Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы, актуальность, цели и задачи диссертационной работы 4
1.1. Состояние безопасности дорожного движения в крупном городе и его области 4
1.2. Пути повышения безопасности дорожного движения с помощью со временных компьютерных технологий 9
Глава 2. Обоснование выбора основы создания геоииформациоппои модели дорожной сети крупного города и области 22
2.1. Требования к картографической основе 22
2.1.1. Модели физической поверхности Земли 22
2.1.2. Системы координат .25
2.1.3, Картографические проекции 30
2.1.4. Масштабы карт 34
2.2. Технология создания компьютерной карты крупного города 36
2.2.1. Растровые и векторные карты , 36
2.2.2. Векторизаторы , ; 42
2.2.3. Атрибутивная информация 45
2.4.Объектно-ориентированные геоинформационные системы 54
Глава 3. Теоретические основы создания геоинформационной модели транспортной сети 63
3.1. Особенности геоинформационных систем транспортной инфраструктуры 63
3.2. Мониторинг улично-дорожной сети и придорожной инфраструктуры.67
3.3. Мониторинг транспортных потоков 70
3.4. Геоинформационные системы и- математическое моделирование транспортных задач 78
3.4.1. Расчет кратчайших путей , 78
3.4.2- Задача коммивояжера 82
3.4.3..Пракладка маршрутов перевозки негабаритных, тяжелых и опасных грузов 88
3.4.4Организация работ на городских магистралях - патрулирование, нанесение дорожной разметки, уборка мусора и снега 90
Глава 4. Обоснование технологических требований к компьютерной геоинформационной модели сети областных дорог и к её использованию 94
4.1. Требования к содержанию базы данных 94
4.2. Требования к картографической основе 96
4.3. Требования к редактору транспортных сетей 102
4.4. Требования к маршрутизатору геоинформационных моделей транспортных сетей 105
4.5. Анализ функциональных возможностей и качества существующих геоинформационных моделей транспортных сетей 109
4.6. Особенности маршрутизатора AutoRoute фирмы Microsoft 115
Глава 5. Оценка экономической эффективности инвестиций, направленныхна улучшение организации и повышение безопасности дорожного движения 122
5.1.Оценка эффективности реконструктивных мероприятий на основе теории байесовских статистических решений 122
5.2 Оценка эффективности инвестиций 128
Основные научные и практические результаты работы 133
Список использованных источников 135
- Состояние безопасности дорожного движения в крупном городе и его области
- Модели физической поверхности Земли
- Особенности геоинформационных систем транспортной инфраструктуры
- Требования к картографической основе
Введение к работе
Актуальность темы обусловлена остротой проблем обеспечения необходимой пропускной способности автомобильных дорог и безопасности дорожного движения, которая является вызовом всему человечеству. На земном шаре ежедневно в дорожно-транспортных происшествиях погибает около 2700 человек, а глобальные экономические потери составляют 500 млрд. долларов в год.
В нашей стране ежедневно гибнет более 80 человек и около 500 получают ранения. Количество пострадавших в ДТП ежегодно увеличивается на 1 % и многократно превышает количество пострадавших на всех других видах транспорта вместе взятых. Количество погибших в пересчёте на численность автомобилей и суммарное расстояние их пробега в 5 - 10 раз больше, чем в странах Европы.
За последние 20 лет количество авюмобилей увеличилось в 5 раз, а сеть автомобильных дорог, обеспечивающих круглогодичное движение возросла только в 2 раза. Основные магистрали городов перегружены в 2-3 раза. Техническое состояние большинства автомобильных дорог не соответствует установленным нормам. Всё это обусловливает постоянные заторы на узлах дорожной сети, которые в часы пик создают транспортный паралич в городских районах и, особенно, - в городских центрах.
