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大数据分析在城市公交线网规划的应用

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  【摘 要】本文结合盐城市公交线网现状,分析了利用大数据在城市公交线网规划中的作用,以供相关专业人士进行参考和借鉴。
  【关键词】大数据;城市公交;线网规划
  1背景和意义
  1.1背景
  2005年《国务院办公厅转发建设部等部门关于优先发展城市公共交通意见的通知》发布,2012 年底《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》发布,在国家一系列优先发展政策的强力推动下,城市公交快速发展。2014年江苏省政府出台了《省政府关于进一步落实城市公共交通优先发展战略的实施意见》,进一步明确了一个阶段优先发展公交的目标、任务和保障措施。交通运输部2017年第5号令颁布了《城市公共汽车和电车客运管理规定》,对公交客运规划与建设提出了明确要求“城市公共交通主管部門应当依据城市公共汽电车线网规划”,“充分利用移动互联网、大数据、云计算等现代信息技术收集、分析社会公众出行时间、方式、频率、空间分布等信息,作为优化城市公共交通线网的依据。”
  1.2意义
  近几年,盐城市公共交通有了长足发展,但仍处于小规模、传统模式发展阶段。因此在国家大数据战略背景下,如何利用海量数据促进智能公交及其管理系统的发展具有十分重要的意义。通过大数据与城市智能公交管理系统的深度融合,可以帮助城市公交实现:
  1.2.1公交精细化调度和管理。通过大数据平台将分散在不同管理部门和公交企业的数据集中进行分析、计算、归类,为公交企业实现公交科学调度、为乘客提供公交个性化信息。
  1.2.2公交科学决策。对公交大数据进行分析,从而为线路规划、客流量引导等决策提供更加有力的支持。
  1.2.3分析城市结构。通过乘客出行数据,模拟城市生活,辅助政府进行城市空间结构研究,为后续城市规划提供参考意见。
  通过对基于大数据城市公交线网规划研究,可以进一步提升行业管理水平,实现用数据说话、用数据规划、用数据决策。
  2目标
  2.1精准把握全市交通出行特征,为公交科学规划提供依据
  通过利用多元大数据分析,评估现状公交运营状况、挖掘并准确把握客流出行需求,按照乘客出行特征进行线网规划,最大化满足客流出行需求。
  2.2综合利用大数据信息,成为行业管理的有效助力
  针对行业管理部门,构建以新技术为支撑、供需平衡为核心、可视化为工具、咨询顾问为纽带的公交运营管理评价平台,实现对公交运营、服务、发展水平指标的数据可视化评估管理。
  2.3依托大数据信息平台,实现公交资源利用的有效提升
  结合目前公交企业运营状况,分析目前供给和需求存在的问题,同步对运营组织进行提升,力争使供给与需求匹配,实现运营效率有效提升。
  2.4成为市级数据平台的有机组成,提升政府管理和决策水平
  公交大数据信息平台将作为市交通数据平台的组成部分,为市级决策支持提供依据。
  3需求分析
  3.1城市交通需求分析
  构建以人在空间上的分布及活动特征为主的全方式交通需求数据库,为网络评价、客流预测、公交优化等相关应用提供全方式的交通需求数据。与传统方式相比较,该技术在城市领域的应用,为管理、规划、运营工作者提供了更客观的数据以及更多的可能性。
  3.2公交出行需求分析
  构建以公交出行的人的出行特征为主的公交出行需求数据,为网络评价、公交优化等相关应用提供公交出行需求数据。人工调查的调查量,将结合公交GPS/IC卡数据分析情况进一步判断,尽量在多源数据环境下提供从质量和经济两个维度的更优解。
  3.3公交供给能力分析
  构建以公交供给为主的公交供给数据,为公交线路、道路走廊、区域等服务能力提供公交供给数据。
  3.4地理空间等支撑工具
  将多源数据形成“一张图”。构建基于道路的、线网的、分析区的地理空间基础数据库,如小区标定、道路标定,并构建持续维护机制。
  3.5数据的可视化和报表输出
  利用管理平台,实现公交运营、基础设施、客流特征、公交车辆、服务水平等指标查询,并可形成按区域、按时间段统计的报表。
  4研究结果
  4.1公交现状分析及评估
  根据对线网优化实现的目标、工作内容以及实施重点,主要利用公交IC卡、GPS、手机大数据等大数据进行交叉分析,并进行部分补充调查,另外采集城市与交通、道路信息、行业发展、公交运营、等资料进行现状公交运营分析。
  4.2建立公交出行需求模型
  基于盐城市路网结构和大数据分析成果,整合公交站点、线路走向、公交场站、行政区划等信息,利用交通规划软件建立公交出行需求交通模型,将模型和大数据分析的数据需求预测作为本次公交线网优化工作的平台,对公交线网和客流进行定量分析,并对优化方案进行定量的分析评估。
  4.3确立公交线网布局模式
  利用大数据分析我市客流出行规律和职住分布情况,结合总体规划、综合交通规划等上位规划,进一步明确公交线网的发展模式、层次结构和线网规模,为未来盐城公交的科学有序拓展提供依据。
  4.4制定线网规划方案
  以最大化满足客流需求为原则,利用大数据分析乘客出行特征,进行线网规划。
  4.5运营组织管理规划方案
  根据线路功能定位、客流需求、途经道路不同,开展多样化运营模式研究,结合线网优化方案,针对每条线路,将提出大站快线、常规运营、区间运营、跨线运营、定点运营线路等多种运营模式方案;制定工作日、节假日的早、平、低峰细化的运营方案和运营组织计划,使运力与运量做大程度上拟合,在满足客流需求的基础上,降低运营成本,提高运营效率和经济效益。
  4.6配套设施的改善建议
  公交专用道规划建议:根据客流情况、道路条件及公交线网布局,制定公交专用道布局规划;场站枢纽布局建议:根据线网布局、客流需求、城市用地情况,提出合理的枢纽、场站布局、规模需求和建议方案;公交站点改造建议:结合公交线网布局,制定重要公交站点的改造方案,提高站点的服务效率,减少站点延误。
  通过对大数据的分析,可以认为未来的大数据将是一个多数平台的合作,不仅仅是几个数据源,必须是多元异构数据协同合作的分析。另外,现在人工智能的兴起,算法的精准性和适用性都应该得到很好的发展。各类数据分析和算法结合起来,对将来的服务将是智慧化的,精准化的,,是动态实时解决方案,能够使道路交通的各个方面智慧互联。
  参考文献:
  [1]姚凯,钮心毅.手机信令数据分析在城镇体系规划中的应用实践:南昌大都市区的案例[J].上海城市规划,2016(4)
  [2]梅梦媛等.居民活动空间与生态约束协调的城市开发边界划定方法:以长沙市为例[J].长江流域资源与环境,2018(11)
  (作者单位:盐城市运输事业发展中心)

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