基于SuperMap的智能公交分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吉祥，石快快，史守正

（蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州215009）

基于SuperMap的智能公交分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吉祥，石快快，史守正*

（蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州215009）

采用蘇州智能公交運(yùn)營系統(tǒng)獲取的公交運(yùn)營數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、組件式GIS技術(shù)SuperMap Objects，以及層次分析法（AHP）、TCQSM模型等科學(xué)方法，利用C#語言開發(fā)出智能公交分析系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠運(yùn)用合理的指標(biāo)進(jìn)行公交場站、線路及公交專用道分析，指出公交運(yùn)營中存在的問題及需要改善的地方，最終給出整改措施。經(jīng)過蘇州公交數(shù)據(jù)實(shí)例驗(yàn)證，該系統(tǒng)指出的問題與公交實(shí)際運(yùn)營中出現(xiàn)的問題相吻合，因而該系統(tǒng)可為公交發(fā)展提供決策支持。

公交；線網(wǎng)；場站；專用道；TCQSM模型

公交作為市民出行最主要的工具之一，在日常生活中扮演著重要的角色，智能交通系統(tǒng)（ITS）將成為今后交通發(fā)展的主要方向[1]。近年來，關(guān)于公交的研究不勝枚舉，但這些研究[2-3]多停留在單個線路、場站或效益以及一些關(guān)于算法的創(chuàng)新等方面，各研究之間過于獨(dú)立，沒有宏觀地把握地區(qū)公交各方面的整體狀況，使得分析存在單一性。同時(shí)研究沒有應(yīng)用于實(shí)際生活，導(dǎo)致極大浪費(fèi)并且無法驗(yàn)證其可靠性?，F(xiàn)有研究在線網(wǎng)分析方面，雖然根據(jù)公交特性提出諸如客流不均衡系數(shù)、路段運(yùn)營匹配度、平均運(yùn)距等衡量指標(biāo)，但是僅簡單給出概念和求解方法。在線網(wǎng)評價(jià)方面，提出AHP模型[4]、灰色關(guān)聯(lián)模型[5]、非線性模型[6]、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型等評價(jià)模型，但這些模型適應(yīng)于不同的線網(wǎng)環(huán)境，各自存在優(yōu)缺點(diǎn)。在場站和專用道方面，雖然提出場站、專用道設(shè)置的分析指標(biāo)[7]，如站距、車道數(shù)、人流量、車流量等，以及場站、專用道的設(shè)置樣式，但未根據(jù)指標(biāo)求解結(jié)果分析出具體路況下場站和專用道的設(shè)置樣式。為此，筆者綜合公交研究的各個方面、各種方法歸納并研制出關(guān)于智能公交的分析系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合以上研究成果，在線網(wǎng)分析方面深入研究線網(wǎng)指標(biāo)的適用范圍（單個或整體），結(jié)合分析結(jié)果給出公交線網(wǎng)改善措施，在場站和專用道方面，以已有場站、專用道設(shè)置的分析指標(biāo)和設(shè)置樣式作為參照，歸納總結(jié)出適應(yīng)不同路況的場站和專用道設(shè)置樣式，并運(yùn)用最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)地的求解與驗(yàn)證，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用價(jià)值。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 功能設(shè)計(jì)

在該階段的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)分為線路智能生成、場站分析、線網(wǎng)分析、專用道規(guī)劃四大模塊（基本地圖操作、圖層管理、專題圖操作作為GIS系統(tǒng)的基本功能沒有單獨(dú)作為模塊），系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要包括柵格數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、矢量數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以及屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)三部分，調(diào)用Sql Server作為系統(tǒng)的外接數(shù)據(jù)庫，并使用.udb數(shù)據(jù)格式來存儲矢量及屬性數(shù)據(jù)。

2 主要功能實(shí)現(xiàn)

