面向組件式GIS技術(shù)的寧波市軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

石小偉 宋寧 劉文

摘? 要： 采用計(jì)算機(jī)組件式GIS技術(shù)、空間分析技術(shù)以及軌道交通與常規(guī)公交線網(wǎng)分析評(píng)價(jià)模型等科學(xué)方法，融合區(qū)域人口、土地利用現(xiàn)狀與公交設(shè)施、軌道交談線網(wǎng)數(shù)據(jù)、公交線網(wǎng)運(yùn)營數(shù)據(jù)、站點(diǎn)IC刷卡數(shù)據(jù)和公交GPS數(shù)據(jù)等海量信息，建設(shè)寧波市軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)豢土骱凸痪€路進(jìn)行分析評(píng)估，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理與應(yīng)急響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明：該系統(tǒng)可檢測公交有效乘客量，軌道交通有效乘客量、評(píng)測乘客擁擠度狀況并預(yù)警，如前方站點(diǎn)客流預(yù)警、擁擠路段預(yù)警以及公交的運(yùn)營滿載預(yù)警等從而為寧波市軌道交通與常規(guī)公交的接駁一體化發(fā)展提供有力的輔助決策。

關(guān)鍵詞： 組件式GIS技術(shù);接駁數(shù)字化;軌道交通;常規(guī)公交;信息系統(tǒng)

【Abstract】： Use of GIS， spatial analysis technology of computer components and rail transportation and conventional theory-oriented and scientific methods of analysis and evaluation model， the integration of regional population， land use status and talk to public transport， rail line network data， theory-oriented and operating data， site and bus IC card data GPS data， such as huge amounts of information， the construction of ningbo city rail transit and conventional public transport interchange digital management system. The system can analyze and evaluate bus passenger flow and bus routes， and realize real-time dynamic management and emergency response of bus vehicles. Experiments show： the system can detect the bus passenger volume effectively， rail transit passenger volume， effective evaluation situation and warning passengers crowded degree， such as the front site operation of early warning， crowded roads and public transportation passenger load such as early warning for ningbo joint integration of rail transit and conventional public traffic development provide powerful auxiliary decision-making.

【Key words】： Component GIS technology; Connection digitization; Rail transit; Regular bus; The information system

0? 引言

根據(jù)最新的《寧波市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃（修編）》目前形成草案[1]。依照2020年的寧波城市軌道交通建設(shè)方案，寧波市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃由7條線路組成[2]，總長約164 km，設(shè)站113座軌道交通進(jìn)出口站點(diǎn)，其中包括11座線路換乘站[3]。目前，常規(guī)公交和城市軌道交通是寧波市交通運(yùn)營組織的兩大重要組成部分[4]。其中，軌道交通的布局建設(shè)具有固定性，因此，常規(guī)公交線網(wǎng)是城市交通資源靈活布局方案設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容[5]。

國外的研究軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)主要側(cè)重在常規(guī)公交、軌道交通線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)的應(yīng)用，美國波特蘭市是較早采用GIS技術(shù)進(jìn)行軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃管理的城市。通過查閱大量的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)國外在交通出行預(yù)測模型有關(guān)空間分析（城市的CBD與居民居住區(qū)之間的空間分析），最終通過計(jì)算機(jī)子在電子地圖上顯示模型并分析結(jié)果，以此來輔助線網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用[6]。到目前為止，美國、英國、法國、西班牙和日本等在城市軌道交通網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)營、應(yīng)急處理、利用計(jì)算機(jī)管理和維護(hù)等方面已取得了非常大的應(yīng)用成果，特別是在接駁軌道交通的常規(guī)公交線路優(yōu)化、設(shè)計(jì)、接駁事故預(yù)測預(yù)防、接駁應(yīng)急處理和接駁的調(diào)度指揮等方面做出了比較大的進(jìn)步，并且已經(jīng)應(yīng)用到了實(shí)踐[7]。

然而，國內(nèi)對(duì)于軌道交通影響下軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)的相互關(guān)系理論探究卻不是很系統(tǒng)，但是國外上述相關(guān)方面的研究對(duì)于我國的軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)有很大的借鑒和指導(dǎo)作用。國內(nèi)研究軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)的學(xué)者也很多，從研究思路視角，大概可以分為以下四種：（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)層面的軌道交通與常規(guī)公交接駁管理;（2）協(xié)調(diào)運(yùn)營層面軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng);（3）換乘樞紐分布與組織和換乘客流的預(yù)測的軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng);（4）常規(guī)公交線網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)層面的軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)。

