基于SuperMap的城市公交信息查詢系統(tǒng)研究及實現(xiàn)

吳素芝，張鵬程

(廣州市城市規(guī)劃勘測設計研究院，廣東廣州 510060)

基于SuperMap的城市公交信息查詢系統(tǒng)研究及實現(xiàn)

吳素芝?，張鵬程

(廣州市城市規(guī)劃勘測設計研究院，廣東廣州 510060)

采用SuperMap Deskpro桌面軟件，以城市大比例尺地形圖為背景底圖，采集并建立了公交站點、公交線路以及線路拐點等城市公交專題信息數(shù)據(jù)庫；利用超圖平臺提供的公交網(wǎng)絡拓撲生成工具BusNetwokManager，自動了生成公交網(wǎng)絡拓撲模型；基于城市公交網(wǎng)絡模型，以SuperMap IS.NET 6.0為發(fā)布平臺，采用Visual Studio 2008進行開發(fā)，實現(xiàn)了城市公交站點、公交線路、公交換乘查詢及公交指引等功能，并成功應用到了第16屆廣州亞運會地圖網(wǎng)站中。

公交查詢；SuperMap；公交換乘；公交網(wǎng)絡拓撲

1 引 言

城市公交是城市道路交通的主要組成部分，面對日益擁擠的城市交通，除了擴建道路，增強道路的管理和規(guī)劃之外，大力發(fā)展城市公交事業(yè)，鼓勵人們出行使用公交、城鐵等公共運輸?shù)墓ぞ?，是一種有效緩解城市運輸壓力的途徑。

隨著城市規(guī)模的擴大，公交網(wǎng)絡急劇復雜化，基于傳統(tǒng)的管理模式和簡單的MIS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足管理者對城市公交網(wǎng)絡進行有效管理的需求。另外一方面，普通市民，外地游客，商務人員以及商業(yè)網(wǎng)點規(guī)劃者等需要查詢城市公交網(wǎng)絡運行狀況的群體，需要一個簡單、直觀、有效以及圖文一體化的系統(tǒng)[1～5]提供公交信息。

本文采用國產(chǎn)超圖系列軟件，建立了廣州市公交站點、公交線路地理信息數(shù)據(jù)庫，基于SuperMap IS. NET開發(fā)了公交信息查詢系統(tǒng)，并應用于第16屆廣州亞運會地圖網(wǎng)站中。

2 公交專題數(shù)據(jù)的設計及制作

2.1 制作總體流程及工具

公交專題數(shù)據(jù)的制作流程包括:準備背景地圖底圖、收集及采集公共交通線路資料、公交專題(公交站點、公交線路等)數(shù)據(jù)數(shù)字化、公交拓撲模型建立及檢查、公交專題數(shù)據(jù)信息的發(fā)布。

使用的工具包括SuperMap Deskpro、BusNetwork-Manager及SuperMap IS.NET。工具與制作流程對應關(guān)系如圖1所示。

圖1 公交專題數(shù)據(jù)制作流程及工具

2.2 公交專題數(shù)據(jù)內(nèi)容及設計

目前國內(nèi)許多城市建立了具有公交信息查詢功能的地圖網(wǎng)站，而且公交專題數(shù)據(jù)一般只包括公交站點表、公交線路表、線路站點關(guān)系表，這種公交專題數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)過于簡單，存在下列問題:

(1)公交上下行線路途經(jīng)的公交站點名稱相同而位置不同時的處理；

(2)公交線路僅包括途經(jīng)的公交站點，在站點間沒有添加適當?shù)墓拯c，出現(xiàn)公交線路穿越居民地等影響圖面美觀的現(xiàn)象。

為了解決上述問題，本文在公交專題數(shù)據(jù)庫建立時，設計了公交站點表、公交線路表、線路與站點表、線路與拐點表，4個表的字段結(jié)構(gòu)如表1、表2、表3、表4所示。

公交站點表(tb_bus_stations)字段結(jié)構(gòu) 表1

公交線路表(tb_bus_lines)字段結(jié)構(gòu) 表2

線路站點表(tb_line_station)字段結(jié)構(gòu) 表3

線路拐點表(tb_line_inflexion)字段結(jié)構(gòu) 表4

四個表之間的關(guān)系如圖2所示:

圖2 數(shù)據(jù)表間的連接關(guān)系

2.3 公交拓撲模型的建立

如圖1所示，在準備好上述公交站點、線路等數(shù)據(jù)后，利用超圖平臺提供的公交網(wǎng)絡拓撲生成工具Bus-NetwokManager，可以自動生成公交網(wǎng)絡拓撲模型。該工具可以實現(xiàn)兩個主要目標:第一就是生成公交網(wǎng)絡拓撲關(guān)系；第二就是檢驗公交數(shù)據(jù)的正確性。具體操作請參閱《城市公交解決方案白皮書》[6]相關(guān)介紹。

尤其值得注意的是，公交網(wǎng)絡拓撲模型的坐標系統(tǒng)缺省使用城市大比例尺制圖標準，單位為m。即采用平面坐標系，但由于目前城市地圖網(wǎng)站上發(fā)布的電子地圖一般采用經(jīng)過加密后的地理坐標系。因此，本文建議公交站點、線路拐點等表中的點坐標宜采用平面坐標系，在利用工具BusNetwokManager生成公交網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)集后，再轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡電子地圖所使用的地理坐標系，否則重要參數(shù)——換乘容限難以確定(默認為100 m)。

