基于乘客心理需求公交换乘系统 - 图文

基于乘客心理需求公交换乘系统

论 文 开 题 报 告

一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题，主要研究内容及拟解决的关键性问题 1.1 研究意义 随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，公众出行也出现多元化。传统的公交运行服务综合评价指标体系一般将评价重点放在服务的质量、价格及功能等方面。鉴于乘客心理需求重要性的增强，公交服务的综合评价指标体系应能反映其服务的基本性能与特殊性能。综合指标体系的选择和构筑必须具有一定的灵活性、 相当的客观性和适度的可比性。在构建公交服务评价的指标体系时，除考虑传统的服务质量指标、 服务态度指标、服务价值和价格指标外， 还要突出能够充分反映乘客主观消费需求心理的情感性反应指标、 乘坐兴趣及意向指标， 以及综合满意度评价指标。交通管理在交通运输系统中有着举足轻重的作用。当前，我国经济高速发展，但落后的交通设施和管理手段，使得我国交通管理工作面临严峻的挑战。在目前国家不可能一下子拿出大量资金修建道路，改造城市交通“硬件”环境的情况下，根据我国的具体情况，依靠科技进步，尽量采用最先进的技术，开发智能交通管理系统，大力发展公共交通，实现交通信息化，充分发挥现有交通设施作用，提高路网的效率，缓解城市交通拥挤堵塞，是一种投入少、见效快的有效途径。 据有关资料，近几年我国城市公共交通事业不但没有得到大力发展，反而出现了较严重的萎缩。究其原因，一方面是由于公交乘车不方便、准时性差，服务质量低，因而使居民对公交出行失去了吸引力；另一方面是公交企业效率低下，亏损严重，从而又影响了公交服务质量。通过开发智能化公共交通信息系统(ITS)，将先进的信息和通讯技术应用于传统的公共交通系统中，使公共交通系统智能化和信息化，是今后的发展方向。公共交通信息查询系统是面向公共交通使用者的交通信息服务系统，该系统可以及时提供各种交通动态的信息，以适应公众对交通信息的需求，能够克服原有静态方法的局限性，进一步提高城市公共交通对乘客的吸引力，在提供快速便捷经济的换乘服务的同时实现准时、快捷与舒适等目标。 城市公交系统越来越发达 ,随之而来的问题是居民如何最方便地获得到达某一目的地的乘车线路 ,因此有必要建立一个公交查询系统方便广大居民的出行。公交查询系统的好坏 ,是一个城市现代化进程的一个重要标志。大量的研究 表明通过建立最短路径模型试图解决这个问题。我们在教科书、论文中所查阅到的一些公交车换乘算法，例如最短路径算法、树形搜索算法，这些算法具有很强的学术理论基础。但在实用中，这些算法搜索的最优换乘方案却让乘客不太满意。按照居民的出行习惯 ,认为换乘次数最少的公交线路是最优乘车方案。 因此，拟根据乘客的真实心理需求构建一个公交车换乘算法模型，仅在换乘次数最少的若干答案中按乘客心理需求选最优结果，即保证计算结果吻合乘客的期望，又有较好的响应速度。使得乘客在出行时都能得到最优的乘车方案，从而提高了公交出行满意度，促进优先选择公交出行。 1.2 研究现状 1.2.1 国外现状 美国芝加哥的公交管理则透出浓浓的“技术味”。芝加哥交通局总运营主任威廉·穆尼说：“我们尝试使用各种方法，使公交车辆到站间隔变得更加均匀。”为此，芝加哥交通局在５条公交线路上进行了试验，内容包括在终点站监测发车和抵达时间，安排后行车辆超越先行车辆和调整发车- 1 - 时间等。公共交通国际联会秘书长汉斯·雷特说，人们在换乘或等车时，感觉时间过得很慢，因此，减少乘客等车的时间，是增强公交吸引力的一个关键。２０路麦迪逊巴士开始试用“公共汽车跟踪器”导航装置，为乘客提供预计到达、停靠信息。在芝加哥，１５４条线路上营运着两千多辆公共汽车，其中一半以上配备有“乘客人数自动计数”技术，乘客人数、出行方式都一目了然。 “大阪人口的６０％选择坐公交。”