سازمان های مسئول راه آهن در سرتاسر دنیا، هر ساله سرمایه گذاری هنگفتی در زمینه خطوط راه آهن و سایر تجهیزات زیر ساختی آن انجام می دهند. شبکه های راه آهن در اغلب موارد سهم قابل توجهی از حمل و نقل مسافرین و کالاها را به انجام رسانده و حتی می توانند یکی از عوامل پیشرفت اقتصادی یک منطقه یا یک کشور به حساب آیند. توقف خدمات رسانی خطوط راه آهن و یا عملکرد نادرست آن، می تواند خسارات اقتصادی و اجتماعی جبران ناپذیریبه بار آورد. از این رو نظارت و مدیریت کارآمد این مجموعه از اهمیت خاصی برخوردار است.
به امروزه شرکت های راه آهن در کشور های پیشرفته از قابلیت های سیستم های اطلاعات مکانی منظور مدیریت نگهداری تجهیزات، بیشینه نمودن کارایی و ایمنی شبکه و کمینه نمودن تاخیر ها و اختلالات شبکه، استفاده می نمایند.
ابزار قدرتمندی برای جمع آوری و تحلیل داده های مکانی هستند که (GIS) سیستم های اطلاعات مکانی پیچیدگی مسائل مربوط به کمیابی منابع را مرتفع نموده و امکان بهینه کردن استفاده و مدیریت آنها را فراهم میآورند. یکسیستم اطلاعات مکانی شامل مجموعه ای از سخت افزار، نرم افزار و داده است که کاربران آن می توانند از طریق تلفیق داده از منابع مختلف و همچنین نمایشو تحلیل داده ها با آن در تعامل باشند. در هسته این سیستم یک بانک اطلاعات مکانی قرار دارد که امکان دریافت، ذخیره سازی، بازیابی، بروزرسانی و تحلیل های مکانی بر روی این داده ها را فراهم می آورد.
امروزه از سیستم های اطلاعات مکانی جهت مدیریت بهینه در حوزه های گوناگون مانند حمل و نقل شهری، تعمیر و نگهداری راه ها و شبکه ریلی، خدمات رسانی، هدایت ناوگان، مدیریت نقل و انتقالات املاک، مکان یابی جایگاه های سوخت و غیره استفاده می شود. استفاده از سیستم های اطلاعات مکانی در دهه گذشته پیشرفت قابل توجهی داشته و کارایی آن در مدیریت بهینه در حوزه های گوناگون به اثبات رسیده است.
با توجه به اینکه بخش زیادی از اطلاعات شبکه حمل و نقل ریلی ماهیت مکانی دارند، استفاده از سیستم های اطلاعات مکانی می تواند در مدیریت بهینه این شبکه کارایی بسیاری داشته باشد. این سیستم قادر است اطلاعات مکانی و توصیفی شبکه را به صورت دقیق و به هنگام و در قالب چهارچوبی منسجم و یکپارچه ذخیره سازی نموده و امکان بروز رسانی، بازیابی، تحلیل و نمایش اطلاعات در قالب نقشه، جدول و نمودار را فراهم آورد. نمایش اطلاعات در قالب نقشه و تحلیل مکانی آن، می تواند کارشناسان و مدیران را به خوبی نسبت به وضعیت کنونی شبکه آگاه ساخته و در شناسایی روش های بهینه برای اصلاح و توسعه شبکه و ارتقا سطح خدمت رسانی یاری نماید. برخی دلایل اهمیت استفاده از GIS در مدیریت شبکه ریلی را میتوان به صورت زیر بیان نمود :
بخش زیادی از اطلاعات مربوط به شبکه حمل و نقل ریلی، ماهیت مکانی داشته و یک سیستم اطلاعاتی مکانی می تواند این اطلاعات را به صورت کامل ذخیره سازی و تحلیل نماید.
GIS امکان ذخیره سازی عوارض مکانی به همراه اطلاعات توصیفی آن ها را فراهم آورده و امکان بروزرسانی، بازیابی، جستجو و نمایش آن ها را تسهیل می نماید.
GIS امکان طبقه بندی عوارض بر حسب خصوصیات آنها را فراهم می آورد. نتایج این گونه طبقه بندی ها می تواند در قالب نقشه های موضوعی و جداول به کاربر ارائه گردد.
در طراحی خطوط ریلی، استفاده از اطلاعات مکان-مبنا به منظور تعیین مسیر بهینه ریل و ایستگاه ها و … از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
نمایش اطلاعات مکانی و توصیفی در قالب نقشه های موضوعی، جداول، نمودار و … موجب تسلط بیش از پیش متخصیصین بر شبکه جهت برنامه ریزی و تهیه گزارشات مدیریتی می شود.
GIS می تواند با ارائه اطلاعات مکانی و توصیفی شبکه، در هنگام وقوع بحران و بلایای طبیعی نقش بسزایی در مدیریت شبکه ایفا نماید.
از GIS در بخش ها و کارکردهای مختلفی در مدیریت شبکه راه آهن استفاده می شود. از آن جلمه می توان به موارد زیر اشاره نمود :
