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大城市快捷客运交通系统设计软件测试与分析 点击量:13944
项目名称:大城市快捷客运交通系统设计软件测试与分析
承接时间:2008-12-09
委托单位:北京交通大学
项目主持人:
技术负责人:
项目负责人:高德辉
主要参加人:高德辉、胡春斌、孙杨、宋瑞、何世伟
项目简介:

    由北京交通大学自主研发的“大城市快捷客运交通系统设计软件”是一个将地理信息系统(GIS)与交通规划模型相结合的设计软件,用来设计、储存,显示、管理和分析交通数据。

    通过结合郑州市城市快速轨道交通建设规划项目的基础数据,对大城市快捷客运交通系统设计软件的各项功能进行了详细测试,主要功能测试成功。该软件能够很好的创建和管理各种与快速公交线路、车站设计相关的地图元素,通过算法搜索公交出行路径,完成公交客流分配、实现多种专题图分析等功能。本软件为客运交通系统的规划设计和客流预测分析提供了基础工具平台。

    在软件测试与分析的基础上从图层管理、数据表管理、公交网络属性、公交分配四个方面提出了进一步改进建议。

详细介绍:

    1.项目背景

    由北京交通大学自主研发的“大城市快捷客运交通系统设计软件”是一个将地理信息系统(GIS)与交通规划模型相结合的设计软件,用来设计、储存,显示、管理和分析交通数据。该软件具有较完备的快捷公交线网设计功能,既能用于点线数字地图、地理信息数据库管理和图表显示等,又可作为复杂的交通分析、运筹学和数据统计模型的工具,同时还可处理各种类型的交通数据和运输模式,是建立交通信息和完成多模式快捷客运交通系统设计的理想工具。

    由于该软件仍处于研发阶段,为了检验在交通规划设计工作中应用此软件的实际效果,北京交通大学委托中国城市规划设计研究院进行《大城市快捷客运交通系统设计软件测试与分析》工作,测试该软件的各项功能,并提出改进建议。

    2.工作内容

    ·结合实际交通规划项目,测试大城市快捷客运交通系统设计软件的各项功能

    ·提交软件测试功能分析报告

    ·提出软件改进建议

    3.研究思路与方法

    1)根据实际公交规划项目,准备测试基础数据;

    2)将实际测试数据,输入测试软件;

    3)对软件各项功能进行测试;

    4)对照其他方法规划成果,对软件功能进行分析评价,提出改进建议;

    5)根据改进建议,修改软件,重新测试;

    6)完成测试分析报告。

    4.软件功能测试

    4.1.软件功能概述

    本软件自主开发底层的快捷客运交通系统模块,不仅提供了基础路网、交通小区的设计铺画功能,而且科学的提供了常规公交、BRT、地铁、轻轨、市郊铁路这5种交通数据的设计管理功能,包括客运元素的站点、线路、行车路径的布设铺画等。支持快捷客运点线网设计、交通流分配、路径搜索等功能,在相关专题图的基础上,为快捷客运交通系统提供预测和决策分析的数据基础平台。本软件结合了相关交通算法,也可供高校快捷客运系统设计仿真研究使用。

    本软件技术特点:自主开发快捷客运交通系统的底层地理信息系统架构,建立了常规公交模块、BRT模块、地铁模块、轻轨模块、市郊铁路模块,对于每个模块均包含车站元素、线路元素、行车路径元素(包括区间车),并实现了各个元素的可视化;完成基础道路、交通小区、各类车站、各类线路、各类行车路径的增、删、改、查功能,形成完整的数据操作体系,并实现存\读文件的操作,可以将构建的交通图和信息以文件的形式存储;在快捷客运交通系统的各类元素实现基础上,底层实现GIS基本功能,包括放大、缩小、移动视图、显示全图、鹰眼功能、图层的移动、图层的显示与隐藏等;实现多种交通规划方法:实现交通规划中的道路交通流分配,包括增量分配、UE平衡分配等多种配流方式;实现最短路搜索;实现多种交通方式的路径查找、搜索等;实现多客运方式下的客运交通流分配;提供交通规划专题图功能,包括交通小区期望线图,显示道路交通流量、显示公交流量等,配合具体的交通规划算法,挖掘交通图中各种交通方式的影响和改进方案。