3 公交查詢系統(tǒng)功能

公交查詢系統(tǒng)采用Visual Studio 2008開發(fā)語言，發(fā)布利用SuperMap IS.NET 6.0平臺，功能主要包括公交指引、站點查詢、線路查詢以及公交換乘等。

3.1 公交指引功能

城市地圖網(wǎng)站一般都面向公眾提供了“衣、食、住、行、娛、游、購”等興趣點(POI)的查詢定位服務，在查詢到某一興趣點后，提供該興趣點的公交指引功能將非常方便用戶。

公交指引本質(zhì)上是利用GIS的空間緩沖分析功能，即以用戶查詢到的興趣點為圓心，以一定距離為半徑(一般以200 m為宜)，查詢該圓形范圍內(nèi)的公交站點及線路，并以列表的形式展示給用戶，如圖3所示。

圖3 公交指引功能示意

3.2 公交路線查詢功能

公交路線查詢支持精確及模糊查詢，網(wǎng)站根據(jù)用戶輸入的關(guān)鍵字，通過查詢公交線路數(shù)據(jù)表，得到所有包含該關(guān)鍵字的公交線路，單擊該公交線路，網(wǎng)站列出經(jīng)過該線路的所有站點及其順序，同時在地圖上高亮顯示每個站點的位置，如圖4所示。

圖4 公交線路查詢功能示意

3.3 公交站點查詢功能

公交站點查詢支持精確及模糊查詢，網(wǎng)站根據(jù)用戶輸入的站點關(guān)鍵字，通過查詢公交站點數(shù)據(jù)表，得到所有包含該關(guān)鍵字的公交站點，同時在地圖上高亮顯示每個站點的位置，單擊該任一站點，網(wǎng)站列出經(jīng)過該站點的所有公交線路，如圖5所示。

圖5 公交站點查詢功能示意

3.4 公交換乘查詢功能

公交換乘問題就是根據(jù)已知出發(fā)站點和目標站點，給出行者推薦一個或多個乘車方案，已有眾多文獻[3～5]研究了公交換乘算法并實現(xiàn)了公交換乘功能。

本文采用超圖軟件的城市公交網(wǎng)絡模型，從而避免了設計復雜的公交換乘算法。該模型采用全組件式GIS技術(shù)，是解決實際公交信息數(shù)字化的應用模型和解決方案，其實現(xiàn)主體是組件(SMISBusNetwork.dll)，該公交網(wǎng)絡組件基于組件技術(shù)構(gòu)建，二次開發(fā)使用通用開發(fā)語言可以快速集成到應用系統(tǒng)中。本文采用C＃語言，將此組件嵌入到網(wǎng)站頁面中，通過直接調(diào)用該組件中的公交換乘分析soAnalyst對象，再根據(jù)換乘規(guī)則設置該對象中相應的參數(shù)并調(diào)用GetSolution方法，自動計算并給出換乘方案，如圖6所示。

圖6 公交換乘查詢功能示意

4 結(jié) 語

本項目采用國產(chǎn)超圖系列軟件，建立了廣州市公交專題信息數(shù)據(jù)庫，基于組件式開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)了公交站點、公交線路及公交換乘等查詢功能。

通過將城市公交網(wǎng)絡模型集成到亞運地圖網(wǎng)站，實現(xiàn)了亞運場館、簽約酒店、定點醫(yī)療以及其他興趣點的公交指引功能，極大地方便了網(wǎng)站的用戶。

[1] 陳昊，奚硯濤.城市公交信息查詢系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)[J].測繪與空間地理信息，2010，33(3):49～51

[2] 侯恩兵，周國祥，張耀波.城市交通出行查詢系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].地理空間信息，2009(6):69～72

[3] 張麗萍，程耀東，段煥娥等.基于GeoServer的公交線路查詢系統(tǒng)的研究與應用[J].測繪科學，2009(34)增刊:190～193

[4] 付仲良，張文元，孟慶祥.基于GIS的公交數(shù)據(jù)模型研究及換乘算法實現(xiàn)[J].測繪通報，2010(7):15～19

[5] 肖娟，高光明，彭濤等.基于動態(tài)分段技術(shù)的公交查詢系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].城市勘測，2010(2):58～61

[6] 北京超圖軟件股份有限公司.城市公交解決方案白皮書[R].2009

Research and Construction of Urban Public Traffic Information Inquiry System Based on SuperMap

Wu Suzhi，Zhang Pengcheng
(Guangzhou Urban Planning＆Design Survey Research Institute，Guangdong 510060，China)

Using the platform of SuperMap Deskpro and referencing urban large－scale digital map，the theme database of bus stations and bus lines are established；Using the tools of BusNetwokManager，the topological model of urban transit network is constructed；At last，taking SuperMap IS.NET6.0 as publishing platform and Visual Studio2008 as developing platform，some functions as querying and intermodal transfer of bus stations and bus line are realized and successful applied to the 16th Asian Games atlas of GuangZhou.

bus query；SuperMap；bus transfer；topological model of urban transit network

2011—08—26

吳素芝(1965—)，女，高級工程師，主要從事GIS應用系統(tǒng)開發(fā)工作。

1672－8262(2012)02－44－03

P208.2

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