基于GIS的石家庄市公共交通线路网现状评价
基于GIS的交通网络优化分析
基于GIS的交通网络优化分析在现代社会，交通网络的高效运行对于城市的发展和居民的生活质量至关重要。
随着城市化进程的加速和交通需求的不断增长，传统的交通规划和管理方法已经难以满足日益复杂的交通状况。
地理信息系统（GIS）的出现为交通网络的优化提供了强大的技术支持，通过对空间数据的采集、管理、分析和可视化，能够帮助我们更深入地理解交通网络的运行规律，从而制定更科学合理的优化策略。
一、GIS 在交通网络优化中的作用GIS 作为一种强大的空间分析工具，在交通网络优化中发挥着多方面的作用。
首先，它能够实现交通数据的有效整合和管理。
交通数据通常具有空间属性，如道路的位置、长度、宽度，以及交通流量、车速等信息。
GIS 可以将这些分散的数据整合到一个统一的地理空间框架中，方便进行查询、统计和分析。
其次，GIS 提供了强大的空间分析功能。
例如，通过缓冲区分析，可以确定交通设施的服务范围；通过网络分析，可以计算最短路径、最优路径等，为交通规划和出行决策提供支持。
再者，GIS 能够实现交通数据的可视化展示。
将复杂的交通数据以直观的地图形式呈现出来，有助于交通管理者和决策者更清晰地了解交通网络的现状和问题，从而做出更准确的判断。
二、基于 GIS 的交通网络数据采集与处理要进行基于 GIS 的交通网络优化分析，首先需要采集和处理相关的数据。
数据采集的来源多种多样，包括交通部门的统计数据、GPS 数据、传感器数据等。
这些数据需要经过筛选、整理和转换，以符合 GIS 系统的要求。
在数据处理方面，需要进行坐标系统的统一、数据格式的转换、数据的清洗和纠错等工作。
例如，对于不同来源的道路数据，可能存在道路位置的偏差、属性信息的不一致等问题，需要进行校正和整合。
三、基于 GIS 的交通网络现状分析利用 GIS 可以对交通网络的现状进行全面而深入的分析。
可以分析道路网络的拓扑结构，了解道路的连接关系和节点分布，评估网络的连通性和可达性。
基于GIS的城市交通网络分析与优化
基于GIS的城市交通网络分析与优化在现代城市化进程中，交通是城市运行的重要组成部分。
一个高效的城市交通系统对于保障城市的经济发展、提高市民生活质量至关重要。
然而，由于人口的不断增长和车辆数量的增加，城市交通面临着许多挑战，如交通拥堵、环境污染和资源浪费等。
因此，如何通过分析城市交通网络，针对问题进行优化成为了一个亟需解决的问题。
地理信息系统（GIS）在城市交通网络分析和规划中具有重要的应用价值。
GIS 可以整合各类交通数据和空间数据，提供准确的空间信息，帮助规划者和决策者更好地了解城市交通网络的现状和问题，从而采取相应的措施进行优化。
下面将介绍基于GIS的城市交通网络分析与优化的几个方面。
一、交通流量分析交通流量是城市交通网络设计和优化的重要参考指标。
通过GIS技术，可以方便地获取和管理道路交通流量数据。
利用GIS的空间分析功能，可以对交通流量进行可视化展示，并与其他的空间信息进行关联分析。
通过分析交通流量数据，可以发现交通瓶颈以及繁忙的交通路段，从而有针对性地采取措施进行交通优化。
二、路网优化城市交通网络中的道路网是交通流动的基础，对路网进行优化可以提高路网的通行能力和效率。
GIS可以帮助分析者对道路网进行布局和调整，通过空间分析对道路的通行能力进行评估，找出效率低下的路段并进行改进。
此外，通过GIS技术可以模拟和预测交通状况，为道路改造和新建提供决策依据。
三、交通模式分析城市交通网络中的交通模式对于交通优化具有重要影响。
GIS可以帮助研究者分析和比较不同交通模式的优缺点，并基于对交通需求的预测进行合理的交通模式设计。
通过分析交通模式的分布和使用率，可以找出交通需求高的地区，并提出相应的交通改善措施。
四、交通拥堵预测与管理交通拥堵是城市交通系统中普遍存在的问题，也是影响城市交通效率和周边环境的主要因素。
GIS可以帮助进行交通拥堵的预测和管理。
通过分析历史交通数据和实时交通信息，结合GIS的空间分析功能，可以预测交通拥堵的发生和传播趋势，并根据预测结果制定相应的交通疏导措施，以减少拥堵带来的负面影响。
基于GIS的城市公共交通优化研究
基于GIS的城市公共交通优化研究在当今快节奏的城市生活中，公共交通的高效运行对于城市的可持续发展和居民的生活质量至关重要。
随着城市化进程的加速，城市规模不断扩大，人口日益增长，交通拥堵、出行不便等问题愈发凸显。
