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乌鲁木齐市智能公交线网管理与优化系统研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-23  浏览次数:4015
       编号:2014—02

乌鲁木齐市智能公交线网管理与优化系统研究

   (一)、项目简介

    1、立项的必要性(目的、意义和需求分析):

公共交通是市民首选的不可或缺的交通方式,是重要的城市基础设施,是关系国计民生的社会公益事业,早日推进智能公交建设,是当前公共交通发展的战略选择,是公共交通提高管理水平,提升服务质量的必然选择。而智能公交线网管理与优化系统的建设是智能公交应用建设的基础,更是智慧交通的重要落脚点。智能公交线网管理与优化系统的建设,从技术上落实以公共交通为主的交通发展模式,为倡导建设以人文本的绿色交通出行提供了有力的支撑。

目前我国大、中城市普遍存在着交通拥挤、交通事故频繁和环境污染等问题,为从技术上落实公共交通优先发展的战略,提高公共交通系统的服务水平和管理水平,争取实现在城市客运交通中占有较大的运量分担比例,达到城市土地空间资源、能源的高效使用,保证系统的安全运行,提供高品质的客运服务,我国各级政府都非常重视公交事业的发展,对公交企业给予一定的财政补贴,鼓励运用先进的科技手段改造传统的公交运营模式。

随着乌鲁木齐城市建设的快速发展和经济水平的迅速提高,伴随城市总体规划的调整与修订,居民出行随着城市的快速发展而变化,城市公共交通网络的调整也就越发频繁。公共交通线网的管理,线网的布局和结构合理与否,公交线网的服务水平是有效吸引城市居民出行采用公共交通方式的至关重要因素之一,也是影响城市公共交通战略实施的关键。而公共交通线网的规划与运营调整是一个定量与定性相结合、经验与理论相结合、创新与反馈相结合的复杂过程,是一个要涉及协调多方面利益和目标的寻优过程。公交线网在规划与运营调整方案的过程中,不但要调研、处理大量的基础信息,还要综合考虑多方面的限制因素,不断的测评并修正方案,不断的提高公共交通线网的服务水平,从而达到理想的线网调整预期效果。

智能公交线网管理与优化系统的研究,从公共交通系统的技术性能方面,基于GIS-T的公交线网分析技术,分析公共交通系统的内部结构和功能的合理性,科学优化与评价公交线网。它充分利用智能公交系统中的检测设施,如公交一卡通刷卡数据,GPS公交定位数据,视频检测数据等等积累大数据,结合公共交通分析与评价的模型与算法,根据城市发展需要进一步科学优化城市公交线网,构建一个完善高效的公交线网,智能公交线网管理与优化系统的开发设计将优化公交运营网络的服务水平,提高公众乘坐公交的舒适度,从而不断提高居民乘坐公共交通的出行率,为公交线网管理与运营分析提供强有力工具。

2、主要研究开发内容(包括关键技术、达到目标及技术特点)

根据智能公交线网管理与优化系统的需求分析,系统功能主要分为六大模块,分别为:公交地理信息平台,公交线网管理模块,公交客流分析功能模块,公交客流分配功能模块,公交线网评价模块,公交线网调整优化模块。

1)、公交地理信息平台

公交地理信息平台,基于GIS地理信息平台,开发基于公共交通的基础信息管理与服务功能,其中包括地理信息浏览,地图测量,地图查询,地图元素的添加,修改,删除等功能。

2)、公交线网管理模块

基于公交地理信息平台,开发公交线网管理模型,通过公交车GPS数据,智能采集公交站点,公交线路数据,实现对公共交通线路编辑功能,通过提供人工修改的接口,实现公共交通网网络添加,修改,删除,备份,恢复。公交线路的添加,修改,删除,主题图设置等功能;公交站点的添加,修改,删除,主题图设置等功能。

3)、公交客流分析模块

公交客流分析模块基于以刷卡数据为主要数据来源,结合线路运营数据、车辆GPS进出站数据,建立模型处理公交IC结算系统中的刷卡交易数据推导获得公交出行OD矩阵数据。公交客流分析主要包括:分析时段设置、客流分析推导、客流结果查询和客流数据导出功能;

4)、公交客流分配模块。

选用合理的交通阻抗函数和分配算法,获得客流在各条线路上的分配情况,是公交线网系统优化的基本方法,也是作为公交站场设施安排和车辆调度优化的依据。根据客流分布的时段进行客流的分配分析,分析各时段路网客流分布;

5)、公交线网评价模块

对总体线网和个体线路进行评价,目前实现的评价功能包括:线网密度评价、平均换乘次数评价、线网重复系数评价、站点覆盖率评价、平均线路长度评价、平均非直线系数评价、平均断面不均衡系数评价、平均线路客流方向不均衡系数评价、平均线路客流时间不均衡系数评价、平均满载率评价、平均站距评价、平均客流密度评价等;

6)、公交线网调整优化模块

根据公交线网的规划与运营调整,对新增公交线路或者规划公交网络的客运流量与评价指标进行定量的分析与评价,通过公交线网评价模块,实现对线网调整筛选,线网辅助调整优化等功能。

3、预期成果内容、表达方式、效果

智能公交线网管理与优化系统综合运用系统工程、计算机模拟、GIS等方法与工具,采用对比分析、专家咨询等城市公交线网规划领域的理论研究方法与手段,建立一套人机交互模拟软件系统,以城市布局、市内路网、公交线网等基本信息为基础,以苏州通刷卡数据作为客流分析的主要数据来源,通过人机反复交互形成公交线网调整方案,并将线网调整方案进行模拟,能够将通过各数学模型处理后产生的公交线网调整方案以GIS图形方式展示,使用城市公交线网规划领域理论提供的评价方法对调整方案进行综合评价,给出调整前后的效果对比,对客流的分布预测和线网规划调整进行模拟,为公交线网调整提供辅助决策支持作用。

达到的预期效果如下:

1)节省公交出行调研所需的大笔费用。

2)能够实时反映公交客流变化并预测其变化趋势。传统的公交客流调研不可避免的具有一个滞后期,而且不可能频繁进行。在本系统中,公交客流可以从一卡通数据中获得,能够随时分析客流变化,及时掌握客流变化趋势。

3)能够提供公交线网调整方案建议,服务于城市交通发展。由于公交客流能够实时获得,使公交线网的实时调整成为可能,及时优化的线网能更好的服务于广大市民出行及公交企业运营的需求,改善苏州市交通状况。

4)提供对公交线网规划调整方案的综合评价,通过特定的评价模型和业务流程,使公交线网调整更科学更合理。系统建设完成后,将建立完善的线网分析评价体系标准,为科学决策线网调整提供科学的依据。

    (二)、合作方式:与中科院上海高等院联合申报项目资金,本地企业为项目主申报单位,中科院上海高等院为协作单位,双方签订项目申报合作协议。

   (三)、联系方式:新疆大学信息技术创新园段先生,电话:18999837066

 
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