信息包括道路的等級、類別，交通網中各種運輸線路的分布特征、路網的密度，交通設施配置分布以及民用汽車運力分布等等，這些需要統計或是分類的數據，可以采用專題圖的形式表示，也可以通過數值計算表示。為考慮交通網及其地理背景要素的空間分布，對汽車運力動員與征集、運力的疏散轉移等實際問題提供了分析依據。

    4.保障範圍分析功能。主要是圍繞空間目標（點狀、線狀、面狀）建立一定寬度範圍的緩沖區多邊形，然後從緩沖區域中獲取或查找分布特征的情況。緩沖區分析可以有效地應用于對交通目標打擊破壞影響範圍的統計分析，如對車場、油庫、彈藥庫遭敵打擊損傷範圍分析，進而采取合適的防護措施降低破壞成本。緩沖區分析也適于交通設施的配置和保障點的設置選擇。因為在戰時除考慮遭打擊破壞因素外，還有運輸“快速、精確”要求，運力保障能力限制等，所以涉及保障距離和保障範圍的考慮，這實際上也是一個確定緩沖區的過程。一般在設置一些重要交通設施點或保障點時應保證保障距離（點到保障範圍周邊的最遠距離）要在一定安全度的範圍內達到某種合理的長度，同時保障面應盡量覆蓋保障目標，也即保障目標應在保障半徑之內。

    5.路徑分析功能。路徑分析就是為資源尋找通過網絡的最佳路徑，其核心是求解最佳路徑，而不簡單是最短距離的求解。因為運輸不僅受到交通網絡各種阻礙因素影響，還要受到地理環境的各種因素影響，作為指揮員應全面考慮影響因素，為達到快速、高效的保障目的而選擇一條最佳行進路線。

    6.資源分配分析功能。網絡資源分配是根據中心的容量以及網線和節點的需求將網線和節點分配給最近的中心，分配過程中阻力的計算是沿最佳路徑進行的。資源分配可以模擬資源如何在中心和他周圍的網絡元素之間流動。如可用來進行交通樞紐中心、保障基地中心的吸引範圍分析，以尋找交通物流資源範圍，並進行合理配置。

    7.選址分析功能。網絡選址分析是確定機構設施的最佳地理位置。對于運輸保障活動來說，其需求點和保障點（即供給點）的分布總是存在一定差異，因此需要考慮需求與供給的相互作用力，據此選擇二者的合理位置，獲得最大經濟效益。網絡選址問題一般限定設施必須位于某個節點或某條路線上，或者限定在若干候選地點中的選擇位置，降低了問題求解難度。

    8.公路網通行分析能力。交通線路的通行能力，是指某一線路在單位時間內通過的最大交通量，可通過公式估算。

    公路交通運輸活動離不開特定的地理環境，地理信息系統提供將地理環境信息可視化的功能，這極大地推動了公路交通運輸活動完善其後勤保障能力。同時將地理信息系統中的空間分析功能恰當地應用到公路交通運輸活動的各個環節，為實現信息化條件下公路交通運輸精確保障提供了重要的定量基礎。