如何优化城市公共交通系统，提高其服务水平和运行效率，成为了城市管理者和交通规划者面临的重要挑战。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间分析工具，为城市公共交通的优化提供了新的思路和方法。
一、GIS 在城市公共交通中的应用现状GIS 技术在城市公共交通领域的应用已经取得了一定的成果。
首先，在公交路线规划方面，GIS 可以整合城市的道路网络、人口分布、土地利用等数据，通过空间分析算法，生成最优的公交线路走向和站点布局。
其次，在公交运营管理中，GIS 可以实时监测公交车辆的位置、行驶速度、客流量等信息，为调度决策提供支持。
此外，GIS 还可以用于公交出行信息服务，通过电子地图、移动应用等方式，为乘客提供准确的公交路线查询、站点导航、车辆到站预报等服务。
然而，尽管 GIS 在城市公共交通中已经得到了广泛应用，但仍存在一些问题和不足。
例如，数据质量和精度有待提高，部分数据更新不及时，导致分析结果的准确性受到影响；空间分析算法的复杂度较高，计算效率有待优化；GIS 系统与其他交通管理系统的集成度不够，数据共享和协同工作存在障碍等。
二、基于 GIS 的城市公共交通优化方法（一）公交路线优化利用 GIS 的网络分析功能，对城市道路网络进行建模，综合考虑乘客出行需求、道路通行能力、站点覆盖范围等因素，优化公交线路的走向和站点设置。
例如，可以通过计算最短路径、最小换乘次数等指标，确定最优的公交线路；根据人口密度和出行热点，合理调整站点的位置和间距，提高公交服务的便利性。
（二）公交运营调度优化基于 GIS 实时获取的公交车辆位置和客流量信息，进行运营调度优化。
通过分析车辆的运行状态和客流的时空分布规律，制定合理的发车计划和调度策略，提高公交车辆的运行效率和服务水平。
石家庄市城市公共交通现状分析
石家庄市城市公共交通现状分析作者：付雷来源：《市场周刊·市场版》2017年第12期摘要：针对石家庄市城市交通的发展，在2015年石家庄市综合交通调查与分析的基础上，分析了石家庄市居民出行方式结构、公交线路网特性及公共交通客流特性。
认为只有构建以公共交通为主导的交通结构体系，才能适应未来城市的发展。
关键词：石家庄市；公交线网；战略措施；规划方案城市公共交通系统具有运量大、效率高、耗能少、污染小、人均占道面积少等优点，同时，公共交通在城市用地集约开发、城市空间拓展方面也具有重要的引导作用。
伴随着石家庄市城市发展的不断深入，城市空间将迅速扩张，亟需城市公共交通基础设施的建设与发展，以引导和适应城市扩展及功能、布局调整的要求。
一、石家庄市公共交通现状概况（1）公交线网现状。
现状石家庄市公共交通有营运车辆5287台标准车辆，营运线路227条，年运送乘客实现5.9亿人次。
（2）公交场站现状。
现状石家庄市中心城区包含公交保养厂1个、停车及保养场14个、停车场7个，公交场站设施占地面积为42.03万平方米[1]。
（3）公交运行现状。
石家庄市公交的管理与运营由石家庄市公共交通总公司承担。
2015年4月至6月间统计数据表明，所有公交线路日客运量达165.5万人次。
二、石家庄市居民出行特性（1）出行总量。
根据石家庄市2015年居民出行调查结果，石家庄市常住居民一日出行总量为836万人次左右，其中常住人口出行量为754万人次，出行率为2.60次/人·日，出行周转量为3016万人次公里[2]。
（2）出行目的。
2015年市区通勤类出行占出行总量比例为63.2%，购物、娱乐等生活类出行比例达34.9%。
（3）出行方式。
与2007年综合交通调查数据相比，居民出行方式发生了较大的变化。
机动化出行比例逐步提高，由2007年的15.9%提高到2015年的34.2%。
公交出行比例达到14.7%，小汽车出行比例达到16.8%。
基于GIS的城市交通网络可达性分析
基于GIS的城市交通网络可达性分析随着城市化进程的加快和人口的不断增长，城市交通问题日益突出。
为了解决交通拥堵、优化交通路线规划等问题，基于GIS的城市交通网络可达性分析成为了研究的热点。
本文将从交通网络的建立、可达性分析方法以及可达性分析结果的应用三个方面，进行讨论和探索。
一、交通网络的建立城市交通网络是可达性分析的基础。
建立一个准确、完整的城市交通网络模型对于分析交通可达性至关重要。
以某市为例，可以通过收集交通路网数据、公共交通站点数据以及交通流量数据来搭建城市交通网络模型。