Чрезвычайная сложность обеспечения пропускной способности и безопасности дорожною движения обусловлена взаимодействием многочисленных факторов, должный учёт и управление которыми требует привлечения современных компьютерных технологий. Пространственное распределение дорожной сети обусловливает необходимость использования компьютерных геоинформационных систем.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка методов организации дорожного движения и повышения его безопасности на основе использования современных гсоинформационных систем.
Для достижения этой цели в диссертации решены следующие задачи:
Постановка комплекса технологических задач по организации дорожного движения, эффективно решаемых средствами геоинформационных технологий.
Разработка методов и алгоритмов решения комплекса задач по организации дорожного движения на основе геоипформационных технологий.
Обоснование технико-технологических требований к геоинформационным системам, предназначенным для решения указанных теоретических и практических задач.
Выбор метода оценки эффективности инвестиций в мероприятия по организации и повышению безопасности дорожного движения.
Методы исследования включают приложения классических методов исследования операций, теории графЛв,*'Йвг«|Щ]|^у^ііЙЦ| оптимальных ин-
вестиционных исследований к решению задач организации дорожного движения и обеспечения его безопасности в большом городе и его области. На защиту выносятся:
-
Модель организации дорожного движения на основе графа улично-дорожной сети с информацией учитывающей существующие ограничения
-
Метод решения задачи коммивояжёра на основе сочетания точного и эвристического алгоритмов с использованием агрегирования.
-
Метод отбора прямых и поворотных дуг графа улично-дорожной сети, используемый для прокладки маршрутов перевозки негабаритных, тяжёлых и опасных грузов.
-
Метод полного финансового плана для использования при оценке и обосновании инвестиций в мероприятия по организации и повышению безопасности дорожною движения.
Научная новизна выполненной работы заключается в разработке алгоритмов автоматической корректировки баз данных при оперативных изменениях условий проезда перекрёстков и закрытии для движения улиц и участков дорожной сети, быстродействующих алгоритмов прокладки маршрутов по городским и областным дорогам, а также в выборе метода принятия инвестиционных решений при проведении мероприятий по организации движения.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в обосновании выбора геоинформационных систем для отображения состояния сети городских и областных дорог, в использовании разработанных алгоритмов для составления компьютерных программ автоматической корректировки баз данных при оперативных изменениях правил проезда перекрёстков и условий движения по участкам дорог, а также в составлении компьютерных программ быстрой прокладки маршрутов различных категорий и разработке методов принятия зффекшвных решений, повышающих безопасность дорожного движения, а также в методике оценки эффективности инвестиций.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на конференциях и семинарах по проблемам обеспечения дорожного движения, в том числе на двух международных конференциях «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (Санкт-Петербург, 2000 и 2002 годы), на международной конференции ТРАНСТЕК 2002 и внедрены в организациях ГУП «Пассажиравтотранс», АО «Матра-лен», филиал АСМАП по Северо-Западному Федеральному округу.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 научные работы, из них - 3 статьи и тезисы к одному докладу на международной конференции.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из пяти глав, заклю-
чения и списка литературы, включающего 41 наименование. Основная часть работы изложена на 130 страницах машинописного текста. Работа содержит 7 рисунков и 7 таблиц.
Состояние безопасности дорожного движения в крупном городе и его области
Проблема обеспечения безопасности дорожного движения является вызовом всему человечеству. По данным Международного Красного Креста и Красного Полумесяца на земном шаре ежедневно в дорожно-транспортных происшествиях погибает около 2700 человек [1]. Современные масштабы этой проблемы в мире следующие. Число погибших в дорожно-транспортных происшествиях в мире составляет 960 000 человек в год, а число раненых 10 - 15 млн. Более 163 000 детей в возрасте до 15 лет погибает ежегодно в мире и более 1,5 млн, детей получают ранения или увечья. Всемирный Банк определил, что в результате дорожно-транспортных происшествий глобальные экономические потери составляют 500 млрд. долларов в год.