目前，寧波軌道交通—常規(guī)公交已經(jīng)到了攻堅(jiān)

階段，如何提升公交線網(wǎng)優(yōu)化決策和運(yùn)行管理水平以及公交系統(tǒng)最優(yōu)，成為公交管理部門急迫解決的問題。因此，本文基于計(jì)算機(jī)組件式GIS等技術(shù)，融合相關(guān)信息數(shù)據(jù)，建設(shè)軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)寧波市軌道交通與常規(guī)公交客流和線路的分析評(píng)估以及對(duì)公交車輛的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理與應(yīng)急響應(yīng)。本系統(tǒng)的建立有利于揭示寧波市公交站點(diǎn)客流、線路客流的內(nèi)生本質(zhì)特征，從而為寧波市公交線網(wǎng)的運(yùn)行管理優(yōu)化提供決策支持。

2.2? 接駁數(shù)字化公交無線決策分析子系統(tǒng)

接駁數(shù)字化公交決策分析無線應(yīng)用子系統(tǒng)是數(shù)字化智慧公交管理信息系統(tǒng)在PDA顯示，是滿足接駁數(shù)字化公交無線決策分析子系統(tǒng)平臺(tái)之間的互聯(lián)互通、信息共享、數(shù)據(jù)交換，需要建設(shè)以本級(jí)無線決策分析子系統(tǒng)平臺(tái)為核心，以各部門和下級(jí)無線決策分析子系統(tǒng)平臺(tái)為節(jié)點(diǎn)，互聯(lián)互通、信息共享的專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以滿足應(yīng)急管理中所需要的數(shù)據(jù)共享與交換、指揮調(diào)度和監(jiān)控等數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。寧波市經(jīng)過多年電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，已初步具備數(shù)字化智慧公交管理信息系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，根據(jù)數(shù)字化智慧公交管理信息系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行的數(shù)據(jù)流量等需求進(jìn)行詳細(xì)分析，并對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一定的改造和擴(kuò)容，建成滿足應(yīng)急平臺(tái)體系運(yùn)行要求的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。接駁數(shù)字化公交管理能夠隨時(shí)對(duì)重要問題進(jìn)行督辦，為接駁數(shù)字化公交領(lǐng)導(dǎo)決策提供實(shí)時(shí)依據(jù)。接駁數(shù)字化公交決策分析無線應(yīng)用子系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行過程中涉及重點(diǎn)路段目標(biāo)、重大擁堵路段信息、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施等信息，以及地理信息系統(tǒng)承載的數(shù)據(jù)等。

2.3? 接駁數(shù)字化的GPS人員定位子系統(tǒng)

利用GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)全市范圍的接駁數(shù)字化公交監(jiān)督員或接駁數(shù)字化公交人員的準(zhǔn)確定位。定位系統(tǒng)可顯示人員的位置，并可回放人員歷史軌跡。

2.4? 接駁數(shù)字化公交視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控是獲取接駁數(shù)字化公交管理問題事發(fā)現(xiàn)場情況的直接手段，是數(shù)字化接駁軌道交通—常規(guī)公交管理信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容。接駁數(shù)字化公交視頻監(jiān)控子系統(tǒng)出現(xiàn)預(yù)警后，數(shù)字化公交視頻監(jiān)控中心工作人員根據(jù)預(yù)警實(shí)際情況填寫?什么路段、什么時(shí)間、哪路公交出現(xiàn)預(yù)警、預(yù)警原因、后果分析、防止措施等內(nèi)容。這些內(nèi)容經(jīng)數(shù)字化軌道—公交視頻監(jiān)控中心負(fù)責(zé)人確認(rèn)后發(fā)送到監(jiān)測預(yù)警中心。如

果數(shù)字化軌道—公交視頻監(jiān)控中心未能及時(shí)處理，說明軌道交通或常規(guī)公交在事故監(jiān)控管理主體責(zé)任未落實(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄進(jìn)行督察和處理。如果數(shù)字化軌道—公交視頻監(jiān)控中心及時(shí)處理并發(fā)送到監(jiān)測預(yù)警中心，監(jiān)測預(yù)警中心可進(jìn)行存檔和以后重點(diǎn)檢查。從而使監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)形成一個(gè)完整的閉環(huán)監(jiān)督管理系統(tǒng)。