利用GIS软件，将这些数据进行整合和处理，建立出一个真实、精确的城市交通网络模型。
二、可达性分析方法在城市交通网络模型建立完成后，可以采用多种方法进行交通网络可达性分析。
其中常用的方法包括：最短路径分析、可达度分析和权重距离分析等。
最短路径分析是计算两点之间最短路径的方法，适用于短途出行的可达性分析。
可通过计算两个点之间的距离或时间来评估出行的便捷程度。
可达度分析是根据交通网络模型计算出各区域的总可到达性，常用指标是可达性指数。
可通过计算每个节点到其他节点的最短路径长度，再统计可到达其他节点的个数，得出可达度指标。
权重距离分析考虑了不同交通路段的阻抗系数，可以更加准确地评估交通网络的可达性。
通过设定不同的权重，可以得出更接近实际情况的结果。
例如，道路拥堵程度高的路段可以设置较大的阻抗系数，从而在计算中反映出拥堵对可达性的影响。
三、可达性分析结果的应用交通可达性分析结果可以为城市交通规划、交通拥堵疏导、公共交通站点布局等提供科学依据和参考。
通过研究交通网络中不同节点的可达性情况，可以找出交通瓶颈区域，并进行相应的优化规划，以提升交通效率。
此外，可达性分析结果还可用于公共交通站点布局。
通过分析各个区域的可达性指数，可以确定哪些区域需要新建或调整公交站点，以提供更便捷的公交服务。
另外，可达性分析结果还可以为交通拥堵疏导提供参考。
基于地理信息系统的城市交通状况分析与优化
基于地理信息系统的城市交通状况分析与优化城市交通状况分析与优化是一个重要的课题，而基于地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的交通状况分析与优化方法使得城市规划和交通管理更加高效和精确。
本文将从交通状况分析和优化的角度，探讨如何利用GIS来进行城市交通管理。
首先，GIS可以提供精确的交通数据和实时监控。
通过采集GPS信号、摄像头和传感器等设备，GIS可以收集到大量的交通数据，如交通工具的流量、速度、拥堵情况、交通事故等信息。
同时，GIS还可以实时监控城市交通状况，在交通拥堵或事故发生时，及时调度交通信号灯、路由导航系统等，以优化交通流动性和减少交通堵塞。
其次，GIS可以进行交通网络分析和模拟。
通过建立城市的交通网络模型，利用GIS软件进行交通网络的分析和模拟，可以评估交通基础设施的容量、交通拥挤状况和瓶颈点。
通过分析瓶颈点的特征和调查交通需求情况，可以优化交通网络布局，提高交通效率。
同时，还可以模拟不同的交通管理方案，如交通限行、交通信号优化等，以评估其对交通流分布和拥堵情况的影响，从而选择最优方案，并进行实时调整和管理。
另外，GIS可以进行交通需求预测和优化规划。
通过分析历史交通数据、人口分布、产业布局等信息，结合交通网络模型，可以预测未来的交通需求，如交通流量、出行需求、交通拥堵情况等。
基于这些预测结果，可以有针对性地制定交通优化规划，如新增或修改道路、公共交通线路的规划，优化交通信号配时方案，提供更合理的出行方案等，以满足未来交通需求，并减少交通拥堵。
此外，GIS在城市交通管理中还可以与其他技术手段相结合，如智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）和大数据分析等。
通过将GIS与ITS集成，可以实现更加精确的车辆定位、交通信号控制和出行导航等功能，提高交通管理的效率和准确性。
同时，通过利用大数据分析交通数据，可以发现交通问题的原因和模式，进一步优化交通管理策略。
基于GIS的公共交通网络分析与优化
基于GIS的公共交通网络分析与优化近年来，全球许多城市都在积极推进城市交通智能化和公共交通网络的优化升级。
公共交通网络分析与优化是其中的重要一环，而基于GIS（地理信息系统）的公共交通网络分析与优化则是一种常用的分析方法。
GIS技术可以将地理数据以地图和图表等形式呈现出来，使得公共交通网络的数据模型化，可视化，从而帮助决策者更好地分析公共交通网络的问题和制定优化策略。
在基于GIS的公共交通网络分析中，主要包括以下几种常用方法。
一、网络分析网络分析可以帮助了解公共交通网络的结构、服务范围、衔接程度等，从而为城市规划、公共交通规划、人口流动预测等提供基础数据。
在网络分析之前，需要对公共交通路网进行建模和数据化，包括道路等交通设施、线路、车站等信息，数据精度和实时性也需要考虑到。
通过这些数据，可以计算出公共交通网络的紧密度、衔接程度、分散度等指标，判断公共交通网络的健康状况。