В нашей стране эта проблема остаётся одной из острейших. Ежедневно происходит около 450 ДТП, в которых гибнет более 100 человек и около 500 человек получают ранения. Количество пострадавших ежегодно увеличивается примерно на 1%, Число пострадавших в ДТП многократно превышает количество пострадавших на всех видах транспорта вместе взятых. В России количество погибших в ДТП в пересчёте на численность автомобильного парка и суммарное расстояние пробега автомобилей в 5 - 10 раз больше, чем в странах Европы, По данным Росавтодора [2], за последние шесть лет число автомобилей в нашей стране возросло в 1,6 раза, в том числе парк грузовых автомобилей увеличился на 15 %, количество легковых автомобилей на 76%, а автобусов - на 20%. Парк грузовых автомобилей в Российской Федерации вырос с 3,73 млн, единиц до 4,26 млн, единиц (+ 14,2 %), в том числе тяжеловесных с 783 тыс. единиц до 907 тыс. единиц. За последние 20 лет количество автомобилей увеличилось в 5 раз, а сеть автомобильных дорог с твердым покрытием, обеспечивающих круглогодичное движение возросла только в 2 раза. Общее количество зарегистрированных в настоящее время в России автомобилей составляет около 31,6 млн. Прогнозы показывают [2], что в среднем по стране не позднее 2005 года страна пройдёт ключевой рубеж автомобилизации - 170 автомобилей на 1000 жителей или 51 автомобиль на 100 семей. По многим городам России этот рубеж уже пройден. Он является ключевым по трём основным позициям: 1 Это предельная, заложенная в действующих градостроительных нормах и в реальной градостроительной практике цифра насыщения автомобилями городов и групповых систем населённых мест. 2 С этого уровня численность автомобильного парка превышает пропускную способность улично-дорожной сети, что вызывает необходимость в форсированном развитии городских и внегородских дорог, а также в принятии мер по ограничению доступа автомобилей в центры городов, 3 Это рубеж, при котором избиратели из автомобильных семей начинают составлять более половины всего электората, и вполне естественно, что владельцы транспортных средств демократическим путём сделают свой выбор в пользу той политической системы, которая обеспечит рост уровня автомобилизации общества, а также развитие и совершенствование дорожной сети. В ряде правительственных документов, в том числе и в Государственной концепции создания и развития сети автомобильных дорог в Российской Федерации от 20.05,99 № 141, дорожное хозяйство отнесено к основным экономическим приоритетам и декларируется всемерная государственная поддержка развития российской сети автомобильных дорог. Согласно прогнозу развития транспорта к 2010 - 2015 году доля грузовых перевозок, осуществляемых автомобильным транспортом, увеличится примерно на 30-40%. Этому, в первую очередь, способствует удобство автомобильных перевозок для потребителя «от двери до двери». Вместе с тем, действующая сеть автомобильных дорог [2] по своим прочностным параметрам не способна выдерживать ежегодно увеличивающиеся нагрузки, что требует упорядочения движения тяжеловесных транспортных средств и безусловное соблюдение перевозчиками нормативных нагрузок. Однако в связи с несовершенством нормативной правовой базы по обеспечению сохранности дорог, транспортные средства со сверхнормативными значениями массы или нагрузки на ось беспрепятственно движутся по автомобильным дорогам. По самым скромным подсчетам только федеральным автомобильным дорогам общего пользования такими транспортными средствами ежегодно наносятся дополнительные разрушения, на ликвидацию которых требуется от 1,5 до 2,0 млрд. руб., а по всей сети автомобильных дорог общего пользования эти расходы составляют до 15 млрд. руб.
