【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 此導(dǎo)致城市交通需求量急劇上升。與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)緒論 4和人們生活水平的提高，我國(guó)汽車保有量在進(jìn)一步快速增長(zhǎng)，在 1978 年我國(guó)汽車保有量還不足百萬(wàn)輛，而到了 2022 年已達(dá)到了 1610 萬(wàn)輛，以年均 ％的速度增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)今后每年仍將以超過(guò) 10％的速度增長(zhǎng)。城市交通擁擠和由此帶來(lái)的環(huán)境與能源問(wèn)題已嚴(yán)重影響了我國(guó)城市居民的生活，制約了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從城市的整體利益看，公共交通是一種耗費(fèi)少、效能高的交通方式，具有私人交通不可替代的長(zhǎng)處，而公交站點(diǎn)是其中的第一要素。 主要研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用價(jià)值、改進(jìn)及創(chuàng)新研究?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)的收集和入庫(kù)：建立數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)的處理：地圖的矢量化、柵格化、人口密度圖層。以一條線路為列，進(jìn)行站點(diǎn)的選址分析。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的緩沖區(qū)分析、疊加分析等空間分析方法，根據(jù)交通規(guī)劃中交通流量、道路狀況、人口分布等相關(guān)因素，以形象、可視化的方法表現(xiàn)，從而確定公交線路中公交站點(diǎn)的合理位置。 系統(tǒng)價(jià)值本系統(tǒng)幫助城市管理者對(duì)公交站點(diǎn)的合理分布提供了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)，幫助城市管理者避免因?yàn)槿藶樵蛟斐傻墓徽军c(diǎn)的分布不科學(xué)，從而將公交的利益最大化。 應(yīng)用方法應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的緩沖區(qū)分析、疊加分析等空間分析方法，根據(jù)以下幾方面主要考慮的因素：道路兩側(cè)人口分布、道路狀況、兩相鄰站點(diǎn)間的距離、交通流量、經(jīng)濟(jì)繁榮情況、公園或其他公共設(shè)施、道路兩側(cè)是否有工廠。 本文內(nèi)容第一章緒論，主要講了系統(tǒng)選題的來(lái)源，背景以及應(yīng)用方法。第二章公交站點(diǎn)選址的研究，站點(diǎn)選址的目標(biāo)，站點(diǎn)選址的影響要素，以及站點(diǎn)選址公式。第三章系統(tǒng)的需求分析和詳細(xì)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的各種功能設(shè)計(jì)。第四章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要介紹系統(tǒng)的各種功能。 本章小結(jié)本章主要介紹了，計(jì)算機(jī)輔助公交站點(diǎn)選址系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀，課題來(lái)河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院5源以及設(shè)計(jì)要用的方法。借助 GIS，利用它獨(dú)有的可視化平臺(tái)，借助強(qiáng)大的分析能力，就可以解決以往所無(wú)法體現(xiàn)的公交站點(diǎn)選址管理調(diào)度，更好的為城市建設(shè)貢獻(xiàn)力量。第 2 章公交站點(diǎn)選址的研究6第 2 章 公交站點(diǎn)選址的研究 公交站點(diǎn)合理站距選擇在設(shè)計(jì)站距時(shí)，必須先制定規(guī)劃目標(biāo)，并對(duì)乘客進(jìn)入站點(diǎn)的距離與營(yíng)運(yùn)者的營(yíng)運(yùn)成本作交互損益分析，以作為選擇站距大小的依據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，規(guī)劃站距的目標(biāo)有以下四點(diǎn)：以乘客的觀點(diǎn)而言，希望所設(shè)計(jì)的站距，能夠使乘客的總出行時(shí)間最小，此總出行時(shí)間包括乘客在車外的出行時(shí)間及乘客在車內(nèi)的出行時(shí)間。以營(yíng)運(yùn)者的觀點(diǎn)而言，希望所設(shè)計(jì)的站距，能夠使站點(diǎn)的覆蓋面積最大，亦即使站點(diǎn)的服務(wù)范圍最大以吸引更多的乘客。以乘客與營(yíng)運(yùn)者共同的觀點(diǎn)而言，希望所設(shè)計(jì)的站距，能夠使系統(tǒng)社會(huì)總成本最小。所謂系統(tǒng)的總成本包括乘客總出行時(shí)間成本及營(yíng)運(yùn)者——公交公司的營(yíng)運(yùn)成本。配合其它方面的要求，如配合城市發(fā)展，土地使用及其地區(qū)的特性等。由以上四個(gè)規(guī)劃目標(biāo)，可以據(jù)此建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，求出最佳公交線路站距設(shè)計(jì)值，以便滿足不同規(guī)劃目標(biāo)要求。 影響整個(gè)系統(tǒng)通行能力的公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)要素?zé)o論是公交站點(diǎn)的位置、形式及其運(yùn)營(yíng)管理，都將影響站點(diǎn)和整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通行能力。