1、基于GIS的城市交通出行輔助決策系統發布時間：2012-05-24點擊次數：871智能交通網城市交通擁堵問題，是困擾國內外眾多專家、學者的重大問題。很多專家和學者針對解決城市公共交通如城軌、公路交通擁堵問題紛紛立項，應用各種學科交叉知識提出解決方案。應用地理信息系統(geographicinformationsystem，GIS)結合運籌學、城市交通規劃等學科知識，構建基于GIS的城市交通出行輔助決策系統是緩解城市交通擁堵的措施之一。一方面,結合城市公共交通線路上的交通流量情況，運用城市規劃和運籌學相關模型，可以從宏觀上整體控制、調整和緩解線路擁堵情況，引導大眾出行方式及出行路徑選擇；另一方面

2、，利用運籌學的最優路徑、最短路徑模型，并結合實時交通流量情況，可以向居民提供合理的出行路線。1系統需求分析市民對于有目的的市民出行，系統會提供合適的出行路線和出行交通方式的選擇。在特殊情況下，比如趕飛機的情況，常規上市民會選擇打車或者自己開車的方式，但是當發生交通擁堵時,系統可以提供最優化，最合理的路線和出行交通方式，以節省更多交通時間。城市公共交通管理部門城市公共交通管理部門對交通擁堵問題也是十分困擾，雖然城市公共交通管理部門通過廣播將道路擁堵問題及時反饋給司機來適當緩解擁堵問題，但是由于線路選擇的必須性和廣播的有效傳播性等現實情況，交通擁堵問題仍然難以解決。基于GIS的城市交通出行輔助決策

3、系統，除上述功能外，該系統還可以為市民的出行路線和出行方式提供導向性決策，從而從根源緩解交通擁堵問題。物流業者通過快遞員輸入的出發地和多個目的地，系統可以自動給出最優的送貨路線，保證貨物送達的準時性。2系統功能分析數據的錄入與查詢該系統可以導入柵格圖像作為底圖，制作矢量化地圖，打開圖層與調用圖層并可以查詢圖層中的矢量信息。通過交通調查的0D調查，方便的將調查得到的數據錄入到系統中。空間數據的查詢分析功能。利用Mapinfo建立空間數據庫，可以進行數據查詢、空間疊合分析、鄰近度分析及空間網絡分析等功能。交通需求預測與分析功能。系統可以利用交通規劃模型，如平均增長率法、重力模型、最短路模型、容量限

4、制模型等多種模型處理0D調查量，計算出未來的交通發生與吸引預測量。專題分析功能建立相關專題，如交通小區專題，OD專題等，用mapinfo自帶的專題功能，將現在和將來的發生與吸引交通量用餅形圖，柱狀圖等形式表現出來，分析其影響因素，并可以結合mapx和VB語言，進行二次開發，將公共汽車線路選擇模型等用程序編入系統中，為用戶提供決策支持。3.系統設計3.1總體框架3.2系統設計3.2.1子系統設計市民出行子系統首先利用mapinfo,錄入城市地圖柵格圖像，城市道路網柵格圖像，城市規劃柵格圖像，城市公交線路網柵格圖像等信息，并通過人員調查的數據及交叉路口攝像頭數據，將柵格圖像矢量化，使空間圖形包含屬

5、性信息。此外，結合城市交通道路事故發生概率統計模型等，采用狄克斯特累算法(Dijkstrasalgorithm)、最小費用最大流等算法，利用Mapinfo的二次開發，用Mapx和VB等軟件實現算法，在步行、自行車、公交車、小汽車等不同條件下分別選擇一個最短路徑，并結合實時的道路交通擁堵情況，選擇出最優化的線路提供給市民選擇，同時列出其他的出行方式，讓用戶自行選擇提供輔助決策。公共交通管理子系統通過記錄員人工記錄、實時匯報或通過對攝像頭數據處理的軟件實時得到交通流數據，利用mapinfo自帶的專題功能，將各個交通觀測點得到的數據用專題圖的形式(如柱形圖，餅形圖并可以用漸變等顏色的設置，如交通流量

6、大用紅色來表示，反映其擁堵情況，交通流量小用綠色表示，反映其不擁堵等)反映在圖像上，直觀明了地判斷出處于擁堵的交通點，將擁堵點的信息通過系統廣播告知司機，并通過控制系統達到對市民出行的誘導作用。物流業子系統快遞員將出發地和目的地輸入系統中，系統通過采用狄克斯特累算法（Dijkstrasalgorithm）求解最短路徑。在求解過程中，要對節點的選擇范圍進行控制，以避免對路網所有節點的搜索，增加無效計算時間；此外，系統將實時道路的通行速度作為路段的權值，且該權值隨權值關系式變化，當臨時出現障礙點時，系統需要動態的計算最優路線；同時快遞員還可以輸入各個貨主需要貨物的時間，通過送貨距離和各路段上的平均

7、行車速度，合理搭配送貨順序，以保證送貨的準時性。3.2.2編碼依據對于空間分層的編碼，定義有線圖層和面圖層的編碼為線或者面圖層的首字母加該圖層首字母形式，加上序號，由于圖層數量的有限性，這里只采用一位數字。即G1表示線圖層的第一個圖層,名字是公交干線道路圖層。對于數據庫表的編碼，采用在空間分層編碼基礎上加上三位數字的編碼方法，如XG1002表示是線圖層，序號是2,名稱是公路干線道路圖層中編號為2的道路。3.2.3空間分層4用戶開發構想在本系統中，數據庫集成開發采用了VisualFoxPro（屬性數據庫）和Mapinfo（空間數據庫）。系統的集成開發采用了集成二次開發的形式，即將Mapinfo公司提供的嵌入式功能組件MapX嵌入到可視化語言VisualBasic中，通過集成開發實現地理信息系統功能。該系統開發的優點是編程方便，充分體現面向對象編程思想，程序緊湊