В этих условиях обеспечение сохранности федеральных автомобильных дорог общего пользования становится совместной стратегической задачей не только Российского дорожного агентства, ГИБДД МВД России и РТИ Минтранса России, но и администраций субъектов Российской Федерации. Соответствующие документы по вопросам организации деятельности стационарных пунктов весового контроля, допустимым нагрузкам, определению размеров ущерба и т.д., разработаны Росавтодором и направлены субъектам Российской Федерации. Осталось их только реализовать,
В последнее время ежегодный прирост автопарка Российской Федерации составляет 1,3 млн, единиц. Столь высокие темпы автомобилизации создают дополнительные предпосылки ухудшения обстановки с обеспечением безопасности дорожного движения. К этому следует добавить, что уличная сеть дорог нашей страны уже не соответствует фактической интен сивности транспортных потоков- Основные магистрали городов перегружены в 2-3 раза. Техническое состояние большинства автомобильных дорог не соответствует установленным нормам. Поэтому основные проблемы организации дорожного движения и обеспечения его безопасности во всех городах одинаковы, различна лишь степень тяжести их решения.
Модели физической поверхности Земли
Поскольку каждая ГИС работает с картографическими материалами и оперирует разнообразными геодезическими терминами и данными получаемыми из разных источников, включая и спутниковые измерения в реальном времени, остановимся на описании базовых понятий геодезии и наиболее часто используемых систем координат [9] - [14],
Земля ограничена поверхностью материков, морей и океанов и имеет довольно сложную форму. Поэтому для описания фигуры Земли, а также для решения теоретических и прикладных задач геодезии вводят более простые геометрические фигуры, среди которых важное место занимает геоид, что означает- "землеподобный".
Это понятие было введено в 1873 году немецким физиком и математиком Иоганном Листингом, Геоид - фигура, близкая к шару. Земля немного сплюснута у полюсов, что вызвано центробежной силой, возникающей при ее вращении. Расстояние от центра Земли до полюсов примерно на 21,4 км меньше, чем до экватора, если принять полярный радиус Земли равным 6356,8 км, а экваториальный - 6378,2 км.
Поверхность геоида совпадает с поверхностью морей и океанов в их спокойном состоянии и мысленно продолжается под материки. Эта поверхность во всех точках перпендикулярна вектору силы тяжести. Отвес направлен перпендикулярно поверхности геоида, а не к центру Земли. Это связано с тем, что плотность Земли распределена неравномерно. Поверхность геоида более сглажена, чем физическая поверхность Земли, От геоида отсчшываюгея нивелирные высоты, определяя высоту над уровнем моря в любой точке земного шара, как расстояние по нормали от точки на Земле до поверхности геоида.
Форма геоида не имеет точного математического выражения, и для построения картографических проекций подбирается правильная геометрическая фигура, которая мало отличается от геоида.
Практически весьма нелегко установить точное положение геоида под материками, поскольку измерения силы тяжести выполняются на физической поверхности Земли, а затем довольно сложными приемами редуцируются на поверхность геоида с известной долей неопределенности. Все это затрудняет определение высот. Поэтому геофизик и астроном М.С.Молод енский разработал теорию определения фигуры "квазигеоида" (почти геоида) и гравитационного поля Земли по выполненным на ее поверхности измерениям потенциала силы тяжести [9] - 13]. Поверхность квазигеоида легче фиксировать в теле Земли, - для этого нужно не измерять, а вычислять так называемую нормальную силу тяжести с достаточной точностью. Поверхность квазигеоида на морях и океанах совпадает с поверхностью геоида и проходит через начало отсчета высот, а под материками отступает от нее не больше, чем на 3 м. Высоты, отсчитываемые от квазигеоида, получили название нормальных,
В геодезии, наиболее часто используемым приближением геоида, служит эллипсоид вращения, - фигура, получающаяся в результате вращения эллипса вокруг малой оси. Эллипсоид вращения, форма и размеры которого близки к форме и размерам геоида, называется земным.
