面向组件式GIS技术的宁波市轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统设计与实现

石小伟 宋宁 刘文

摘  要： 采用计算机组件式GIS技术、空间分析技术以及轨道交通与常规公交线网分析评价模型等科学方法，融合区域人口、土地利用现状与公交设施、轨道交谈线网数据、公交线网运营数据、站点IC刷卡数据和公交GPS数据等海量信息，建设宁波市轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统。该系统能够对公交客流和公交线路进行分析评估，并能实现对公交车辆的实时动态管理与应急响应。实验证明：该系统可检测公交有效乘客量，轨道交通有效乘客量、评测乘客拥挤度状况并预警，如前方站点客流预警、拥挤路段预警以及公交的运营满载预警等从而为宁波市轨道交通与常规公交的接驳一体化发展提供有力的辅助决策。

关键词： 组件式GIS技术;接驳数字化;轨道交通;常规公交;信息系统

【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

根據最新的《宁波市城市轨道交通线网规划（修编）》目前形成草案[1]。依照2020年的宁波城市轨道交通建设方案，宁波市轨道交通线网规划由7条线路组成[2]，总长约164 km，设站113座轨道交通进出口站点，其中包括11座线路换乘站[3]。目前，常规公交和城市轨道交通是宁波市交通运营组织的两大重要组成部分[4]。其中，轨道交通的布局建设具有固定性，因此，常规公交线网是城市交通资源灵活布局方案设计的核心内容[5]。

国外的研究轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统主要侧重在常规公交、轨道交通线路规划、设计的应用，美国波特兰市是较早采用GIS技术进行轨道交通线网规划管理的城市。通过查阅大量的数据，发现国外在交通出行预测模型有关空间分析（城市的CBD与居民居住区之间的空间分析），最终通过计算机子在电子地图上显示模型并分析结果，以此来辅助线网规划的应用[6]。到目前为止，美国、英国、法国、西班牙和日本等在城市轨道交通网的调度运营、应急处理、利用计算机管理和维护等方面已取得了非常大的应用成果，特别是在接驳轨道交通的常规公交线路优化、设计、接驳事故预测预防、接驳应急处理和接驳的调度指挥等方面做出了比较大的进步，并且已经应用到了实践[7]。

然而，国内对于轨道交通影响下轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统的相互关系理论探究却不是很系统，但是国外上述相关方面的研究对于我国的轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统有很大的借鉴和指导作用。国内研究轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统的学者也很多，从研究思路视角，大概可以分为以下四种：（1）网络设计层面的轨道交通与常规公交接驳管理;（2）协调运营层面轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统;（3）换乘枢纽分布与组织和换乘客流的预测的轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统;（4）常规公交线网的优化设计层面的轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统。

目前，宁波轨道交通—常规公交已经到了攻坚

阶段，如何提升公交线网优化决策和运行管理水平以及公交系统最优，成为公交管理部门急迫解决的问题。因此，本文基于计算机组件式GIS等技术，融合相关信息数据，建设轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统。该系统实现对宁波市轨道交通与常规公交客流和线路的分析评估以及对公交车辆的实时动态管理与应急响应。本系统的建立有利于揭示宁波市公交站点客流、线路客流的内生本质特征，从而为宁波市公交线网的运行管理优化提供决策支持。

2.2  接驳数字化公交无线决策分析子系统

接驳数字化公交决策分析无线应用子系统是数字化智慧公交管理信息系统在PDA显示，是满足接驳数字化公交无线决策分析子系统平台之间的互联互通、信息共享、数据交换，需要建设以本级无线决策分析子系统平台为核心，以各部门和下级无线决策分析子系统平台为节点，互联互通、信息共享的专用计算机网络，以满足应急管理中所需要的数据共享与交换、指挥调度和监控等数据传输任务。宁波市经过多年电子政务网络建设，已初步具备数字化智慧公交管理信息系统平台运行的网络基础环境，根据数字化智慧公交管理信息系统平台运行的数据流量等需求进行详细分析，并对计算机网络进行一定的改造和扩容，建成满足应急平台体系运行要求的计算机网络系统。接驳数字化公交管理能够随时对重要问题进行督办，为接驳数字化公交领导决策提供实时依据。接驳数字化公交决策分析无线应用子系统平台运行过程中涉及重点路段目标、重大拥堵路段信息、关键基础设施等信息，以及地理信息系统承载的数据等。