2.1 線網(wǎng)分析

線網(wǎng)的質(zhì)量決定了整個公交系統(tǒng)的服務(wù)水平。為此對線網(wǎng)的分析顯得意義非凡。該模塊主要分三個方面對線網(wǎng)進(jìn)行分析。首先是線路分析（單個線路的水平分析）：依據(jù)每條線路的各項(xiàng)內(nèi)容單獨(dú)進(jìn)行線路合理性分析，從線路評估指標(biāo)入手，結(jié)合公交現(xiàn)狀對過長線路提出拆分意見與方案；其次是道路上的線路分析：借助線路對道路的依賴性，以道路為對象，分析道路上的線路狀況，對道路上線網(wǎng)布設(shè)的合理性，進(jìn)行評估和統(tǒng)計(jì)分析，找出道路上的線網(wǎng)布設(shè)存在的問題并給出合理的規(guī)劃建議；最后是整體線網(wǎng)分析（宏觀分析）：整體分析各區(qū)線網(wǎng)狀況，找出其存在的問題，并給出規(guī)劃建議以解決問題，供公交部門參考。除此之外，該模塊還給出市區(qū)線網(wǎng)的評價(jià)方法。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

2.1.1 線路分析每條線路都有各自的運(yùn)營路線，保證各線路的運(yùn)營水平與線路狀況符合運(yùn)營的需要才能創(chuàng)造最大的運(yùn)營效益。

（1）分析指標(biāo)介紹。①線路非直線系數(shù)：指公交線路的線路長度與該線路首末站之間的空間直線距離之比，反映公交線路的曲折程度，用于評價(jià)線路的繞行程度[6]。線路的非直線系數(shù)以小為佳，線路非直線系數(shù)偏大，降低了公交的服務(wù)水平和吸引力，不利于公交的長遠(yuǎn)發(fā)展。計(jì)算方法如下

其中：a為非直線系數(shù)；D為該線路首末站之間距離；L為該線路長度。

②運(yùn)輸效益：某線路日客運(yùn)量與該線路長度和線路配車數(shù)乘積的比值，反映公交線路正常運(yùn)營的日常效益，是衡量公交線路合理性的重要指標(biāo)。即

其中：b為運(yùn)輸效益；m為日客運(yùn)量；L為該線路長度；n為線路配車數(shù)。

③平均站距：指各相鄰?fù)？空局g的平均距離，站距過大會降低公交對乘客吸引能力，站距過小會降低公交運(yùn)營效率。其計(jì)算方法為

④線路長度：是一條線路從起點(diǎn)到終點(diǎn)的里程，與城市的規(guī)模、形態(tài)和平均乘距大小等因素有關(guān)。公交線路長度在各項(xiàng)運(yùn)營指標(biāo)中是一個基本要素，在一定程度上決定了線路的性質(zhì)。

⑤客流斷面不均衡系數(shù)：用于衡量客流量的變化，用于求解線路拆分功能中的拆分臨界值，其求解公式為

其中：Vh為公交單向高峰小時(shí)最大斷面客流，人次·h；L為公交線路長度，km；Pi為站間斷面i的公交客流，人次·h；Li為站間斷面i前后臨近兩站的間距，km[8]。

一般認(rèn)為Ph為1.2～1.4。對于Ph超過1.5的線路應(yīng)采用在最大斷面加發(fā)區(qū)間車、快車等調(diào)度方法，以增加最大斷面的運(yùn)輸能力，保持線路各個斷面運(yùn)力與運(yùn)量的平衡[9]。

（2）分析指標(biāo)求解。線路非直線系數(shù)求解需要獲取線路長度與首末站之間的直線距離。運(yùn)輸效益求解需要獲取日客運(yùn)量、各線路車輛數(shù)和線路長度。客流斷面不均衡系數(shù)求解需要獲取客流量和站間距。這些數(shù)據(jù)可以利用屬性表、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢和簡單計(jì)算得到。

（3）線路拆分。隨著城市的擴(kuò)張與城市交通的日益發(fā)達(dá)，許多城市的公交線網(wǎng)中產(chǎn)生了延伸至城市周邊地區(qū)的超長公交線路，此類線路由于其長度的影響會導(dǎo)致許多問題，包括運(yùn)營準(zhǔn)點(diǎn)率下降、公交車輛難以達(dá)到均衡滿載、公交駕駛?cè)藛T勞動強(qiáng)度過大等問題，線路的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均會受到嚴(yán)重影響[8]，為此合理拆分超長的公交線路尤為必要。對一條超長公交線路進(jìn)行合理地拆分需分為以下兩個步驟[8]：

①確定拆分后線路的合理長度。（a）拆分判定：對于大于最大線路長度的公交線路需要進(jìn)行拆分，確定城市公交最大線路長度Lmax的計(jì)算公式如下

其中：V為公共汽車的平均運(yùn)營車速，km/h；Tmax為95%居民的單程最大出行時(shí)耗，h。

（b）拆分后的合理長度求解。首先，求解平均運(yùn)距La，其公式如下

其中：R為客運(yùn)周轉(zhuǎn)量，人·km；a為公交線路客流量，人次·d-1，可通過刷卡量獲得；Pi為站間斷面i的公交客流，人次·h；Li為站間斷面i前后臨近兩站的間距，km。