二、路径分析路径分析是基于GIS的公共交通网络分析的重要方法之一。
路径分析不仅可以计算出两个地点之间的行车路线，更可以根据数据模型计算出每个地点上下车的人数及其分布情况，还可以反馈行车时间，车辆拥堵情况等信息，帮助公共交通网络的管理者和规划者更好地管理公共交通资源和制定优化策略。
三、服务范围分析服务范围分析是一种以某个地点为中心，计算出以该地点为圆心，特定距离为半径的范围内能被服务到的区域称为服务范围，也是基于GIS的公共交通网络优化的重要分析手段。
服务范围分析可以帮助决策者了解公共交通网络的覆盖面积及其覆盖质量，分析服务范围内的人群分布情况，依此制定公交运营规划并调整公共交通线路和站点设置，实现服务更多的人群，服务范围更广，公共交通网络实现优化。
四、容量分析容量分析是指建立数据模型后计算公共交通线路、站点运行能力的分析方法。
容量分析主要涉及线路及站点的装载率，车站进出口通道、出站安全排队区域、候车区、上下车通道等区域的容量，其包括但不限于承载人员数量、承载车辆数量、时间段投放车次数量和承载载量等方面。
基于GIS的公交线路查询系统
基于GIS的公交线路查询系统一、系统开发背景：石家庄市作为一个发展中城市,近年来城市面貌发生了很大变化,城市建筑和人口都有了很大增长,城市道路和交通系统虽然也有所发展和调整,但随着居民出行需求的不断增长,城市交通状况特别是城市中心区的交通状况不断恶化,影响了城市居民正常的生活和工作,制约了社会经济的发展。
二、系统功能模块设计：1、道路信息管理在交通地理信息系统中,对道路信息的动态管理和实时查询是系统的基本功能之一。
系统能够查询各种道路交通信息,如道路对应的路口、主要建筑物等。
在不知道具体公交站点的情况下，可以通过输入道路名称或者是附件主要建筑物名称来获取站点信息，然后通过这些信息来查询需要乘坐的公交。
2、查询公交分析站点、路段和线路的关系,进行站点、线路及换乘查询,同时可查询特定点的道路交通拥挤情况。
（1）站点查询站点查询是根据站点的名称查询其相关信息,如:通过该站点的车次和信息等,同时在公交地图上亮显该站点。
（2）线路查询线路查询是公交线路查询系统的最基本、使用最频繁的功能。
若已知走哪条路线后,使用线路查询功能,就可在地图上完整的显示该条线路,包括公交路线通过的所有街道和所有的公交站点。
（3）换乘查询公交换乘问题就是根据已知的出发站点和目标站点,给出行者一个乘车方案。
基本思想:假设某人从起始站点A要到达目标站点B,首先判断是否有直达车,若有直达线路,则选择直达公交车,若有不止一条直达线路,则要考虑线路经过的站点数、路线的长短、花费的时间等选择乘车方案;若没有直达线路,则考虑换乘一次的方案:即经过A站的车和经过B 站的车是否有共同经过的站点C?如果有,则可选择由C站换车到达B站;若经过A、B站的公交车没有公共站点,则需先乘经过A站的某一路车到达C站,再看经过C站的车与经过B 站的车是否有共同的站点D?若有就到D站转车,两次换乘可到达终点站B;如果没有,就需转乘3次或3次以上才可到达目的地。
以上情况中,若有多种乘车方案,则根据沿途站点数的多少和经过的路线选择最佳方案。
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2.2
本文研究的数据源主要有两部分确定位的特载比较清晰的石家庄市区地图，即三环以内的所有道路图，作为空间数据的来源。属性数据是以石家庄市公交网提供的站点、线路资料为来源的，另外本文还采用了石家庄市政府信息网站发布的有关石家庄市“十二五”规划的相关图件资料和文字资料。
地面公交线路网评价指标体系
线路指标
站点指标
线路长度
非直线系数
重复系数
线路网密度
站点密度
平均站距
站点覆盖率
图3地面公交线路网评价指标体系
3.
3.2.1
线路长度一般指单程线路长度，即公共交通车辆沿着依托城市街布设的固定线路在首、末站之间运行的实际距离[1]。距离过长会使行车途中累计的延误增大，线路客流分布不均，影响运输效率、行车准点率以及公交线路的非直线系数大等不良后果；距离过短，会造成公交资源的浪费，居民的平均换乘次数增大，公交车辆的调车转向总时间增大，公交惠及率低[7]。根据《城市道路交通规划设计规范》标准，一般取公交线路的线长约束为5km≤L≤10km，宜为平均乘车距离的2.5倍[7]。对石家庄公交网提供132条公交线路，运用GIS工具对其进行统计分析后得出的结果如表1和图4所示：
2.1.2
