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烏魯木齊市智能公交線網管理與優化系統研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-07-23  瀏覽次數:10300
       編號:2014—02

烏魯木齊市智能公交線網管理與優化系統研究

   (一)、項目簡介

    1、立項的必要性(目的、意義和需求分析):

公共交通是市民首選的不可或缺的交通方式,是重要的城市基礎設施,是關系國計民生的社會公益事業,早日推進智能公交建設,是當前公共交通發展的戰略選擇,是公共交通提高管理水平,提升服務質量的必然選擇。而智能公交線網管理與優化系統的建設是智能公交應用建設的基礎,更是智慧交通的重要落腳點。智能公交線網管理與優化系統的建設,從技術上落實以公共交通為主的交通發展模式,為倡導建設以人文本的綠色交通出行提供了有力的支撐。

目前我國大、中城市普遍存在著交通擁擠、交通事故頻繁和環境污染等問題,為從技術上落實公共交通優先發展的戰略,提高公共交通系統的服務水平和管理水平,爭取實現在城市客運交通中占有較大的運量分擔比例,達到城市土地空間資源、能源的高效使用,保證系統的安全運行,提供高品質的客運服務,我國各級政府都非常重視公交事業的發展,對公交企業給予一定的財政補貼,鼓勵運用先進的科技手段改造傳統的公交運營模式。

隨著烏魯木齊城市建設的快速發展和經濟水平的迅速提高,伴隨城市總體規劃的調整與修訂,居民出行隨著城市的快速發展而變化,城市公共交通網絡的調整也就越發頻繁。公共交通線網的管理,線網的布局和結構合理與否,公交線網的服務水平是有效吸引城市居民出行采用公共交通方式的至關重要因素之一,也是影響城市公共交通戰略實施的關鍵。而公共交通線網的規劃與運營調整是一個定量與定性相結合、經驗與理論相結合、創新與反饋相結合的復雜過程,是一個要涉及協調多方面利益和目標的尋優過程。公交線網在規劃與運營調整方案的過程中,不但要調研、處理大量的基礎信息,還要綜合考慮多方面的限制因素,不斷的測評并修正方案,不斷的提高公共交通線網的服務水平,從而達到理想的線網調整預期效果。

智能公交線網管理與優化系統的研究,從公共交通系統的技術性能方面,基于GIS-T的公交線網分析技術,分析公共交通系統的內部結構和功能的合理性,科學優化與評價公交線網。它充分利用智能公交系統中的檢測設施,如公交一卡通刷卡數據,GPS公交定位數據,視頻檢測數據等等積累大數據,結合公共交通分析與評價的模型與算法,根據城市發展需要進一步科學優化城市公交線網,構建一個完善高效的公交線網,智能公交線網管理與優化系統的開發設計將優化公交運營網絡的服務水平,提高公眾乘坐公交的舒適度,從而不斷提高居民乘坐公共交通的出行率,為公交線網管理與運營分析提供強有力工具。

2、主要研究開發內容(包括關鍵技術、達到目標及技術特點)

根據智能公交線網管理與優化系統的需求分析,系統功能主要分為六大模塊,分別為:公交地理信息平臺,公交線網管理模塊,公交客流分析功能模塊,公交客流分配功能模塊,公交線網評價模塊,公交線網調整優化模塊。

1)、公交地理信息平臺

公交地理信息平臺,基于GIS地理信息平臺,開發基于公共交通的基礎信息管理與服務功能,其中包括地理信息瀏覽,地圖測量,地圖查詢,地圖元素的添加,修改,刪除等功能。

2)、公交線網管理模塊

基于公交地理信息平臺,開發公交線網管理模型,通過公交車GPS數據,智能采集公交站點,公交線路數據,實現對公共交通線路編輯功能,通過提供人工修改的接口,實現公共交通網網絡添加,修改,刪除,備份,恢復。公交線路的添加,修改,刪除,主題圖設置等功能;公交站點的添加,修改,刪除,主題圖設置等功能。

3)、公交客流分析模塊

公交客流分析模塊基于以刷卡數據為主要數據來源,結合線路運營數據、車輛GPS進出站數據,建立模型處理公交IC結算系統中的刷卡交易數據推導獲得公交出行OD矩陣數據。公交客流分析主要包括:分析時段設置、客流分析推導、客流結果查詢和客流數據導出功能;

4)、公交客流分配模塊。

選用合理的交通阻抗函數和分配算法,獲得客流在各條線路上的分配情況,是公交線網系統優化的基本方法,也是作為公交站場設施安排和車輛調度優化的依據。根據客流分布的時段進行客流的分配分析,分析各時段路網客流分布;

5)、公交線網評價模塊

對總體線網和個體線路進行評價,目前實現的評價功能包括:線網密度評價、平均換乘次數評價、線網重復系數評價、站點覆蓋率評價、平均線路長度評價、平均非直線系數評價、平均斷面不均衡系數評價、平均線路客流方向不均衡系數評價、平均線路客流時間不均衡系數評價、平均滿載率評價、平均站距評價、平均客流密度評價等;

6)、公交線網調整優化模塊

根據公交線網的規劃與運營調整,對新增公交線路或者規劃公交網絡的客運流量與評價指標進行定量的分析與評價,通過公交線網評價模塊,實現對線網調整篩選,線網輔助調整優化等功能。

3、預期成果內容、表達方式、效果

智能公交線網管理與優化系統綜合運用系統工程、計算機模擬、GIS等方法與工具,采用對比分析、專家咨詢等城市公交線網規劃領域的理論研究方法與手段,建立一套人機交互模擬軟件系統,以城市布局、市內路網、公交線網等基本信息為基礎,以蘇州通刷卡數據作為客流分析的主要數據來源,通過人機反復交互形成公交線網調整方案,并將線網調整方案進行模擬,能夠將通過各數學模型處理后產生的公交線網調整方案以GIS圖形方式展示,使用城市公交線網規劃領域理論提供的評價方法對調整方案進行綜合評價,給出調整前后的效果對比,對客流的分布預測和線網規劃調整進行模擬,為公交線網調整提供輔助決策支持作用。

達到的預期效果如下:

1)節省公交出行調研所需的大筆費用。

2)能夠實時反映公交客流變化并預測其變化趨勢。傳統的公交客流調研不可避免的具有一個滯后期,而且不可能頻繁進行。在本系統中,公交客流可以從一卡通數據中獲得,能夠隨時分析客流變化,及時掌握客流變化趨勢。

3)能夠提供公交線網調整方案建議,服務于城市交通發展。由于公交客流能夠實時獲得,使公交線網的實時調整成為可能,及時優化的線網能更好的服務于廣大市民出行及公交企業運營的需求,改善蘇州市交通狀況。

4)提供對公交線網規劃調整方案的綜合評價,通過特定的評價模型和業務流程,使公交線網調整更科學更合理。系統建設完成后,將建立完善的線網分析評價體系標準,為科學決策線網調整提供科學的依據。

    (二)、合作方式:與中科院上海高等院聯合申報項目資金,本地企業為項目主申報單位,中科院上海高等院為協作單位,雙方簽訂項目申報合作協議。

   (三)、聯系方式:新疆大學信息技術創新園段先生,電話:18999837066

 
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