其次，求得線路理想長度L′，即為

其中：F為滿載率，即實(shí)際乘客數(shù)與滿載乘客數(shù)的比值；Ph為客流斷面不均衡系數(shù)。

②確定拆分線路的分?jǐn)帱c(diǎn)和保留的線路區(qū)間。需要依據(jù)不同線路的實(shí)際情況和城市發(fā)展要求進(jìn)行合理設(shè)置，在此不再贅述。

2.1.2 道路上的線路分析

主干道往往承擔(dān)著最大交通量，也是公交車頻繁行駛的道路，因此，主干道上線路的合理性對線網(wǎng)服務(wù)水平有著非常重要的意義。道路上的線路分析選擇市區(qū)主干道進(jìn)行線路分析，主要從路段重復(fù)度、客流不均衡系數(shù)、路段運(yùn)營匹配度三個指標(biāo)進(jìn)行分析。

（1）分析指標(biāo)介紹。①路段重復(fù)度：某路段上設(shè)置的公交線路的條數(shù)。路段重復(fù)度較低則該路段公交服務(wù)水平不高，影響市民出行，而超過一般范圍就會造成公交服務(wù)效率不高從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。②客流不均衡系數(shù)：某路段的最大客流量與平均客流量的比值，即

其中：bn為某路段客流不均衡系數(shù)；Vk為線路第k個斷面的客流量，人次；Vv為線路的平均斷面客流量，人次；Lk為線路第k個斷面的長度，km[10]。

③路段運(yùn)營匹配度：道路網(wǎng)上某一路段上的所有公交線路提供的客位數(shù)總和與該路段上的客流需求的比值，反映了公交線網(wǎng)上的運(yùn)力匹配情況，是進(jìn)行公交車類型調(diào)整和公交調(diào)度等線網(wǎng)優(yōu)化的重要依據(jù)之一，其公式為

其中：i為公交車輛類型總數(shù)；Ni為某一路段上行駛的第i種公交車輛類型；Qi為第i種類型公交車輛的載客數(shù)；Demand為該路段上的客流需求[11]。

（2）指標(biāo)求解。路段重復(fù)度求解需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析、建立緩沖區(qū)并查詢緩沖區(qū)內(nèi)的線路條數(shù)?？土鲾嗝娌痪庀禂?shù)可以根據(jù)查詢出的道路斷面客流量、平均客流量和斷面長度求解。路段運(yùn)營匹配度則需要查詢路段上公交車的實(shí)際載客數(shù)，再利用公交車車型確定最大載客數(shù)求得。

2.1.3 整體線網(wǎng)分析

整體線網(wǎng)分析用于分析各區(qū)線網(wǎng)狀況。對于線網(wǎng)的大面積分析主要從線網(wǎng)密度、線網(wǎng)覆蓋率兩個指標(biāo)進(jìn)行，可以快速有效地得到線網(wǎng)的狀況。

（1）分析指標(biāo)介紹。①線網(wǎng)密度：有公交線路的道路中心線總長度與公交服務(wù)區(qū)域面積之比[10]，即

其中：L0為公交線路的道路中心線總長度，km；F為公交服務(wù)區(qū)域面積，km2。

公交線網(wǎng)密度用來表示公交線網(wǎng)的規(guī)模及分布狀況，反映乘客與線網(wǎng)的接近程度。通常線路的規(guī)劃密度，在市中心應(yīng)達(dá)到3～4 km/km2，在城市邊緣地區(qū)應(yīng)達(dá)到2～2.5 km/km2[10]。

②線網(wǎng)覆蓋率：公交運(yùn)營線路網(wǎng)長度（并非公交線路總長度）與道路網(wǎng)長度的比值[11]，即

其中：L0為公交線路的道路中心線總長度，km；L為道路總長度，km。

（2）線網(wǎng)評價(jià)。對城市公交路網(wǎng)性能的整體評價(jià)往往是衡量地區(qū)公交線路水平的重要依據(jù)，文中綜合AHP[4]和灰色關(guān)聯(lián)模型[5]給出線網(wǎng)評價(jià)方法。

