谭英嘉:城市公交线网管理与优化决策支持系统

10月16日，主题为"移动互联网，让公交更优先"的第三届中国智能公交发展论坛在深圳召开，会议的主要议题包括公交智能调度的新发展、公交车载WIFI、公交出行APP的市场化、车载终端一体化发展等。16日上午，深圳市综合交通规划研究院公交规划专家谭英嘉在会上作《城市公交线网管理与优化决策支持系统》的主题报告，以下为报告实录，未经演讲者本人审定。

　　谭英嘉：尊敬的各位专家，领导、同行，非常荣幸能代表深圳市综合交通设计研究院在这里介绍一下我们城市公交线网管理和规划决策支持系统的开发和应用。我从毕业以后主要在深圳从事公共交通规划研究工作，也因为在工作中，在做一些公交规划以及落地中，包括线网绿化、站点改善、专用道、场站的相关规划，我们发现对城市线网管理有非常迫切的需要，基于这个需求和诉求，我们就开发了一个公交线路管理和支持的系统。

内在需求，以往我们主要是凭借技术人员的定性分析和个人业务经验来进行交通管理，但这样在工作中通常会面临如下问题：首先是数据庞大，涉及路网、线网、设施及其对应属性。初步统计了下深圳公交相关属性数据，超过80万条；其次网络复杂，包括道路网、公交网、轨道网、专用道网等，彼此都是相互关联、相互依托的，而且影响广泛。因为这事关民生基本出行需求，要考虑方方面面的影响因素。因此，传统方法已很难快速、科学、高效地对公交线网进行系统管理和优化。

外部契机，就是交通部在全国打造"公交都市"，为市民提供高品质、智能化、精细化的公交服务，迫切需要决策支持系统。深圳近年实施性规划做的比较多，年度线网、年度专用道、年度停靠站改善等。方案都要求落地，这迫切需要我们开发高效的决策系统来提出科学、合理的方案。大数据时代，公交GPS系统的全面覆盖以及IC卡刷卡率的大幅提升，也为公交线网管理与优化提供了良好的数据基础。

我的汇报内容分为四个部分：系统总体概况、具体功能介绍、系统应用情况，最后就是我们的系统视频演示。

建设目标就是我们构建一套系统对城市公交线路、设施及运营信息等进行维护和管理，结合客流分析及需求预测，通过量化指标评估公交线路、运力、设施现状及规划方案优劣，以方便辅助决策。具体目标：第一，形成公交行业GIS数据库，实现对城市公交线路、设施及运营信息的全面管理、动态分析，实现实时报表功能；第二，构建客流分析与预测子系统，对公交行业的发展进行科学预判，为公交行业的发展和规划提供有效支撑；第三，构建公交线网分析评估子系统，对公交线网、设施和运力进行科学量化评估；第四，构建公交线网规划子系统，根据城市发展，土地利用、市民需求，科学动态的制定公交线网及相关设施规划方案；第五就是辅助决策。

我们这个系统包括4大功能，对应12个具体功能模块，4大功能模块分别是数据管理、公交评估、客流预测和公交规划，后面将对各模块做具体介绍。

技术特点这一块，第一，就是开发面向多用户使用的人性化管理界面，使系统操作更为简易。我们的目标是系统开发出来，能让对软件应用不熟的用户也能快速上手使用；第二，基于GIS-T软件构建公交数据库，使得数据使用、维护更新更容易；第三，系统引入GIS技术、模型技术和仿真技术，在可视化的图形和数据支持下，线网管理和优化决策更加智能和科学，下面我会结合案例讲一下；第四，基于公交GPS和IC卡数据的公交OD预测模型，并具备数据实时分析处理功能；第五，一键式获得公交统计指标，一键式数据报表和精美专题图输出，使用方便；第六，可视化的多方案量化比选与评估技术，可以为政府部门科学决策提供强力支撑。

我们建设的思路，就是采用TransCADGIS开发的世界上第一套将GIS与交通模型相结合的软件产品，数据处理后采用地图直观可视化。

系统框架设计，我们以业务需求为导向设计系统框架，按照"软件表现层即用户操作界面；业务逻辑层，即系统各使用功能；数据访问层，即数据访问接口设计；数据管理层，即数据库设计；数据源层，即获取的原始数据。这五个层次，实现公交线网数据采集、接入、存储、分析、展示、应用等的一体化。

线网管理与决策支持系统

接下来说到我们的线网管理与决策支持系统。

第一块就是数据管理模块，分为数据管理模块、系统管理模块和公交查询模块。系统管理模块是分层管理，权限明晰，不同等级的用户具有不同的权限，共分为管理员、编辑用户和分析用户，不同等级的用户具有不同的权限。管理员优先级最高，编辑用户可以对数据进行编辑和查询，分析用户只能进行查询，不能修改数据库。数据管理模块就是可实现对公交线路、站点、道路网、交通小区等GIS数据的维护、更新，保证数据的时效性。运营管理模块能够实现包括对企业交通违章、乘客投诉、运营收益、运力、客流等运营管理数据进行维护、更新、查询和统计。数据管理模块的查询模块就包括公交线路查询模块，还有公交站点查询模块，还有回到轨道接驳站点查询模块，我们根据轨道可以把重复站点显示出来。