При этом полуоси эллипса подбирают так, чтобы малая ось эллипсоида была параллельна оси вращения Земли, а среднеквадратичное отклонение от поверхности геоида было минимально либо по всей поверхности Земли, либо для заданной территории - например, конкретной страны. Эллипсоид, удовлетворяющий этим требованиям и принятый законодательно для обработки геодезических измерение называется референц-эллипсоидом. Именно таким является определенный в 1942 году по угло вът нїшерешяш ЭЛЛИПСОИД сим в гетдегшческих и карт ашвекого, который з веских работах.
Для однозначного задания реферевд-эллипсоида в теле Зшли необходима задать геодезические координаты (В І Ло) начального пункта геодезической сети и начальный азимут До, на соседним пункт. Совокупность ЇГНХ величин называется ИСХОДНЫМИ геодезическими датами.
Отметим, что в роферени-эллнпсоиде не предполагается, что его центр совпадает с оеитром масс Земли - расстояние между з шкірами может достигать несколысих сотен метров, а его отклонения от поверхности геоида вне объявленной территории могут быть достаточно велики,
Особенности геоинформационных систем транспортной инфраструктуры
Географическую информационную систему (ГИС), можно также определить как компьютерную технологию, обеспечивающую одновременную работу с картографическими изображениями - картами, схемами, планами и т.п., и различными базами данных (БД) картографических элементов - таблицами и паспортами иллюстрациями, аудио и видео материалами.
Как и в любой инженерной системе, в ГИС можно выделить техническое, организационное и кадровое обеспечение. Техническая обеспечение ГИС включает в себя апаратные средства, программное обеспечение и исходные данные» Организационное обеспечение - методы работы и иерархию взаимоотношений пользователей, системы взаимного обмена информацией и финансового обеспечения функционирования ГИС. Кадровое обеспечение - требования к профессиональной подготовке и системе обучения пользователей ГИС.
Инструментальные средства ядра больнгинства ГИС с одной стороны обеспечивают надежное и эффективное ведение картографических данных и БД, а с другой - обеспечивают быстрое получение интегрированной информации о местоположении, графическом изображении, и данных БД различных картографических элементов. Именно наглядность и эффективность работы с БД обеспечивает повсеместное внедрение ГИС при реализации учетных, поисковых задач и задач паспортизации всех объектов городской транспортной инфраструктуры. Например, - организаций и частных лиц, транспортных средств, улично-дорожной сети (УДС), рельсового полотна и контактной сети, инженерных сооружений, дорожных знаков, светофоров и дорожной разметки, дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и аварий на любых транспортных сетях, строительства и ремонтных работ.
В транспортной проблематике большую роль играют различные задачи маршрутизации, поиска путей с заданными свойствами, разумной организации транспортных потоков, планирования развития транспортных сетей. Это все примеры задач, требующих привлечения сетевой топологии, характеризуемой инцидентностью вершин и дуг соответствующих графов -улично-дорожной сети (УДС), рельсового полотна, контактной сети или водных магистралей. Именно поэтому развитие ГИС в сторону транспортной проблематики [23] идет в 2-х направлениях: - для ГИС, ядро которых не поддерживает сетевую топологию, разрабатывается дополнительное программное окружение, позволяющее решать все перечисленные выше задачи; - разработка ГИС изначально ориентированных на решение различных транспортных задач (ГИС-Т). Большинство крупных западных фирм-разработчиков ГИС идет по первому пути. Отметим, что довольно часто в этом случае стоимость дополнительного матобеспечения вполне сопоставима со стоимостью ядра ГИС, т.