大阪市交通局理事、铁道工程部长绵谷茂则颇为自豪地说。在大阪，人们只要购买一张“一天乘车卡”，就可以坐公交去往市区任何一处。这张预付费的磁卡被称为“走遍关西”，其交通网络甚至覆盖了大阪周边的京都、奈良、姬路、高野山等旅游景点。目前，“走遍关西”已在大阪４２家公交营运商属下的公交系统中使用。近年来，大阪公交推出“百货商店理念”，出现了“ＰｉＴａＰａ卡”。其功能在作为交通卡的同时，也能够在当地约１．８万家商业场所作为购物的信用卡。使用这种多功能智能卡，人们购物时能够打折，商品价格的优惠相当于减免了出行费用。目前，约有一百万大阪人持有“ＰｉＴａＰａ卡”。管理者认为，这种卡带来了“多赢”的局面：乘客享受了折扣；营运商在不降低票价的情况下提高了乘客人数；商店人气更旺了，还可缩小停车场面积；降低了二氧化碳的排放。 1.2.2 国内现状： 随着城市公交系统的快速发展 ,各个大城市普遍建立了四通八达的公交网络 ,例如北京市目前公交线路已达 800条以上 ,公交线路的增加 ,一方面使得公众的出行更加通畅、便利 ,另一方面也使得乘坐公交工具出行的人们 ,面临多条线路的选择问题。尤其是 2008年奥运会期间 ,会有大量的国内外观众涌入北京 ,这些人不熟悉北京的公交线路 ,所以他们迫切需要一种方便快捷的公交线路查询系统 ,以便能及时查询需要乘坐的公交车次 ,换乘站位置等信息。由于不同的出行者有不同的需求 ,如有的乘客希望换乘次数最少 ,有的希望经过的路程最短 ,有的希望所花费的时间最短 ,还有的希望所花费的费用最低等 ,因此如何在现有的公共交通条件下 ,针对不同乘 客的需求 ,提出一种合理的公交线路查询模型和算法是建立公交信息查询系统的关键。 目前应用比较广泛的公交线路查询方法主要是利用启发式算法直接从经过出发站点和终到站点的线路中搜索 ,寻找满足条件的换乘方案。通过对公交乘客的出行心理和行为进行调查研究发现，公交乘客选择出行路径的决策过程主要受到以下3个因素的影响：换乘次数、出行时间和出行距离 。 现有的出行路径选择模型或基于出行距离最短，或将公交票价转换为时间价值从而计算出行时间最短，而对于出行中乘客最为关注的换乘次数则研究较少。所谓最短路径是指在起始站点到目的地的所有可能线路中寻求距离最短的一条线路作为最佳出行线路。该方法充分考虑距离最短的要求，而对于换乘次数及票价消费考虑较少或不考虑这些因素的影响。最少换乘次数：换乘次数是指乘客完成一次线路最佳与否的又一关键要素。若换乘次数较多, 出行者会放弃对公交的选择， 转向其他更快捷的方式。此外在统一票价的公交运营体制下，换乘次数理想的出行线路的增加也意味着票价消费的增加。出行过程所需的换乘次数应该保证在最少的换乘次数的前提下到达目的地,大量实际调研表明最佳出行换乘次数不应超过3次。最低票价消费：一般来说，乘客从起始站点到达目的地可选择的交通工具有多种途径也不唯一， 最低票价消费即要求满足保证乘客到达目的地条件下所有票价总和最小。 - 2 - 1.3 存在问题 (1) 我国评价研究主要体现在出行路径选择模型或基于出行距离最短，而对于出行中乘客最为关注的换乘次数则研究较少。 (2) 我国对于公交换乘系统已有初步研究成果．但算法不够完善。 (3) 在换乘系统中模型的优化方面有较大的研究空间。 1.4 拟解决的关键技术 (1) 熟悉最短路径Dijkstra 算法，树形搜索算法，蚁群算法。 (2) 具有较好的数据库程序开发功底。 (3) 具有能力对新算法展开调查、统计及编写新算法。 主要参考文献： [1] 李志，田我顺，张成.公交乘客出行路径优化模型[J]. 道路交通安全，2008. [2] 陈萧枫 ,蔡秀云 ,唐德强.最短路径算法分析及其在公交查询的应用 [J].工程图学学报 ,2001,20 （3） : 20 - 24. [3] 傅冬绵.交通系统中最少换乘算法及其实现[J].