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

吳素芝，張鵬程

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)

吳素芝?，張鵬程

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)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(diǎn)、公交線路以及線路拐點(diǎn)等城市公交專題信息數(shù)據(jù)庫(kù)；利用超圖平臺(tái)提供的公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖晒ぞ連usNetwokManager，自動(dòng)了生成公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停换诔鞘泄痪W(wǎng)絡(luò)模型，以SuperMap IS.NET 6.0為發(fā)布平臺(tái)，采用Visual Studio 2008進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了城市公交站點(diǎn)、公交線路、公交換乘查詢及公交指引等功能，并成功應(yīng)用到了第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)地圖網(wǎng)站中。

公交查詢；SuperMap；公交換乘；公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

1 引 言

城市公交是城市道路交通的主要組成部分，面對(duì)日益擁擠的城市交通，除了擴(kuò)建道路，增強(qiáng)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(lì)人們出行使用公交、城鐵等公共運(yùn)輸?shù)墓ぞ撸且环N有效緩解城市運(yùn)輸壓力的途徑。

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，公交網(wǎng)絡(luò)急劇復(fù)雜化，基于傳統(tǒng)的管理模式和簡(jiǎn)單的MIS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足管理者對(duì)城市公交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理的需求。另外一方面，普通市民，外地游客，商務(wù)人員以及商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)規(guī)劃者等需要查詢城市公交網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的群體，需要一個(gè)簡(jiǎn)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(guó)產(chǎn)超圖系列軟件，建立了廣州市公交站點(diǎn)、公交線路地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，基于SuperMap IS. NET開(kāi)發(fā)了公交信息查詢系統(tǒng)，并應(yīng)用于第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)地圖網(wǎng)站中。

2 公交專題數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)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(zhǔn)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(diǎn)、公交線路等)數(shù)據(jù)數(shù)字化、公交拓?fù)淠Ｐ徒⒓皺z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(duì)應(yīng)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(shè)計(jì)

目前國(guó)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(diǎn)表、公交線路表、線路站點(diǎn)關(guān)系表，這種公交專題數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，存在下列問(wèn)題:

(1)公交上下行線路途經(jīng)的公交站點(diǎn)名稱相同而位置不同時(shí)的處理；

(2)公交線路僅包括途經(jīng)的公交站點(diǎn)，在站點(diǎn)間沒(méi)有添加適當(dāng)?shù)墓拯c(diǎn)，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(wèn)題，本文在公交專題數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)，設(shè)計(jì)了公交站點(diǎn)表、公交線路表、線路與站點(diǎn)表、線路與拐點(diǎn)表，4個(gè)表的字段結(jié)構(gòu)如表1、表2、表3、表4所示。

公交站點(diǎn)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(diǎn)表(tb_line_station)字段結(jié)構(gòu) 表3

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

四個(gè)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?fù)淠Ｐ偷慕?/p>

如圖1所示，在準(zhǔn)備好上述公交站點(diǎn)、線路等數(shù)據(jù)后，利用超圖平臺(tái)提供的公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖晒ぞ連us-NetwokManager，可以自動(dòng)生成公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ汀Ｔ摴ぞ呖梢詫?shí)現(xiàn)兩個(gè)主要目標(biāo):第一就是生成公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系；第二就是檢驗(yàn)公交數(shù)據(jù)的正確性。具體操作請(qǐng)參閱《城市公交解決方案白皮書(shū)》[6]相關(guān)介紹。

尤其值得注意的是，公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ偷淖鴺?biāo)系統(tǒng)缺省使用城市大比例尺制圖標(biāo)準(zhǔn)，單位為m。即采用平面坐標(biāo)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(guò)加密后的地理坐標(biāo)系。因此，本文建議公交站點(diǎn)、線路拐點(diǎn)等表中的點(diǎn)坐標(biāo)宜采用平面坐標(biāo)系，在利用工具BusNetwokManager生成公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)集后，再轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)電子地圖所使用的地理坐標(biāo)系，否則重要參數(shù)——換乘容限難以確定(默認(rèn)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(kāi)發(fā)語(yǔ)言，發(fā)布利用SuperMap IS.NET 6.0平臺(tái)，功能主要包括公交指引、站點(diǎn)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(gòu)”等興趣點(diǎn)(POI)的查詢定位服務(wù)，在查詢到某一興趣點(diǎn)后，提供該興趣點(diǎn)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(diǎn)為圓心，以一定距離為半徑(一般以200 m為宜)，查詢?cè)搱A形范圍內(nèi)的公交站點(diǎn)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(guò)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(guò)該線路的所有站點(diǎn)及其順序，同時(shí)在地圖上高亮顯示每個(gè)站點(diǎn)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(diǎn)查詢功能

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

圖5 公交站點(diǎn)查詢功能示意

3.4 公交換乘查詢功能

公交換乘問(wèn)題就是根據(jù)已知出發(fā)站點(diǎn)和目標(biāo)站點(diǎn)，給出行者推薦一個(gè)或多個(gè)乘車方案，已有眾多文獻(xiàn)[3～5]研究了公交換乘算法并實(shí)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(luò)模型，從而避免了設(shè)計(jì)復(fù)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(shí)際公交信息數(shù)字化的應(yīng)用模型和解決方案，其實(shí)現(xiàn)主體是組件(SMISBusNetwork.dll)，該公交網(wǎng)絡(luò)組件基于組件技術(shù)構(gòu)建，二次開(kāi)發(fā)使用通用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可以快速集成到應(yīng)用系統(tǒng)中。本文采用C＃語(yǔ)言，將此組件嵌入到網(wǎng)站頁(yè)面中，通過(guò)直接調(diào)用該組件中的公交換乘分析soAnalyst對(duì)象，再根據(jù)換乘規(guī)則設(shè)置該對(duì)象中相應(yīng)的參數(shù)并調(diào)用GetSolution方法，自動(dòng)計(jì)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(yǔ)

本項(xiàng)目采用國(guó)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(kù)，基于組件式開(kāi)發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了公交站點(diǎn)、公交線路及公交換乘等查詢功能。

通過(guò)將城市公交網(wǎng)絡(luò)模型集成到亞運(yùn)地圖網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)了亞運(yùn)場(chǎng)館、簽約酒店、定點(diǎn)醫(yī)療以及其他興趣點(diǎn)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(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2010，33(3):49～51

[2] 侯恩兵，周國(guó)祥，張耀波.城市交通出行查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(yīng)用[J].測(cè)繪科學(xué)，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(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪通報(bào)，2010(7):15～19

[5] 肖娟，高光明，彭濤等.基于動(dòng)態(tài)分段技術(shù)的公交查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].城市勘測(cè)，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(shū)[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(jí)工程師，主要從事GIS應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作。

1672－8262(2012)02－44－03

P208.2

A