е. «массовость)) уравновешивается «интеллектуальностью». Примерами западных ГИС-Т продуктов, могут служить разработки фирм Microsoft и РСМіІєг. Отечественные разработки ГИС-Т осуществляют, например, фирмы Киберсо (Москва) [24] , ДИАС (Екатеринбург) [25], Максимин (Санкт-Петербург) [26], ИПТ РАН (Санкт-Петербург) [27]. Особенность описания сетевой топологии графа УДС крупного города мы проиллюстрируем на примере задачи нахождения кратчайшего пути между парой вершин графа УДС. Обычно, граф УДС записывают в виде тройки G=(I,A,D), где I - множество вершин (і) - концевых точек, перекрестков или точек излома, А - множество дуг (ij), D - длины дуг d(ij) - чаще в евклидовой, временной или ценовой метрике. После чего можно воспользоваться любым известным алгоритмом нахождения кратчайшего пути. Однако в крупном городе так «далеко не уедешь», поскольку, наряду с односторонностью и разными запретами движения существуют многочисленные ограничения допустимых поворотов на перекрестках. Поэтому, для нахождения «корректного» пути в крупном городе необходимо дополнить граф УДС дугами допустимых поворотов. Размерность графа УДС при этом значительно возрастает. Например, обычный ориентированный граф УДС Санкт-Петербурга карты масштаба 1:2000 содержит около 26 тысяч дуг, а «полный» граф УДС со всеми дугами поворотов - около 120 тысяч. Такое увеличение размерности оправдывается тем, что именно задержки на перекрестках и определяют в основном среднюю скорость движения по городу, а их детальный анализ и учет с одной стороны -действительно позволяют находить реальные нетривиальные пути по городу, а с другой -помогают разрабатывать различные мероприятия по оптимизации транспортной сети. Такова всеобщая мировая практика. Кроме того, хорошо известно, что пользователи часто ориентируются в своем поведении на дороге на совокупность критериев, учитывая «собственные соображения и опыт», а их также значительно легче учесть на полном графе УДС.
Требования к картографической основе
Кроме того, каждое ребро графа сети дорог должно содержать данные о номерах соответствующей дороги в отечественной и европейской нумерациях, а также сведения о категории дороги, начиная с самых лучших дорог государственного значения до местных.
Информация о том, является ли дорога внутригородской, необходима для прокладки транзитных маршрутов в обход городов. Данные о том, является ли дорога платной, позволяют прокладывать маршруты с минимальным использованием платных дорог. Сведения о паромных переправах дают возможность прокладывать маршруты с их использованием. Указанная информация о каждом ребре графа транспортной сети позволяет отображать дороги на компьютерной карте линиями различной толщины и цвета в зависимости от категории дороги и прокладывать маршруты с учётом заданных пользователем условий. Очевидно, что содержание базы данных должно периодически корректироваться в связи с изменением соответствующей информации. Однако предоставлять такую возможность пользователям не следует по причине того, что должна сохраняться ответственность разработчиков геоипформациоппых систем за содержание базы данных. Для создания базы данных указанного содержания и свойств необходима информация, которую можно получить только с цифровых географических карт. Одна из причин, ограничивавшая распространение ГИС в России в середине 90х годов, заключалась в отсутствии доступных цифровых карт. Наиболее дешевая цифровая карта DCW [17] стоила порядка $700 за полный комплект компактных дисков для всех континентов- Отечественные аналоги цифровых карт для России стоили в несколько раз больше [33]. Еще хуже обстояло дело с цифровыми картами более крупных масштабов: 1:100000, 1:10000, 1:5000 и т. д. Доступных качественных карт таких масштабов практически не было. Поэтому некоторая часть цифровых карт, необходимых для создания транспортных информационных систем, подготавливалась специалистами в нашей стране и за рубежом, используя в качестве цифровой карты-основы цифровую карту мира [34] (Digital Chart of the World (DCW))3 несмотря на присущие ей многочисленные недостатки. Рассмотрение принципов построения DCW позволяет выявить общие возможности таких карт. Цифровая карта мира DCW создана исследовательским центром Environment System Research Institute (ESRI). База данных DCW создана на основе 270 листов географических карт Operational Navigation Charts (ONCs) масштаба 1: 1.000.000 с максимальной абсолютной горизонтальной ошибкой 2040 м, и шести листов географических карт Jet Navigation Charts (JNCs) масштаба 1: 