第二块就是公交评估，包括：线路评估模块、运力评估模块和设施评估模块、运营评估模块。公交线网评估模块，包括对单条线路，区域及全市总体评价指标进行统计查询，结合公交评价指标体系可实现对单条公交线路及全市公交线网服务水平进行评价。这个指标我们梳理了大概有200多项常规指标。公交运力评估模块，主要是包括对断面，区域及全市公交运力进行查询，并结合客流情况对运力供需情况进行评估。公交设施评估模块，主要是对区域及全市公交场站、站点及专用道等设施供需情况进行评估。公交运营评估主要是通过公交运速、公交负荷、票价水平等指标建立公交服务评估体系对城市公交服务进行评估。

第三块是客流预测模块，其包括了分析模块，我们根据导入的IC卡数据和公交GPS数据，可分析线路站点及断面客流强度、全市站点客流强度和交通小区客流强度。通过这个系统我们可以实现工作日轨道站点提醒，显示常有交通的用量，轨道交通的负荷，轨道站点在一天的进站量情况，出租车的配运量，常用公交的量，并通过这个系统把所有的数据集成起来。我们也做了客流预测，就是根据社会经济及人口数据预测客流需求，显示小区客流需求强度。还有客流分布模型，就是某个区域它的客流是怎么组织的，两个OBD之间的客流的联系量是多少，我们都可以获得。我们还责令客流分配模块，就是通过分配模型预测断面客流量及全市各站点的客流直达、换乘情况。

第四块是我们的公交规划。我们也做了一些规划评估模块。线网规划，就是通过一些规划技术指标来评估它，就是把一些比较优化的线路筛选出来进行优化，在优化后的方案进行一个评估。运力也是一样，主要是衡量断面的供需情况，我们对应的做一些运力的安排调度。还有场站、站点的规划模块，主要是衡量空间布局和服务规模有没有达到要求。还有专用道规划模块，对专用道进行评估衡量。

目前系统的拓展功能，包括实现和综合交通信息平台实现连接，实现道路、公交、站点、交通态势、客流等基础数据的共享还，还有IC卡刷卡数据对接，还有公交各项专项规划对接，对各项指标进行优化评估。还有公众网络对接，另外就是和微观仿真平台对接，我们现在有微观和宏观层面，我们可以进行微观仿真，把路上跑的用一辆车来显示。

系统应用情况

第三就是我们系统应用情况。我们基于这个平台构建了深圳的一个公交数据库，我们公交数据分为三类，第一类就是静态供给数据，包括公交线网、设施，第二类就是动态需求数据，包括客流需求等，第三部分是规划基础数据，包括用地、行政区划和社会经济等。目前深圳依托交通部线路及站点专项调查，完善了城市公交数据库中静态供给数据（包括线网、场站、站点等），并实现城市公交GIS数据系统和交通运输部系统的对接共享。

目前通过调查，我们深圳已全面掌握了公共交通数据，实现公交数据一张图、一张表，我们所有用地，包括场站、包括公交停靠站都可以在一张图上展示出来，非常方便。

另外我们做了一些规划决策的应用，基于静态供给数据以及动态需求数据建立公交评估体系及需求模型，采用量化指标评估公交线路、运力、设施现状服务水平及规划方案优劣，以方便辅助决策。

深圳公交线网这一块，我们把所有的线网数据集合在一起，包括线网密度，我们的一些系数、线路集中度、运力集中度，都可以在一张图上看出来。这是我们轨道，轨道站点100米范围内的常规接驳站为多少条。当然我们在规划线路的时候要考虑轨道重复的情况，对轨道重复的情况进行调整，如果超过50%，我们就把这些线路纳入一些线网调整的重点目标进行调整。

这是全市公交运力在空间上的分布图，我们可以看到每个断面大概有多少运力情况，像深圳最多就是梅林关，大家都很清楚，梅林关单向高峰期的运力是650辆每小时，线路条数单向是70条，这个规模是非常恐怖的。（见ppt）

这是公交供需情况，就是我们通过公交供给和需求匹配，我们做了一个复合水平图，你看到就非常清楚，我们在空间上哪些地方运力是不够的，深圳的一横和跨关三纵的供需矛盾还非常突出，关外现在还处于不饱和状态，这是现状。

这是公交场站的情况。我们都可以清楚每个场站的情况，从每个数据库里面可以非常方便的调出来。还有我们的公交站点分布多少，500米内分布多少，300米分布多少还有历年的情况都可以调出来。我们目前市停靠线路超过20条（含20）的站点共有402个，这些站点高峰期容易产生大巴列车化问题，这些问题都需要我们改善的，包括一些深港湾的改造等等，我们都需要努力去做来改善这些问题。另外就是公交专用道，我们做了大量的数据来支撑我们的研究工作。（见ppt）

我们正在做的一件事，就是我们在建立一套公交评价指标体系，我们结合自己的一些规划、实际经验，我们也在梳理这些指标，包括规划技术的指标、运营服务指标和综合效率的指标，当然还有一些不纯粹针对规划的，还有运营管理的，在深圳梳理了大概200多项指标正在推进，我们现在每个月都要对这200多项指标进行报表统计。（见ppt）

最后我们看一下视频演示。时间到了，如果谁感兴趣，大家可以会后交流，我就不耽误大家时间，谢谢各位的聆听！