    4.2.软件测试详情

    结合郑州市城市快速轨道交通建设规划项目的基础数据,对大城市快捷客运交通系统设计软件的如下功能进行详细测试:

    1)快捷客运交通添加元素功能;

    2)快捷客运交通删除元素功能;

    3)快捷客运交通修改元素功能;

    4)快捷客运交通查找元素功能;

    5)GIS显示功能;

    6)交通规划功能;

    7)专题图功能;

    8)文件读写功能。

    5.软件测试评价

    通过结合郑州市城市快速轨道交通建设规划项目的基础数据,对大城市快捷客运交通系统设计软件的各项功能进行了详细测试,主要功能测试成功。该软件能够很好的创建和管理各种与快速公交线路、车站设计相关的地图元素,通过算法搜索公交出行路径,完成公交客流分配、实现多种专题图分析等功能。本软件为客运交通系统的规划设计和客流预测分析提供了基础工具平台。

    6.软件改进建议

    6.1.图层管理

    为便于管理地图信息,本软件将地图信息嵌入图层,每个图层就是一组同类型要素的集合,用户可以通过选择显示的图层来控制地图显示的信息量。每个地理信息文件包含至少一个图层信息,并且每个图层都有名称,用以描述其中的要素。本软件的图层是矢量格式,矢量格式的图层包含存储在地理文件中的点、线、区域等地图要素。

    改进建议:

    建议加强图层管理方面的功能,每次只能在一个图层中进行操作,避免当不同图层的图形元素位置重合时,出现难以识别的问题。

    改进结果:

    由于初始没有考虑动态图层添加,此实现可以通过隐藏不需要的图层以达到对专一图层控制的目的。

    6.2.数据表管理

    改进建议:

    建议加强每种图层元素的数据管理功能,以表格的形式显示和编辑数据。用户可以通过在数据窗中直接输入,也可以使用填充的方法输入单元格中的数据。通过数据表管理的方法可以将地图元素与数据表相结合,用户可以很方便的增加、修改每种图形元素对应的属性信息。

    改进结果:

    在查找功能中,可以选择具体显示对象信息,此时会以表格的形式显示,但是不能编辑。

    6.3.公交网络的属性

    本软件可以创建和使用不同类型的公共交通网络,主要包括常规公交、BRT、地铁、轻轨和市郊铁路五种公共交通模式。公交网络包括站点、线路和路径三种元素,以及其赖以支持的地理文件(节点图层、道路图层等)。用户可以使用公交网络解决最短路径问题,或者执行公交流量分配。

    改进建议:

    建议增加每种公交类型或每条公交线路的属性信息,包括公交票价、发车间隔、通行能力、换乘费用等属性。

    改进结果:

    可以对每种公交类型的属性进行设置,但无法对每条公交线路单独设置。

    6.4.公交分配结果

    本软件的公交分配模型首先解决出行者在面对多种可能的路径时的路径选择问题,公交配流模块用来预测每条公交线路和行车路径上的客流量。客流量的大小取决于公交服务水平和票价等参数。

    改进建议:

    建议强化公交客流分配结果的数据输出功能,可以导出Excel表等形式,以便于对公交分配结果的统计与分析。

    建议增加对公交客运量、站点上下客量等参数的统计功能。

    改进结果:

    修改了输出流量文本的内容格式,内容依次为:“线路名称;路段序号;路段起点名称;路段终点名称;路段流量”,输出后可以存储为文本文件,也可以直接导入到Excel文件中。

    增加了对公交客运量、站点上下客量的数据统计输出功能。

项目图片:
  • 郑州市交通小区全图
  • 郑州市路网与轨道交通线网规划图
  • 显示公交流量(图形方式显示)
     
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