华侨大学学报 自然科学版 ,2001,22 (4): 344 - 350. [4] 赵巧霞 ,马志强 ,张发.以最小换乘次数和站数为目标的公交出行算法[J].计算机应用 ,2004,24 (12): 136 - 146. [5] 许军林 ,蒋年德.一种改进的公交换乘算法的实现[J].电脑知识与技术 ,2007,14(2) : 5172518. [6] 何胜学,范炳全,严凌.公交网络最优路径的一种改进求解算法[J].上海理工大学学报,2006,28(1):63-67. [7] 王莉,李文权.公共交通系统最佳路径算法[J].东南大学学报(自然科学版),2004,34(2):264-267. [8] 杨利强．武汉市先进的公共交通系统APTS建设 [D]．武汉理工大学硕士学位论文，2005：8-12． [9] 王 炜，杨新苗，陈学武，等．城市公共交通系统规划方法与管路技术 [M]．北京：科学出版社，2002．257-269． [10] D.J.Dailey，M.P.Haselkorn．Demonstration of an Advanced Public Transportation System in the Context OF an IVHS Regional Architecture．Nov.30-Dec.3，1994，PARIS，France． [11] 王可平．城市公共交通信息系统的构成与实践 [J]．城市公共交通，2000(5)：27-31． [12] 李 昊，余巧平．交通信息服务的关键问题研究 [J]．交通标准化，2006(5)：43-46． [13] 赵 玲．基于MapInfo的城市公交信息查询系统的研究与实现 [D]．中南大学硕士学位论文，2003：6-7． [14] 张 东，张毅松．公共交通线网查询系统的开发与应用 [J]．计算机管理，2003：28-29． [15] 张生瑞，邵春福，严 海．公路交通可持续发展评价指标及评价方法研究[J]．中国公路学报，2005(2)：78-82． [16] 李文勇，戴命和．桂林市公交问路系统设计 [J]．交通与计算机，2004，22(1)：102-105． [17] 韦宏利，付 蓉．公交线路智能查询系统的设计 [J]．现代电子技术，2003(12)：16-20． - 3 - [18] 刘 波．城市公共交通管理 [M]．北京：中国发展出版社，2007．13-29． [19] 张 蕊，吴海燕．北京市交通出行方式合理结构模式研究 [J]．北京建筑工程学院学报，2005，21(1)：24-27． [20] 曲大义，于仲臣，庄劲松，等．苏州市居民出行特征分析及交通发展对策研究 [J]．东南大学学报(自然科学版)，2001，31(3)：118-123． [21] 邓毛颖，谢 理．广州市居民出行特征分析及交通发展的对策 [J]．城市规划，2000，24(11)：45-49． [22] 易鸿章．城市交通与“公交优先” [J]．城市交通，2006，20(6)：13-14． [23] 李建军．基于GPS/GIS城市公共汽车实时调度系统的研究 [D]．西南交通大学硕士学位论文，2004：13-16． [24] 福州市OD调查报告．福州市规划设计研究院．2007． [25] 李林波，吴 兵．出行者心理因素对公共交通发展的影响 [J]．重庆交通学院学报，2004，23(3)：94-97． [26] 傅冬绵．交通系统中最少换乘算法及其实现 [J]．华侨大学学报(自然科学版)，2001，22(4)：348-350． [27] 杨新苗，王 炜，马文腾．基于GIS的公交乘客出行路径选择模型 [J]．东南大学学报(自然科学版)，2000，30(6)：87-91． [28] 康拥政．基于居民出行需求的公交线网优化模型研究 [J]．铁道运输与经济，2006，28(9)：46． - 4 -

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