20世纪初期，石家庄伴随着铁路的兴建而逐渐发展起来，其对外交通十分发达，铁路、航空、公路在全国占有十分重要的交通枢纽的地位，内部的公共交通也应该发展到一定水平。1956年，石家庄市公私合营公共汽车公司正式成立，当时的公交车是2部，线路是1条，在优先发展公交的方针的指导下，经过这50多年的发展，到2000年完成公交客运总量1.7亿人次，2007年石家庄市公交营运车辆共约1508标准车，万人拥有9.6标台[6]，从2000年开始，石家庄公交的车辆每年新增标准车数都大于200台，在2010年政府投资1.23亿元为公交公司购置了302辆环保公交车，这批新车在车辆配置和新技术应用方面处于全国公交领先水平。随着新车投入运营，石家庄公交营运车辆总数达到3136辆，其中天然气环保公交车达到2000辆，占总车数的64%，石家庄市万人拥有公交车达到了14.7标台[2]。在公交调度方面也早已开始运用先进的GIS电子地图系统、大屏幕显示设备等。
1.3
本文研究选择石家庄市区图，在Photoshop软件里进行各图幅的拼接，将其数字化后提取在三环路范围以内有起点站的公交线路和石家庄市区域界线，然后在地理信息系统ArcGIS软件里对研究区等有关评价因子矢量化和赋予相关属性，制作出公交线路网分布图，以及各评价指标的专题图。然后根据操作处理的数据进行综合分析，找出石家庄市公交网存在的问题，并对主要公交线路进行优化。
【关键词】公共交通GIS石家庄市评价分析优化建议
TheStatus Evaluation Of GIS-Based Public Transport RouteNetwork In Shijiazhuang
【Abstract】With the urban of Shijiazhuang City, the constant expansion, population growth and the increase of motor vehicles, traffic jams phenomenon has become increasingly severe. The public transport and other travel mode, compared with fewer resources per capita occupation of roads, high efficiency, saving energy and land, large capacity etc, and that be able to have such advantages as environmental protection, reducing traffic congestion role .This paper with geographic information systems which be able to deal with lots of data high efficiently and accurate to the increasingly severe traffic problems in Shijiazhuang City bus lines for the study, the use of graphic stitching, vector layers, spatial analysis, select the line length, line network density, repeated Coefficient, non-linear coefficient, site density, average station distance, site coverage and other indicators to analyze and evaluate, identify existing problems and shortcomings, combined with the future planning of Shijiazhuang, the urban center of gravity changes, the to optimize the proposed main lines, so as to Shijiazhuang City，the rapid development of transport to provide a reasonable reference.