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)T.L.Saaty教授在20世紀(jì)70年代初期提出的，AHP是對定性問題進(jìn)行定量分析的一種簡便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。它的特點(diǎn)是把復(fù)雜問題中的各種因素通過劃分為相互聯(lián)系的有序?qū)哟?，使之條理化，利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算反映每一層次元素的相對重要性次序的權(quán)值，并以其定性分析與定量分析相結(jié)合的方法處理各種決策因素。

灰色關(guān)聯(lián)模型，通過計(jì)算公交線網(wǎng)綜合關(guān)聯(lián)度，給出定量的數(shù)值評定結(jié)果，利用綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)行綜合定量分析，將多指標(biāo)的評價(jià)歸結(jié)為單目標(biāo)決策，來直觀全面地衡量城市公交線網(wǎng)的狀況[5]，從而為公交決策部門提供決策依據(jù)。

在線網(wǎng)評價(jià)方面，文中結(jié)合層次分析法的內(nèi)容，由定性分析公交線網(wǎng)的狀況轉(zhuǎn)為線網(wǎng)指標(biāo)的定量分析，并把指標(biāo)分析劃分為兩個層次，分別是一級指標(biāo)和二級指標(biāo)，二級指標(biāo)是對一級指標(biāo)的細(xì)化，各指標(biāo)的權(quán)重反應(yīng)指標(biāo)相對重要性。由于各指標(biāo)之間存在關(guān)聯(lián)且關(guān)聯(lián)度各不相同，筆者利用灰色關(guān)聯(lián)模型中的關(guān)聯(lián)矩陣求解各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度和權(quán)重。

一級指標(biāo)共有6個（網(wǎng)絡(luò)能力、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響、客運(yùn)能力、服務(wù)水平、乘客滿意度），一級指標(biāo)的權(quán)重依據(jù)文獻(xiàn)[5]中的5級權(quán)重法獲取。二級指標(biāo)是一級指標(biāo)的層次劃分，考慮到評價(jià)過程的客觀性，依據(jù)文獻(xiàn)[5]采用離差法來確定二級指標(biāo)的權(quán)重。

2.2 專用道規(guī)劃

公交專用道是指在城市特定道路路段上通過特定的交通標(biāo)志、標(biāo)線或其他隔離設(shè)施將其中一條或多條車道分隔出來，僅供公交車在全天或一天中某一時(shí)段使用，而其他社會車輛在該時(shí)段內(nèi)禁止使用的車道[12]。

（1）根據(jù)公交專用道的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)[13]，分析道路是否需要設(shè)置專用道。

（2）專用道通行能力評估：建立信號控制通行能力模型、?？空就ㄐ心芰δＰ秃投嗤？课焕鄯e效率分析模型，最后得出TCQSM修正模型并求解通行能力修正系數(shù)，即得出專用道對通行能力的影響。涉及到的模型分別介紹如下：

①信號控制通行能力模型：信號控制對停靠站通行能力影響因公交?？空镜乩砦恢枚?，當(dāng)公交站點(diǎn)設(shè)置在路段中間，其受信號控制的影響較小，此時(shí)綠信比取值為1；當(dāng)公交站點(diǎn)設(shè)置于信號交叉口附近，其受影響較大，在模型計(jì)算中綠信比按正常取值[14]。

②?？空就ㄐ心芰δＰ停翰煌瑯邮降墓煌？空緦Φ缆吠ㄐ心芰Φ挠绊懜饔胁町?，為了計(jì)算?？空緦νㄐ心芰Φ男拚禂?shù)，?？空镜呐抨?duì)現(xiàn)象可以基于排隊(duì)論中的M/M/C系統(tǒng)進(jìn)行分析。

其中：y為研究站點(diǎn)的公交車輛到達(dá)率，veh/h；v為經(jīng)過研究站點(diǎn)的公交線路總數(shù)；Pi為經(jīng)過研究站點(diǎn)的第i條公交線路的發(fā)車頻率，veh/h；u為研究站點(diǎn)對公交車輛的服務(wù)率，veh/h；Td為公交車輛的停留時(shí)間，s[14]。

③多?？课焕鄯e效率分析模型：停靠站通行能力并不隨著泊位數(shù)的改變而改變，停靠站的有效泊位數(shù)才是決定?？空就ㄐ心芰Φ年P(guān)鍵[15]。根據(jù)數(shù)學(xué)分析，可以得到直線式和港灣式?？空镜膯蝹€?？课焕眯?，于是可以得出單?？空径嗤？课焕鄯e效率模型為

