铁路和物流两个行业的信息化在理论和实践上都已经做了许多工作,但是对铁路物流运输的全程监控和分析而言,还处在应用的起步阶段.由于铁路物流运输的时空特性,适合于用地理信息系统来进行管理,所以建设铁路物流运输地理信息系统成为铁路部门的当务之急.任何一个信息系统的功能的实现主要依赖于其数据模型的设计.数据模型是一个信息系统的核心,因此建立一个时空信息系统的首要任务就是设计一个能够完成对时空数据进行查询及分析功能的严密的时空数据模型.该研究的目标是通过理论和实践的研究,探讨铁路物流运输的时空运动规律,建立铁路物流运输的时空模型.实践上,从调查铁路物流运输的需求出发,对铁路物流运输的时空特性进行深入分析,提出铁路物流运输的需求模型;理论上,从当前地理信息系统的学科前沿—时空数据模型的研究出发,以现有的时空模型和移动对象模型为基础,针对移动对象的活动范围受限于网络的情况,提出基于网络的移动点模型,在此基础上,结合铁路物流运输的业务逻辑,提出铁路物流运输时空模型,并对铁路物流运输时空模型的原型系统—铁路物流运输地理信息系统进行了实现.铁路物流运输是一个非常复杂的过程,该文只是对它的时空运行规律进行一些探讨,对铁路物流运输中的基本核心对象—车辆和货物的时空运动进行理论抽象.具体说来,该文的研究工作和研究成果主要包括以下几个方面:1、铁路物流运输需求调研.一个实用的模型总是要符合生产实践的需要,为此作者曾多次到铁路部门各级单位进行深入调查,收集了第一手资料,熟悉铁路物流运输的业务流程,了解各部门对铁路物流运输信息系统的需求.通过对铁路物流运输的时空特性分析,提炼铁路物流运输的时空需求.2、时空模型研究.在充分学习和分析前人对时空模型研究的基础上,对移动对象模型进行深入细致的研究,定义了移动点的时空参照数据类型,提出了移动点对象的基本操作表,并概括了移动点对象间的绑定关系和联合关系,探讨了移动点对象的轨迹离散化原则,分析了基于事件的数据采样方式.为基于网络的移动点模型奠定了理论基础.3、建立基于网络的移动点模型.针对移动点对象在网络上的受限运动情况,建立起基于网络的移动点模型.探讨了基于网络的移动点模型的组成元素,刻画了网络线性参照系统,并对移动点对象的操作进行了细化和扩展,对基于网络的移动点对象的事件和状态进行了明确定义,提供了移动点对象的时空轨迹的表达手段.为铁路物流运输时空模型奠定理论基础.4、建立铁路物流运输时空模型.把基于网络的移动点模型应用于铁路物流运输领域,提出铁路物流运输时空模型.建立铁路物流运输时空模型的概念体系,用事件和状态描述了铁路物流运输时空模型的动态结构.用绑定关系描述了铁路物流运输中移动点对象的时空同步.完成铁路物流运输时空概念建模和逻辑建模.5、实现铁路物流运输时空模型原型系统.以铁路物流运输时空模型为指导,实现了铁路物流运输时空模型的原型系统—铁路物流运输地理信息系统.