因此公交站點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于消除公共汽車進(jìn)出站點(diǎn)時(shí)發(fā)生的擁擠，運(yùn)營(yíng)管理措施應(yīng)該使乘客上下車盡量便捷快速。影響整個(gè)系統(tǒng)通行能力的公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)要素。公交站點(diǎn)提供的公共汽車泊位數(shù)目。公共汽車?？空镜捻樞?。為避免阻塞，供公共汽車匯入車流及相互超車的交通設(shè)施。影響公交站點(diǎn)選選址的重要因素。兩相鄰站點(diǎn)間的距離，這是制約公交站點(diǎn)選址的最基本條件之一。我國(guó)《城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB502201995 中建議市區(qū)公共汽車與電車（普通線路）的合理站距為 500 m~800 m。道路兩側(cè)人口分布。公交站點(diǎn)宜設(shè)置在人口密度相對(duì)較大的地方。但是，同時(shí)從公交引導(dǎo)城市發(fā)展（TOD）的角度來(lái)說(shuō)，人口過(guò)于密集的地方只需設(shè)站以保證現(xiàn)有需求，不宜增設(shè)過(guò)多；而對(duì)于公交線路通過(guò)的某些地區(qū)，目前人口河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院7較為稀少，但有發(fā)展?jié)摿?，則宜設(shè)置公交站點(diǎn)以給該地區(qū)提供便利的交通條件，吸引人流遷徙。道路狀況。主要考慮交叉口和不同路段寬度、車道數(shù)對(duì)設(shè)站的影響。站點(diǎn)越靠近交叉口對(duì)乘客越方便，但考慮安全和交通流暢，一般應(yīng)離開(kāi)交叉口 30 m～ 50 m。為減少公交車停駛對(duì)其他機(jī)動(dòng)車的影響，道路路段寬度大，車道數(shù)多的地點(diǎn)比寬度窄、車道數(shù)少的地點(diǎn)更適宜設(shè)置公交站點(diǎn)。交通流量。路段上公交流量的分布狀況是公交站點(diǎn)選址的重要依據(jù)。公交車的停駛會(huì)給其他機(jī)動(dòng)車帶來(lái)一定的干擾，尤其是在未設(shè)置港灣式公交?？空镜穆范?，易形成交通瓶頸，因此，若路段交通狀況原本就比較擁擠，則不宜設(shè)置公交?？空窘o其“雪上加霜” 。 最佳站位選址公式設(shè)置公共交通站點(diǎn)的原則為方便乘客和節(jié)省乘客出行時(shí)間。國(guó)內(nèi)利用乘客步行到站與離站時(shí)間、乘車時(shí)間之和最短的原理，推得最佳站距公式 [12]為： （）站乘步最 佳 TLV2d?d 為站距/m；V 步 為乘客步行平均速度/m/s；L 乘 為乘客平均乘距/m；T 站 為站點(diǎn)?？繒r(shí)間/s 。求出最佳公交站距后，在具體設(shè)置站點(diǎn)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)沿線用地性質(zhì)進(jìn)行合理布置。 本章小結(jié)本章主要講了，對(duì)公交站點(diǎn)選址的研究，選址的制約因素，以及國(guó)內(nèi)站點(diǎn)選址的最佳公式。第 3 章公交站點(diǎn)選址的需求分析和設(shè)計(jì)8第 3 章 公交站點(diǎn)選址的需求分析和設(shè)計(jì) 系統(tǒng)需求分析 需求分析隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展及城市化進(jìn)程的加快，城市人口高度集中并大幅度增長(zhǎng)，由此導(dǎo)致城市交通需求量急劇上升。從城市的整體利益看，公共交通是一種耗費(fèi)少、效能高的交通方式，具有私人交通不可替代的長(zhǎng)處。作為公交運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)，公交站點(diǎn)承擔(dān)了滿足公交車輛?？亢统丝蜕舷萝囈蟮娜蝿?wù)，如果公交站點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)不當(dāng)，不僅不能滿足公交車輛停靠和上下客的要求，造成公交車輛停靠混亂，而且會(huì)對(duì)公交系統(tǒng)外部的交通系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，甚至出現(xiàn)公交?？空境蔀槁范谓煌ㄆ款i的現(xiàn)象。目前我國(guó)對(duì)公交體系的研究成果多集中在公交線網(wǎng)、客流分配以及智能調(diào)度方面，缺乏對(duì)公交站點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面系統(tǒng)、深入的研究，公交站點(diǎn)的設(shè)計(jì)大多憑經(jīng)驗(yàn)而定，致使我國(guó)許多大中城市公交站點(diǎn)設(shè)置和設(shè)計(jì)十分不規(guī)范，嚴(yán)重影響了公交運(yùn)行效率、道路通行能力以及交通安全和城市環(huán)境。因此，有必要對(duì)公交站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，以均衡站點(diǎn)資源，提高站點(diǎn)疏散能力，將公交站點(diǎn)對(duì)于城市道路交通正常運(yùn)營(yíng)的負(fù)面影響降至最低。而基于 GIS 的公交站點(diǎn)選址的出現(xiàn)完成了這一任務(wù)，通過(guò)可視化語(yǔ)言并結(jié)合 GIS 軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)很輕易的將各種圖文信息結(jié)合起來(lái)統(tǒng)一管理分析，城市管理者既可以查找到屬性信息和空間信息，又能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并且還能以可視化的結(jié)果顯示出來(lái)。