其中：NB為單?？空径嗤？课焕鄯e效率；NBn為第n個停靠位的利用效率；n為?？课恍蛱枺籱為研究站點(diǎn)的總?？课粩?shù)[14]。

④TCQSM修正模型：TCQSM模型，又名經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停词怯砂臀髦煌üこ處煴Ａ_·卡斯圖迪奧（Pedro Szasz）在2004年提出公交單?？空就？课煌ㄐ心芰δＰ?。由于該模型沒有考慮信號控制對停靠位通行能力的影響，而且該模型本身是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在?yīng)用上具有相當(dāng)?shù)木窒扌?。所以分析可能存在較大誤差，單點(diǎn)停靠位通行能力修正模型為

其中：B1′為修正后的單一公交?？课徽军c(diǎn)的通行能力；tg/C為綠信比；φ為公交車站對通行能力的修正系數(shù)；ti為車輛進(jìn)站停車所用時(shí)間，s；to為車輛離開車站所用時(shí)間，s；tx為車輛進(jìn)站后車門開閉的時(shí)間，一般取3～4 s；ty為乘客上、下車所需的平均時(shí)間，s；Z為車輛停靠失敗率的標(biāo)準(zhǔn)差；cv為停留時(shí)間變化系數(shù)；Δt為車輛在停靠位上的延誤時(shí)間[14]。

多?？课徽军c(diǎn)通行能力模型為[14]

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 數(shù)據(jù)說明

公交運(yùn)營設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)表見表1。

表1 公交運(yùn)營設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)表

地理數(shù)據(jù)以圖層形式存儲，邏輯預(yù)處理結(jié)果見表2。

表2 地理數(shù)據(jù)邏輯預(yù)處理結(jié)果

系統(tǒng)界面圖如圖2所示。

3.2 線網(wǎng)分析

3.2.1 線路分析

以27路線路分析為例，27路公交線路連接古城區(qū)與工業(yè)園區(qū)并且其線路大部分位于工業(yè)園區(qū)內(nèi)，工業(yè)園區(qū)相對空曠，27路沒有明顯人流聚集路段且人流量遠(yuǎn)低于人流密集的古城區(qū)，但大于工業(yè)園區(qū)內(nèi)部線路的人流量。線路過長（大約25.5 km），首末站間距約為14 km，彎道較多。27路線的指標(biāo)分析結(jié)果如圖3，彎道多說明非直線系數(shù)（線路長度/首末站間距）較大且分析值與實(shí)際較吻合（約為1.82）。人流量偏低、線路過長導(dǎo)致運(yùn)輸效益較小與分析值較吻合。27路線路沒有明顯的人流聚集路段說明客流斷面不均衡系數(shù)在合理值范圍內(nèi)。綜上來看，分析結(jié)果基本符合27路線路的實(shí)際情況。根據(jù)分析結(jié)果可以得到27路線路長度大于合理值需要拆分。圖3中的運(yùn)輸效益的統(tǒng)計(jì)圖說明蘇州公交線路效益的整體狀況，符合蘇州出行人口眾多的特征。

圖2 系統(tǒng)界面

圖3 線路指標(biāo)分析結(jié)果

3.2.2 道路上的線路分析

以人民路為例，人民路作為蘇州主干道，承載著巨大的交通流量，也有眾多線路的公交途徑這條道路，導(dǎo)致路段重復(fù)度必定遠(yuǎn)大于合理值，在此求出人民路上經(jīng)過的所有公交線路數(shù)，又由于人民路較長，在樂橋和平門路段較為繁華且車流量、人流量遠(yuǎn)大于其他路段，所以人民路各指標(biāo)的值應(yīng)遠(yuǎn)大于合理值。根據(jù)已有數(shù)據(jù)（2012年4月份道路上公交數(shù)據(jù)），人民路在2012年4月16日早上8：00-12：00的道路情況分析結(jié)果如圖4，線路過多導(dǎo)致路段重復(fù)度較大符合實(shí)際路況，路段較長、發(fā)展不平衡說明客流不均衡系數(shù)偏大且導(dǎo)致了公交資源在非繁華路段的浪費(fèi)，總體來看，分析結(jié)果基本符合人民路的實(shí)際道路狀況。

