基于時(shí)間鏈的公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型研究

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第21卷第3期地理與地理信息科學(xué)Vld．21No．32005年5月GeographyandGeo——IrformalionScienceMay2005基于時(shí)間鏈的公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型研究聞?shì)x，劉岳峰，鄭江華，晏磊(北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所，北京100871；北京市空問(wèn)信息集成與3s工程應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100871)摘要：該文基于實(shí)際公交出行過(guò)程考察公交網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，指出傳統(tǒng)公交網(wǎng)絡(luò)的局限性，并從公交出行時(shí)間鏈角度提出一種新的公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型。該模型綜合考慮公交出行中相對(duì)時(shí)間和絕對(duì)時(shí)間問(wèn)題，將影響公眾出行決策的所有因素折換成時(shí)間因素

2、統(tǒng)一進(jìn)行考慮和計(jì)算，給出基于XML的數(shù)據(jù)交換格式，并實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間鏈的城市公交換乘信息的查詢。關(guān)鍵詞：時(shí)間鏈；公交網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)模型；XML中圖分類號(hào)：P208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—0504(2005)03一o035—04公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型是用GIS處理公共交通相關(guān)指城市內(nèi)部的公共汽車)為研究對(duì)象，采用經(jīng)典的節(jié)問(wèn)題的基礎(chǔ)，因此公交網(wǎng)絡(luò)的分析與建模成為交通點(diǎn)一弧段模型，將實(shí)際公交網(wǎng)絡(luò)抽象成具有拓?fù)潢P(guān)地理信息系統(tǒng)(GIS—T)的重要研究?jī)?nèi)容之一，但目系的有向帶權(quán)圖。權(quán)重一般選擇距離、時(shí)間、費(fèi)用前針對(duì)公交網(wǎng)絡(luò)分析和建模研究不多，已有研究大等。對(duì)于換乘常用的方法是將空間位置鄰近的多個(gè)都通

3、過(guò)將公交網(wǎng)絡(luò)抽象成具有拓?fù)湫再|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)站點(diǎn)抽象成網(wǎng)絡(luò)圖中一個(gè)總的節(jié)點(diǎn)J。解決公交出行的最短路徑問(wèn)題L1-2J。這些研究一般都傳統(tǒng)公交網(wǎng)絡(luò)模型建立在對(duì)現(xiàn)實(shí)世界高度理想對(duì)真實(shí)公交網(wǎng)絡(luò)做了理想化的近似和假設(shè)，使公交模化的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了一些影響實(shí)際出行決策的因素，型具有較大的不確定性，影響公交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的精度和因此具有一定的局限性，具體表現(xiàn)在：1)沒(méi)有考慮換真實(shí)性。本文基于實(shí)際公交出行過(guò)程，全面考察公交乘的細(xì)節(jié)。傳統(tǒng)模型將所有相鄰站點(diǎn)抽象成一個(gè)總網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出基于時(shí)間鏈的公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型，站點(diǎn)來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的連通性，因而忽略了站點(diǎn)之間的并給出基于XML的交換數(shù)據(jù)格式的實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部差異(如站點(diǎn)之間

4、步行的距離不同等)、同站換乘和異站換乘的差異以及不同交通模式之間的換乘1公交網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)(如公共汽車和地鐵的換乘要考慮地鐵出口等)。2)公交網(wǎng)絡(luò)跟道路網(wǎng)絡(luò)一樣，是一種具有拓?fù)湫詻](méi)有考慮公交出行過(guò)程中步行因素和等車因素(如質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖。公交網(wǎng)絡(luò)雖然依附于路網(wǎng)，但又區(qū)別時(shí)間消耗)的影響。3)沒(méi)有考慮時(shí)間表因素的影響。于路網(wǎng)。它具有如下特點(diǎn)：1)連通性。單獨(dú)的公交傳統(tǒng)模型無(wú)法解決諸如星期日23時(shí)從A地到B地線路并不完全連通，只有與換乘連接弧段(Connee—的最快乘車方式問(wèn)題，因?yàn)闊o(wú)法知道當(dāng)時(shí)哪些路線tionLink)一起才能組成完整的連通公交網(wǎng)絡(luò)。2)的公交車還在運(yùn)營(yíng)。有向性。公交路線一般分

5、上行和下行兩個(gè)行駛方向，上述問(wèn)題的產(chǎn)生主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)模型沒(méi)有從公不同方向具有不同的時(shí)間表和站點(diǎn)分布(如同一站點(diǎn)交出行的時(shí)間鏈來(lái)分析整個(gè)公交出行過(guò)程，忽略了在道路兩側(cè)的位置不同)甚至不同的線路(如單行線對(duì)出行決策有重要影響的因素。的情況)。3)換乘特性。換乘包括同站換乘和異站換3基于時(shí)間鏈的公交網(wǎng)絡(luò)模型乘，同站換乘要考慮站點(diǎn)內(nèi)部的細(xì)節(jié)，異站換乘需要建立站點(diǎn)之間的連接；而且換乘需要付出代價(jià)(如時(shí)真實(shí)世界的公共交通(即廣義的公共交通)是一間、費(fèi)用等)。4)時(shí)間特性。公共交通一般具有固定種混合出行方式，它主要有以下特點(diǎn)：1)出行工具的的時(shí)間表，但也受實(shí)時(shí)交通狀況等因素的影響。多樣性。既包括城

6、市內(nèi)部的公共汽車、軌道交通(如城鐵、地鐵等)、輪渡，也包括城市間的長(zhǎng)途汽車、火2傳統(tǒng)的公交網(wǎng)絡(luò)模型車和飛機(jī)等，甚至包括銜接不同交通模式的步行。傳統(tǒng)的公交網(wǎng)絡(luò)模型以狹義的公共交通(主要2)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的確定性。除步行外所有出行方式都應(yīng)收稿日期：2005-01_2O；，_}訂日期：2005"-04-05作者筒介：聞?shì)x(1979一)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)檫b感與地理信息科學(xué)、GIS—T等。E—mI：魄舶@∞hn．咖1維普資訊http://www.cqvip.com第36頁(yè)地理與地理信息科學(xué)第21卷該按照嚴(yán)格的時(shí)間表來(lái)運(yùn)營(yíng)管理，但有些類型的公示；換乘時(shí)間主要由上下車時(shí)間、換乘距離、換乘次交工

7、具會(huì)受外界因素的影響而臨時(shí)改變時(shí)間表，其數(shù)等決定，一般用換乘距離與步行平均速度的比值中公共汽車受實(shí)時(shí)交通狀況的影響最大。3)公交網(wǎng)表示(圖1)。絡(luò)的完整性。完整的公交網(wǎng)絡(luò)不僅包括公交線路出行時(shí)間鏈：網(wǎng)，還包括連接各線路和站點(diǎn)的換乘連接(Connec—從出發(fā)地。步行到車站s1需要時(shí)間t】，在s1站等tionLink)，這些換乘連接是步行網(wǎng)絡(luò)(PedestrianS1s2A鼬車需要時(shí)間t2，乘坐A路公交車需要時(shí)間t3，從Network)的一部分，主要承載出行者