2.3
本文研究所采用GIS数据处理方法中的图形拼接、几何校正、图形矢量化、空间分析中的SQL查询、数据统计、缓冲区分析等方法，并结合人文地理相关的定量分析方法等。
3
3.1
评价城市常规公共交通系统的指标多达十多种，如单程行车时间、运行速度、满载率、非直线系数、线路网密度等。本文研究从网络结构的线路指标和站点指标两方面考虑，选择线路长度、线路网密度、重复系数、非直线系数、站点密度、平均站距、站点覆盖率等指标来对石家庄市地面公交线路进行综合评价[1]。将石家庄市的公交线路划分为两类，定义二环以内为市区线路，越过二环的一并定义为郊区线路，并且选取每条线路的上行线。由于夜观光线路、旅游线路和环城线路以及三环以外通往各县的线路在服务范围、服务作用方面不同于日常的公交线路，所以研究对象不选取这些线路。通过分类，结合评价指标，对石家庄市的公交线路网进行评价（见图3）。
表1地面公交线路结构及比例
线路
条数
比例
总行程（千米）
平均长度（千米）
市区线
31条
23.5％
329.573
10.631
郊区线
101条
76.5％
1208.593
11.966
总计
132条
100％
1538.166
11.653
图4地面公交线路长度分布图
结果显示，石家庄市的公交线路总行程达到1538.166千米，平均长度是11.653千米。人口密集的市区所拥有的公交线路(市区线)总行程为329.573千米，所占比例为23.5％。石家庄市的公交线路长度集中10千米以上，在所研究的132条线路中，只有1条线路的长度小于5千米，有101条线路的长度大于10千米，根据《规范》中5到10千米的标准，标准线路所占比例仅为22.72％，总体线路长度过长。
基于GIS的石家庄市公共交通线路网现状评价
【摘要】伴随着石家庄市城区规模的不断扩大，人口的增长以及机动车辆的增加，交通拥堵现象变得日益严峻。公共交通与其他出行方式相比，具有人均占用道路资源少、高效、节约能源和土地、容量大等优点，而且能够起到保护环境、减轻交通拥堵的作用。本文借助能够准确、高效处理大量数据的地理信息系统（GIS），以交通问题日益严峻的石家庄市的公交线路为研究对象，运用地理信息系统技术强大的数据处理、空间分析等功能，选取线路长度、线路网密度、重复系数、非直线系数、站点密度、平均站距、站点覆盖率等指标对公交线路网进行分析和评价，找出存在的问题与不足，并结合石家庄市未来规划，城市重心的变化，对主要线路提出优化建议，从而为石家庄市公共交通的长足发展提供合理的参考。
本文研究的技术路线图如下：
图1技术路线图
2
2.1
2.1.1
石家庄市位于河北省中南部，距首都北京283公里。位于北纬37°27′～38°47′，东经113°30′～115°20′之间，东与衡水接壤，南与邢台毗连，西与山西为邻，北与保定为界，总面积1.58万平方公里，常住人口977.41万人，其中市区面积455.8平方公里。地处华北平原腹地，市域跨太行山地和华北平原两大地貌单元，西部地处太行山中段，东部为滹沱河冲积平原，辖区内大地构造，属山西地台和渤海凹陷之间的接壤地带，地势西高东低。图2石家庄地理位置图
【Key Words】Public Transport GIS Shijiazhuang City Evaluation and