3.2.3 線網(wǎng)評價(jià)

在此根據(jù)蘇州的數(shù)據(jù)對蘇州公交整體線網(wǎng)進(jìn)行分析，評價(jià)模型是結(jié)合層次分析法（AHP）的運(yùn)用，給出線網(wǎng)評價(jià)的一級指標(biāo)和二級指標(biāo)，由線網(wǎng)定性分析轉(zhuǎn)為量化分析，然后利用關(guān)聯(lián)矩陣求解一、二級指標(biāo)權(quán)重及關(guān)聯(lián)度獲得最終評價(jià)模型，具體指標(biāo)及權(quán)重值見圖5。另外，考查值是公交管理部門依據(jù)公交現(xiàn)狀作出的相應(yīng)評估，可以根據(jù)公交的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)的修改，這里根據(jù)簡單調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果賦予不同的初值進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，具體各項(xiàng)考查值見圖5。

蘇州近年來發(fā)展迅速，相應(yīng)的公交水平已不能滿足發(fā)展的需要，在公交日常運(yùn)營中存在各區(qū)公交發(fā)展不平衡、線網(wǎng)布局不明確、個別線路較長等問題，導(dǎo)致公交服務(wù)水平的下降，現(xiàn)通過系統(tǒng)對蘇州公交水平進(jìn)行評估，結(jié)果如圖5，從得分（0.578 3分）可以看出，其服務(wù)水平低于市民出行的需求水平，同樣符合蘇州公交服務(wù)水平低的現(xiàn)狀。

圖4 道路上的線路分析結(jié)果

圖5 線網(wǎng)評價(jià)分析結(jié)果

圖6 專用道通行能力評估

3.3 專用道規(guī)劃

依據(jù)TCQSM修正模型，對專用道通行能力進(jìn)行預(yù)測，通過實(shí)際采集體育中心站數(shù)據(jù)[15]：車輛進(jìn)站停車所用時(shí)間4 s；乘客上、下車平均時(shí)間34.5 s；車輛離開車站所用時(shí)間4.89 s；?？渴÷始s13%；公交車輛站臺延誤時(shí)間8.2 s；參考標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表Z=1．13；停留時(shí)間變化系數(shù)0.61；公交車站對通行能力的修正系數(shù)0.97。預(yù)測結(jié)果如圖6，預(yù)測通過車輛數(shù)為114輛，與實(shí)際通過車輛數(shù)112輛極其接近，可以認(rèn)為該模型可以對專用道通行能力進(jìn)行有效的預(yù)測，為專用道的設(shè)置提供依據(jù)。

4 結(jié)語

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對公交的場站、線網(wǎng)、專用道的分析，主要是對線網(wǎng)分析和專用道規(guī)劃進(jìn)行詳述，旨在發(fā)現(xiàn)公交線路運(yùn)營中存在的問題并提出解決辦法，為實(shí)現(xiàn)更合理地公交線路規(guī)劃、推動智能公交發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。系統(tǒng)以蘇州公交為研究切入點(diǎn)，結(jié)合公交分析的科學(xué)指標(biāo)及公交運(yùn)營的最新數(shù)據(jù)，借助科學(xué)的方法進(jìn)行分析，充分保證了分析的科學(xué)性、時(shí)效性與真實(shí)性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

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Design and implementation of smart bus analysis system based on SuperMap

JI Xiang，SHI Kuaikuai，SHI Shouzheng
（School of Environmental Science and Engineering，SUST，Suzhou 215009，China）

By means of database technology,components GIS technology of SuperMap Objects,Analytic Hierarchy Process（AHP）,TCQSM models and other scientific methods，a smart bus analysis system programmed in C# language has been developed by using bus operating information obtained through Suzhou smart bus operation system.With this system,we can analyze the placement of bus stations,lines and exclusive bus lanes and point out the operating problems and places for improvement,and ultimately propose corrective measures.After verification with Suzhou bus data,problems identified by this system are consistent with the actual ones.Therefore, this system can provide decision support for the development of public transport.

bus；line network；station；exclusive bus lanes；TCQSM model

P208

B

1672－0687（2015）01－0074－07

責(zé)任編輯：謝金春

2013－09－17

吉祥（1992-），男，江蘇鹽城人。

*史守正（1973-），男，山東莘縣人，講師，博士研究生，研究方向：地理信息系統(tǒng)與計(jì)量地理學(xué)。