系統(tǒng)通過(guò)將各方面因素分配合適的比例因子實(shí)現(xiàn)公交站點(diǎn)的計(jì)數(shù)機(jī)輔助選址。 可行性分析公交站點(diǎn)選址系統(tǒng)選用的 ESRI 公司的 系列軟件，輔以 ESRI 的二 次開(kāi)發(fā)工具 ArcEngine 組件及微軟公司所開(kāi)發(fā)的一種面向?qū)ο螅? Framework 之上的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 C進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。C是面向?qū)ο蟮淖吭皆O(shè)計(jì)，使它成為構(gòu)建各類組件的理想之選——無(wú)論是高級(jí)的商業(yè)對(duì)象還是系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用程序。最重要的是，C使得 C++程序員可以高效的開(kāi)發(fā)程序，而絕不損失 C/C++原有的強(qiáng)大的功能。而 ArcEngine 是隨ArcGIS 9 一起推出的一種新的開(kāi)發(fā)者產(chǎn)品，它包含了創(chuàng)建和部署用戶 GIS 解決方案應(yīng)用程序所需的所有內(nèi)容。使用 ArcGIS Engine，開(kāi)發(fā)者能夠?yàn)楝F(xiàn)有的應(yīng)用河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院9程序添加動(dòng)態(tài)制圖和 GIS 功能，或者構(gòu)建他們自己的專門制圖程序。ArcEngine提供了良好定義的、跨語(yǔ)言的對(duì)象集，稱之為 ArcObjects，它包括了 ArcGIS 桌面用戶界面之外的所有 ArcGIS 功能。二者結(jié)合，本系統(tǒng)在技術(shù)上并無(wú)問(wèn)題。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及 GIS 理論與技術(shù)被廣泛應(yīng)用于公交站點(diǎn)選址中，進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成為一股熱潮。許多站點(diǎn)選址為了進(jìn)行信息化建設(shè)，紛紛著手建設(shè)適合需要的、高效的 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)。GIS 開(kāi)發(fā)根據(jù)用戶的需要有其既定的目標(biāo)，也有其階段性，包括系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)和維護(hù)等。GIS設(shè)計(jì)目標(biāo)就是通過(guò)改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、嚴(yán)格執(zhí)行開(kāi)發(fā)的階段劃分、進(jìn)行各階段質(zhì)量把關(guān)以及做好項(xiàng)目建設(shè)的組織管理工作，達(dá)到增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性、降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的成本、延長(zhǎng)系統(tǒng)生命周期的目的。選用合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，可大大減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤，這一點(diǎn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中是十分重要的。1 GIS 設(shè)計(jì)方法的選擇為了保證信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)質(zhì)量，降低開(kāi)發(fā)費(fèi)用及提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的成功率，必須借助于科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。幾十年來(lái)，人們?cè)诖罅康南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，探索和發(fā)展了許多指導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的理論和方法，如結(jié)構(gòu)化生命周期法、原型法和面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法等，這些方法都相對(duì)成熟和完善，而且在實(shí)踐中應(yīng)用相對(duì)廣泛。結(jié)構(gòu)化生命周期法規(guī)定了軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各項(xiàng)工程活動(dòng)，一般包括可行性分析、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼及測(cè)試六項(xiàng)活動(dòng)，并規(guī)定了它們從上而下，相互銜接的固定次序，前一階段的成果是后一階段工作開(kāi)始的基礎(chǔ)。這種開(kāi)發(fā)方法為軟件開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)較為成熟和完善的管理模式，而且直觀易學(xué)。其最大的不足是缺乏靈活性，尤其是在軟件需求不明確或不準(zhǔn)確的情況下，問(wèn)題更為突出；其次還有修改困難、難以維護(hù)和軟件模塊重用性差等缺點(diǎn)。原型法的主要思想是借助原型（即所開(kāi)發(fā)軟件的一個(gè)早期可運(yùn)行版本，它反應(yīng)了最終系統(tǒng)的部分重要特性）來(lái)輔助軟件開(kāi)發(fā)。