通過接駁數(shù)字化公交視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)人可以對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)地段進(jìn)行監(jiān)控，可以調(diào)用事發(fā)現(xiàn)場周邊情況，做出準(zhǔn)確判斷并及時(shí)響應(yīng)。

2.5? 接駁數(shù)字化公交監(jiān)督管理子系統(tǒng)

門前三包單位監(jiān)督管理系統(tǒng)是數(shù)字化智慧公交管理信息系統(tǒng)的擴(kuò)展，主要目的是加強(qiáng)對(duì)城市接駁數(shù)字化公交責(zé)任主體的監(jiān)督和監(jiān)管，積極調(diào)動(dòng)社會(huì)的力量來共同維護(hù)和管理城市公交秩序，提高接駁數(shù)字化公交對(duì)門前三包單位的監(jiān)督管理能力，切實(shí)落實(shí)門前三包聯(lián)動(dòng)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)社會(huì)力量參與城市管理。該系統(tǒng)具有一定的獨(dú)立性，在數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)上又是數(shù)字城管系統(tǒng)的延伸與擴(kuò)展。系統(tǒng)功能包括：單位類案件上報(bào)模塊、每日巡查模塊、處罰模塊、統(tǒng)計(jì)與考核模塊等。

2.6? 接駁數(shù)字化的96105短信彩信互動(dòng)平臺(tái)

“接駁數(shù)字化軌道交通—常規(guī)公交管理我參與”數(shù)字平臺(tái)是利用手機(jī)短信參與接駁數(shù)字化軌道—公交環(huán)境治理的一種新型數(shù)字化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手機(jī)報(bào)送的接駁數(shù)字化軌道—公交管理問題進(jìn)行接收、分發(fā)到各部門、處理、反饋。居民在生活中發(fā)現(xiàn)有影響市容環(huán)境、公交秩序、公交宣傳廣告、公交門前三包、公交施工管理、公交突發(fā)事件等各類案件，可通過短信或彩信的形式進(jìn)行投訴，移動(dòng)用戶發(fā)送到106296105，聯(lián)通用戶發(fā)送到81096105。

2.7? 接駁數(shù)字化公交事件管理部件化子系統(tǒng)

針對(duì)游商攤?cè)?、黑車亂點(diǎn)等易反復(fù)出現(xiàn)的八大秩序類問題，實(shí)現(xiàn)按照部件方式進(jìn)行問題上報(bào)、監(jiān)督與評(píng)價(jià)。由過去針對(duì)單一的、孤立的事件監(jiān)督和評(píng)價(jià)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)的關(guān)聯(lián)的綜合評(píng)價(jià)模式，即從案件的持續(xù)時(shí)間、持續(xù)規(guī)模進(jìn)行評(píng)價(jià)如圖9所示。

2.8? 接駁數(shù)字化軌道—公交部件在線更新子系統(tǒng)

通過接駁數(shù)字化軌道—公交部件在線更新子系統(tǒng)，可以在任意地方方便地進(jìn)行部件瀏覽、地圖編輯等工作如圖10所示。

2.9? 接駁數(shù)字化公交業(yè)務(wù)短信子系統(tǒng)

通過協(xié)同工作平臺(tái)與短信功能的結(jié)合，進(jìn)一步保障系統(tǒng)參與接駁數(shù)字化公交人員的信息暢通，進(jìn)一步提高接駁數(shù)字化公交管理問題的處理效率?？梢酝ㄟ^短信平臺(tái)，發(fā)短信給接駁數(shù)字化公交監(jiān)督員，提醒監(jiān)督員注意天氣、報(bào)送案件重點(diǎn)、會(huì)議通知等內(nèi)容。

3? 結(jié)語

本文基于計(jì)算機(jī)組件式GIS等技術(shù)，構(gòu)建了軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)，有利于寧波市更合理地規(guī)劃常規(guī)公交線路，進(jìn)一步推動(dòng)寧波市軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化的發(fā)展。在下一步研究中，還將充分利用寧波市常規(guī)公交客流、站點(diǎn)以及線網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資源，結(jié)合公交行業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)充軌道交通與常規(guī)公交接駁數(shù)字化管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

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