2-000.000, используемых для Арктических районов, с такой же по названию ошибкой в 4270 м корпорацией ESRI Inc. (США) по контракту с Министерством обороны США в формате VPF, Дополнительно были использованы: цифровой файл авионавигационной полётной информации (DMA s Digital Aeronautical Flight Information File (DAFIF), используемый для описания особенностей аэропортов, тактические карты пилотирования (Tactical Pilotage Charts (TPCs)) для 355 крупнейших городов, данные, полученные с помощью усовершенствованного радиометра высокой разрешающей способности (Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), разработанного Географическим обществом США (USGS) для исследования растительности на континентальной части страны и другие источники информации, DCW представляет собой набор слоев ГИС, идентичный по объектному составу картам-источникам и является глобальной цифровой базой данных широкого назначения» предназначенной для построения всвозможных ГИС-приложений. Она образует основу многих производных цифровых продуктов, включая версию DCW производства ESRI Inc. в формате ГИС ARC/INFO на CD-ROM и электронный атлас мира Microsoft Encarta. Цифровая карта распространяется на четырех дисках CD-ROM и включает пять библиотек и картографический визуализатор. Библиотека общего обзора (BROWSE) содержит данные обо всём земном шаре в масштабе приблизительно 1: 31.000,000, которые обеспечивают их отображение на компьютерной карте. Каждая из детализированных библиотек располагается на своём одном из четырёх дисков и представляет свой район земного шара в масштабе 1: 1.000.000 ((1) Северная Америка (2) Европа и Северная Азия (3) Южная Америка, Африка и Антарктика (4) Южная Азия и Австралия). Каждый такой диск содержит также и копию библиотеки общего вида. База данных библиотеки общего обзора (BROWSE) формировалась на основе объединения информации соответствующих географических карт. Цифровая карта мира DCW (The Digital Chart of the World for use with ARC/INFO) [12] разбита на отдельные фрагменты 5 по широте и 5 по долготе. Граница одного из таких фрагментов совпадает с меридианом 30 в, д. При объединении фрагментов командой ARC/INFO mapjoin не все линии, изображающие границы фрагментов, автоматически устраняются некоторые из них остаются на объединенной карте и их требуется удалять. Информация, содержащаяся в большинстве слоев карты DCW, мало полезна для создания ГИСЭ ориентированных на транспортные проблемы. При подготовке цифровых карт для геоинформационной модели в основном использовались шесть слоев: RR, RD - для создания графа транспортной сети РО, DN, LC? АЕ — собственно для отображения карты и служащие скорее для повышения наглядности представления сети, чем для расчетных целей База данных цифровой карты мира DCW содержит информацию о каждом отдельном участке береговой линии, транспортной сети или другого тематического слоя в виде отрезка ломаной линии (сегмента), заданного набором точек, имеющих известные географические координаты. Число таких точек для каждого отрезка различно и определяется условием с одной стороны наиболее точного воспроизведения формы описываемого участка, с другой стороны условием необходимости минимизации объема хранимых данных- Таким образом, любые примыкающие друг к другу сегменты описываются независимыми массивами информации- Использование точек формы позволяет сократить объём базы данных DCW, получить более точное совпадение отображаемых на карте линий с оригиналом и ускорить отображение компьютерной карты. Такая структура данных, достаточно удобная для построения электронной карты, становится абсолютно неприемлемой по скорости обработки при использовании её для прокладки маршрутов по сети дорог и расчёта его параметров. Поэтому для слоев RR и RD, определяющих транспортную сеть, требуется изменить способ представления данных так, чтобы при любом количестве сегментов карты, начинающихся из одного и того же места, все соответствующие им ребра графа транспортной сети данных начинались из одного узла (рис.4.1). Этот процесс преобразования данных должен выполняться автоматически с помощью, специально разработанной компьютерной программы-утилиты.