在開(kāi)發(fā)初期，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)自己對(duì)用戶需求的理解，利用開(kāi)發(fā)工具快速構(gòu)造出原型軟件，用戶及開(kāi)發(fā)人員通過(guò)對(duì)原型軟件的試運(yùn)行、評(píng)價(jià)、修正和改進(jìn)，逐步明確對(duì)軟件的功能需求以進(jìn)行正式開(kāi)發(fā)或者直接把原型擴(kuò)充成最終產(chǎn)品。這種開(kāi)發(fā)方法的優(yōu)點(diǎn)是增進(jìn)了開(kāi)發(fā)人員和用戶對(duì)系統(tǒng)功能需求的理解，為用戶提供了一種有力的學(xué)習(xí)手段，第 3 章公交站點(diǎn)選址的需求分析和設(shè)計(jì)10能有效的保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是可以大大提高用戶接受性。但是，采用原型法進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，軟件原型是否具有代表性直接影響到軟件開(kāi)發(fā)的成功與否。面向?qū)ο蠹夹g(shù)將客觀世界（問(wèn)題論域）看成是由一些相互聯(lián)系的事物（對(duì)象）組成，每個(gè)對(duì)象都有自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和內(nèi)部狀態(tài)，對(duì)象間的相互作用和相互聯(lián)系構(gòu)成了完整的客觀世界，問(wèn)題的解由對(duì)象間的通訊來(lái)描述。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法包括分析階段、高層設(shè)計(jì)、類的開(kāi)發(fā)、實(shí)例的建立、組裝測(cè)試幾個(gè)階段?？紤]到本系統(tǒng)是在自己實(shí)際需要的基礎(chǔ)上開(kāi)展的，其用戶需求易于明確，還有系統(tǒng)的規(guī)模容易控制，故系統(tǒng)選用的是結(jié)構(gòu)化生命周期法和原型法相結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2 總體設(shè)計(jì)要求為了使系統(tǒng)滿足科學(xué)化、合理化和經(jīng)濟(jì)化的總體設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)遵循了以下基本原則。完備性：系統(tǒng)功能齊全完備，具有管理、處理、查詢、顯示、分析及輸出等功能；標(biāo)準(zhǔn)化：系統(tǒng)符合 GIS 的基本要求、標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范；系統(tǒng)性：空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)要有機(jī)地結(jié)合為一體，與其他系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；實(shí)用性：系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織靈活，可以滿足不同數(shù)據(jù)分析的要求，為生產(chǎn)實(shí)踐、管理、決策服務(wù)；可靠性：數(shù)據(jù)精度和系統(tǒng)安全都要可靠；擴(kuò)充性：系統(tǒng)采用的是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模塊獨(dú)立性強(qiáng)，模塊的增減及修改對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響很小，便于系統(tǒng)擴(kuò)充改進(jìn)，使該系統(tǒng)隨著項(xiàng)目工程進(jìn)展情況處于不斷完善之中。河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院113 公交站點(diǎn)選址的總體設(shè)計(jì)流程圖唐山市公交站點(diǎn)選址系統(tǒng) 站點(diǎn)選址分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)基本功能幫助 信息查詢用戶管理空間數(shù)據(jù)維護(hù)屬性數(shù)據(jù)維護(hù)站點(diǎn)緩存區(qū)分析輸出站點(diǎn)位置線路選擇圖 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖主要包括：基本功能，站點(diǎn)選址分析，數(shù)據(jù)維護(hù)，和幫助。如圖 所示。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)架系統(tǒng)整體體系結(jié)構(gòu)被分為應(yīng)用層、分析層、數(shù)據(jù)管理層、信息源層四個(gè)層次,其層次邏輯結(jié)構(gòu)如圖 所示：第 3 章公交站點(diǎn)選址的需求分析和設(shè)計(jì)12空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)信息源層GIS 應(yīng)用平臺(tái)Arcgis 開(kāi)發(fā)平臺(tái) 系統(tǒng)生成 面向?qū)ο蟾呒?jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 C 管理層分析層數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示 數(shù)據(jù)查詢與分析 數(shù)據(jù)輸出用戶（系統(tǒng)管理員，普通用戶）人機(jī)交互界面用戶（系統(tǒng)管理員，普通用戶）應(yīng)用層圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)圖 應(yīng)用軟件介紹 vs2022Microsoft Visual Studio 2022 是面向 Windows Vista、Office 202Web 的下一代開(kāi)發(fā)工具，代號(hào)“Orcas”，是對(duì) Visual Studi