大數據分析在城市公交線網規劃的應用

陳波

【摘 要】本文結合鹽城市公交線網現狀，分析了利用大數據在城市公交線網規劃中的作用，以供相關專業人士進行參考和借鑒。

【關鍵詞】大數據;城市公交;線網規劃

1背景和意義

1.1背景

2005年《國務院辦公廳轉發建設部等部門關于優先發展城市公共交通意見的通知》發布，2012 年底《國務院關于城市優先發展公共交通的指導意見》發布，在國家一系列優先發展政策的強力推動下，城市公交快速發展。2014年江蘇省政府出臺了《省政府關于進一步落實城市公共交通優先發展戰略的實施意見》，進一步明確了一個階段優先發展公交的目標、任務和保障措施。交通運輸部2017年第5號令頒布了《城市公共汽車和電車客運管理規定》，對公交客運規劃與建設提出了明確要求“城市公共交通主管部門應當依據城市公共汽電車線網規劃”，“充分利用移動互聯網、大數據、云計算等現代信息技術收集、分析社會公眾出行時間、方式、頻率、空間分布等信息，作為優化城市公共交通線網的依據。”

1.2意義

近幾年，鹽城市公共交通有了長足發展，但仍處于小規模、傳統模式發展階段。因此在國家大數據戰略背景下，如何利用海量數據促進智能公交及其管理系統的發展具有十分重要的意義。通過大數據與城市智能公交管理系統的深度融合，可以幫助城市公交實現：

1.2.1公交精細化調度和管理。通過大數據平臺將分散在不同管理部門和公交企業的數據集中進行分析、計算、歸類，為公交企業實現公交科學調度、為乘客提供公交個性化信息。

1.2.2公交科學決策。對公交大數據進行分析，從而為線路規劃、客流量引導等決策提供更加有力的支持。

1.2.3分析城市結構。通過乘客出行數據，模擬城市生活，輔助政府進行城市空間結構研究，為后續城市規劃提供參考意見。

通過對基于大數據城市公交線網規劃研究，可以進一步提升行業管理水平，實現用數據說話、用數據規劃、用數據決策。

2目標

2.1精準把握全市交通出行特征，為公交科學規劃提供依據

通過利用多元大數據分析，評估現狀公交運營狀況、挖掘并準確把握客流出行需求，按照乘客出行特征進行線網規劃，最大化滿足客流出行需求。

2.2綜合利用大數據信息，成為行業管理的有效助力

針對行業管理部門，構建以新技術為支撐、供需平衡為核心、可視化為工具、咨詢顧問為紐帶的公交運營管理評價平臺，實現對公交運營、服務、發展水平指標的數據可視化評估管理。

2.3依托大數據信息平臺，實現公交資源利用的有效提升

結合目前公交企業運營狀況，分析目前供給和需求存在的問題，同步對運營組織進行提升，力爭使供給與需求匹配，實現運營效率有效提升。

2.4成為市級數據平臺的有機組成，提升政府管理和決策水平

公交大數據信息平臺將作為市交通數據平臺的組成部分，為市級決策支持提供依據。

3需求分析

3.1城市交通需求分析

構建以人在空間上的分布及活動特征為主的全方式交通需求數據庫，為網絡評價、客流預測、公交優化等相關應用提供全方式的交通需求數據。與傳統方式相比較，該技術在城市領域的應用，為管理、規劃、運營工作者提供了更客觀的數據以及更多的可能性。

3.2公交出行需求分析

構建以公交出行的人的出行特征為主的公交出行需求數據，為網絡評價、公交優化等相關應用提供公交出行需求數據。人工調查的調查量，將結合公交GPS/IC卡數據分析情況進一步判斷，盡量在多源數據環境下提供從質量和經濟兩個維度的更優解。

3.3公交供給能力分析

構建以公交供給為主的公交供給數據，為公交線路、道路走廊、區域等服務能力提供公交供給數據。

3.4地理空間等支撐工具

將多源數據形成“一張圖”。構建基于道路的、線網的、分析區的地理空間基礎數據庫，如小區標定、道路標定，并構建持續維護機制。

3.5數據的可視化和報表輸出

利用管理平臺，實現公交運營、基礎設施、客流特征、公交車輛、服務水平等指標查詢，并可形成按區域、按時間段統計的報表。

4研究結果

4.1公交現狀分析及評估

根據對線網優化實現的目標、工作內容以及實施重點，主要利用公交IC卡、GPS、手機大數據等大數據進行交叉分析，并進行部分補充調查，另外采集城市與交通、道路信息、行業發展、公交運營、等資料進行現狀公交運營分析。

4.2建立公交出行需求模型

基于鹽城市路網結構和大數據分析成果，整合公交站點、線路走向、公交場站、行政區劃等信息，利用交通規劃軟件建立公交出行需求交通模型，將模型和大數據分析的數據需求預測作為本次公交線網優化工作的平臺，對公交線網和客流進行定量分析，并對優化方案進行定量的分析評估。

4.3確立公交線網布局模式

利用大數據分析我市客流出行規律和職住分布情況，結合總體規劃、綜合交通規劃等上位規劃，進一步明確公交線網的發展模式、層次結構和線網規模，為未來鹽城公交的科學有序拓展提供依據。

4.4制定線網規劃方案

以最大化滿足客流需求為原則，利用大數據分析乘客出行特征，進行線網規劃。

4.5運營組織管理規劃方案

根據線路功能定位、客流需求、途經道路不同，開展多樣化運營模式研究，結合線網優化方案，針對每條線路，將提出大站快線、常規運營、區間運營、跨線運營、定點運營線路等多種運營模式方案;制定工作日、節假日的早、平、低峰細化的運營方案和運營組織計劃，使運力與運量做大程度上擬合，在滿足客流需求的基礎上，降低運營成本，提高運營效率和經濟效益。

4.6配套設施的改善建議

公交專用道規劃建議：根據客流情況、道路條件及公交線網布局，制定公交專用道布局規劃;場站樞紐布局建議：根據線網布局、客流需求、城市用地情況，提出合理的樞紐、場站布局、規模需求和建議方案;公交站點改造建議：結合公交線網布局，制定重要公交站點的改造方案，提高站點的服務效率，減少站點延誤。

通過對大數據的分析，可以認為未來的大數據將是一個多數平臺的合作，不僅僅是幾個數據源，必須是多元異構數據協同合作的分析。另外，現在人工智能的興起，算法的精準性和適用性都應該得到很好的發展。各類數據分析和算法結合起來，對將來的服務將是智慧化的，精準化的，是動態實時解決方案，能夠使道路交通的各個方面智慧互聯。

參考文獻：

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[2]梅夢媛等.居民活動空間與生態約束協調的城市開發邊界劃定方法：以長沙市為例[J].長江流域資源與環境，2018（11）

（作者單位：鹽城市運輸事業發展中心）