2.3  接驳数字化的GPS人员定位子系统

利用GPS技术实现对全市范围的接驳数字化公交监督员或接驳数字化公交人员的准确定位。定位系统可显示人员的位置，并可回放人员历史轨迹。

2.4  接驳数字化公交视频监控子系统

视频监控是获取接驳数字化公交管理问题事发现场情况的直接手段，是数字化接驳轨道交通—常规公交管理信息系统的重要内容。接驳数字化公交视频监控子系统出现预警后，数字化公交视频监控中心工作人员根据预警实际情况填写?什么路段、什么时间、哪路公交出现预警、预警原因、后果分析、防止措施等内容。这些内容经数字化轨道—公交视频监控中心负责人确认后发送到监测预警中心。如

果数字化轨道—公交视频监控中心未能及时处理，说明轨道交通或常规公交在事故监控管理主体责任未落实，系统会自动记录进行督察和处理。如果数字化轨道—公交视频监控中心及时处理并发送到监测预警中心，监测预警中心可进行存档和以后重点检查。从而使监测预警系统形成一个完整的闭环监督管理系统。

通过接驳数字化公交视频监控子系统，负责人可以对重点区域、重点地段进行监控，可以调用事发现场周边情况，做出准确判断并及时响应。

2.5  接驳数字化公交监督管理子系统

门前三包单位监督管理系统是数字化智慧公交管理信息系统的扩展，主要目的是加强对城市接驳数字化公交责任主体的监督和监管，积极调动社会的力量来共同维护和管理城市公交秩序，提高接驳数字化公交对门前三包单位的监督管理能力，切实落实门前三包联动机制，充分调动社会力量参与城市管理。该系统具有一定的独立性，在数据和结构上又是数字城管系统的延伸与扩展。系统功能包括：单位类案件上报模块、每日巡查模块、处罚模块、统计与考核模块等。

2.6  接驳数字化的96105短信彩信互动平台

“接驳数字化轨道交通—常规公交管理我参与”数字平台是利用手机短信参与接驳数字化轨道—公交环境治理的一种新型数字化管理平台，实现了对手机报送的接驳数字化轨道—公交管理问題进行接收、分发到各部门、处理、反馈。居民在生活中发现有影响市容环境、公交秩序、公交宣传广告、公交门前三包、公交施工管理、公交突发事件等各类案件，可通过短信或彩信的形式进行投诉，移动用户发送到106296105，联通用户发送到81096105。

2.7  接驳数字化公交事件管理部件化子系统

针对游商摊群、黑车乱点等易反复出现的八大秩序类问题，实现按照部件方式进行问题上报、监督与评价。由过去针对单一的、孤立的事件监督和评价方式，转变为持续的关联的综合评价模式，即从案件的持续时间、持续规模进行评价如图9所示。

2.8  接驳数字化轨道—公交部件在线更新子系统

通过接驳数字化轨道—公交部件在线更新子系统，可以在任意地方方便地进行部件浏览、地图编辑等工作如图10所示。

2.9  接驳数字化公交业务短信子系统

通过协同工作平台与短信功能的结合，进一步保障系统参与接驳数字化公交人员的信息畅通，进一步提高接驳数字化公交管理问题的处理效率。可以通过短信平台，发短信给接驳数字化公交监督员，提醒监督员注意天气、报送案件重点、会议通知等内容。

3  结语

本文基于计算机组件式GIS等技术，构建了轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统，有利于宁波市更合理地规划常规公交线路，进一步推动宁波市轨道交通与常规公交接驳数字化的发展。在下一步研究中，还将充分利用宁波市常规公交客流、站点以及线网的相关数据资源，结合公交行业进一步扩充轨道交通与常规公交接驳数字化管理系统的应用。

参考文献

[1]石小伟， 邹逸江， 等. 宁波市轨道交通接驳公交线网的计量模型设计及实证[J]. 现代城市轨道交通， 2019（1）： 42-49.

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[3]赖永兴. 基于GIS/GPS/GPRS的智能公交系统——以上海市浦东新区GPS公交监控调度管理信息系统为例[D]. 华东师范大学， 2008.

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[6]石小伟， 马仁锋， 邹逸江， 等. 基于“轨道-公交”联运一体化视角的城市交通线网优化研究——以宁波公交541路模型为例[C]. 浙江省地理学会2018年学术年会暨“城市国际化研究”高峰论坛， 2018（11）.

[7]邵黎霞， 唐海燕. 表示和查询人的时空分布的一个面向行为的时空数据模型设计[J]. 测绘通报， 2007（03）： 30-33.

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