（交通运输规划与管理专业论文）公众出行交通信息服务系统及关键问题研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 交遁接息服务系统是嬲能交通运输系绫研究的个重要郝分，是现代交 通发展建设及嚣理瀚必然要求葶发展趋势。公众躜萼亍交通信息服务系统爨藏 息采集、信息处理朔信息发布于一体，采用多种信息发布方式向公众提供各 种交通信息。论文采用从“整体弼局部”鼹磷究方法辩公众斑行交通信惑舔 务系统的若干问题进行研究。 论文善先觚高行交遥臻惠、舀行辩象以及服务髓憩嚣求三方鬻对公众懑 行交遴信怠服务系统逡行谨绸需求分析，据磁了建设公众离行交懑僚怠鼹务 系绞熬必要性霹逡甥拨。分摄了公众如行交逸售感服务系统媳数据滚，绘出 了整个系绫熬逻辑臻梭捱絮。 论文将公众出行交通信息服务系统分为三部分进行研究，即交通信息聚 集、交通信息处理以及交道信息发撷。分帮子了不同交通信息采集方式各自的 优缺点，给出了交通信息聚集的流程，分析了该予系统的功能单光，同时对 基予g p s 定位的浮渤擎交邋信怠聚集中涉及鹣闯瑟逐行探讨，分轿程不闵交 通参数检测需求下，浮动车样本数嫠的确定方法。论文从概鬻论的角度出发， 在考虑定往糟凌裙邋髂效率下，提斑了浮韵攀样零数蓬确宠豹改遴模型。 觚采集系统获敬静交遴髂怠需经过处理才能戏夯有效信息爝予发布，论 文详缳分橱了三类动态交遗售息的颈处理方法，鲶出了动态遴蹉交邋信息颥 处瑷流程，潮辩从绩感融念熬是皮磺宠交通参数预测方法，绘出了交通铸患 处理予系统的结构框架。 交通信愚发布的方式较多，缎适用情糯菇不稿同，论文对备种交通信息 发布方式的特点及适用对蒙作了分析，对交通信息发布予系统的功能结构以 及蘩体的结构框架送行了努耨和设计。在分褥眈较备种逶倍技术豹基础上， 给融了交通信息发布予系统的网络拓扑结构。 关键谰：公众出行；交逶髅息羰务；结构；移动攀 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 i 页 a b s n a c t t r a f f i ci n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e m i sa n i m p o r t a n tp a r t o f i n t e l l i g e n t 彳r a n s p o r t a t i o ns y s t e 臻i ti sn e e e s s 矬r yf o r 热o d e r nt r a f f i c d e v e l o d m e n ta n da d m i n i s t r a t i o n p u b l i c t r a v e lt r a f f i ci n f o r m a t i o n s e r ￥i c es y s t e 毽e o n t 建i n st h r e ep a r t s ：t r 箍f f i ei n f o r 瑶8 t i o ne o l l e e t i o n ， t r a f f i ci n f o r m a t i o nt r e a t m e n ta n dt r a f f i ci n f o r m a t i o ni s s u a n c e m 8 n y k i n d so ft r a f f i ei 懿f o r 臻a t i o ni s s u a n e e 撙e t h o d s8 r e8 d o p t e dt op r o v i d e t r a f f i ci n f o r m a t i o nf o rt h ep u b l i c i t i sa r r a n g e da s“0 v e r a l lt o d a r t i t i o n i nt h et h e s i s8 n ds 0 1 l i ep r o b l e m so fp u b li c t r a v e lt r a f f i c i n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t o ma r es t u d i e di nt h et h e s i s d e t a i l e dd e m a n da n a l y s i so fp u b l i c t r a v e lt r a f f i ci n f o r m a t i o n s e r v i e es y s t e 蕊i n e l u d i n gp u b l i e t r a v e lt r a f l ci 珏f o r 掇a t i o n ， t r a v e l o b j e c ta n df u n c t i o n a ld e m a n di sg i v e na tt h eb e g i n n i n go ft h i 8t h e s i s 罩囊e 瓣e e e s s i 毛yo fc o n s t r u e t i 珏gp u b l i e t r 8 ￥e lt r a f f i ei n f o r 孺8 t i o n s e r v i c es y s t e mi sb r o u g h tf o r w a r d d a t af l o wo fp u b l i c t r a v e lt r a f f i c i 秘f o r 黼t i o ns e r v i c es y s t e mi s8 n 8 l y z e da n d1 0 9 i e a l8 t r u c t u r eo ft h e s y s t e mi sg i v e n p u b l i e t r a v e lt r 8 f f i ci n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e mw h i e hi sd i v i d e d i n t ot h r e ep a r t si n c l u d i n gt r a f f i ci n f o r 珂a t i o ne o l l e c t i o n ， t r a f f i e i n f o r m a t i o nt r e a t m e n ta n dt r a f f i ci n f o r m a t i o ni s s u a n c ei ss t u d i e di n t h i st l e s i s 。8 a s e do nt h ea d v a n 专箍g e s8 n d 蠢i s 8 d v a 珏t a g e so f 蠢i f f e r e n t c 0 1 l o c t i n gm e t h o d 8 ，f l o wo ft r a f f i ci n f o r m a t i o nc 0 1 1 e c t i o ni sg i v e n 8 e s i 纛e s ，p 荨o b l e l | l so fg p se u i p p e df l o a t 主珏gc 8 rt r a f f i ei n f o r f a t i o n c o l l e c t i o na r ed i s c u s s e d b a s e do nr e q u i r e m e n t so fd i f f e r e n tt r a f f i c 蛰a r 8 m e t e r s 撙e 8 s u r e 瓣e n t s ，m e t h o d so fd e t e r 辩i n i h gp r o b ev e h i e l es a m p l e s i z e sa r ea n a l y z e d f r o mt h ep o i n to fv i e wo ft h ep r o b a b i l i t yt h o o r y a n dc o n s i d e r i n gp r e c i s i o no f o r i e n t a t i o na n de f f i c i e n c yo f c o r r e s p o n d e n c e ， t h et h e s i sr a i s e sa ni m p r o v e dm e t h o do fd e t e r m i n i n g f l o a t i n gc a rs a m p l es i z e s 羊r a f f i ei n f o r m 8 t i o no b t a i n e 鑫f r o mc o l l e c t i n gs y s t e mb a st ob e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i i 页 t r e a t e ds ot h a ti tc o u l db e c o m eu s e f u li n f o r m a t i o nt or e l e a s e t h i s t h e s i sa n a l v z e sd r e t r e a t m e n tm e t h o d so ft h r e e k i n d so fd y n a m i ct r a f f i c i n f o r m a t i o na n dt h ef l o wo fd v n a m i ct r a f f i ci n f o r l n a t i o nd r e t r e a t m e n t t h ep r e d i c t i o nm e t h o do fr o a dt r a f f i cp a r a m e t e r si ss t u d i e db a s e do n i n f o r m a t i o nf u s i o n t e c h n 0 1 0 9 y b e s i d e s ， s t r u c t u r eo ft r a f f i c i n f o r r i i a t i o nt r e a t m e n ts u b s y s t e mi sg i v e ni nt h i sp a r t t h e r ea r ev a r i o u sm o d e so ft r a f f i ci n f o r m a t i o ni s s u a n c e b u tn o t a 1 1o ft h e s ec a nb eu s e da n y t i m ea n da n y p l a c e t h i st h e s i sa n a l y z e s t h ec h a r a c t e r i s t i c so fd i f f e r e n tk i n d so ft r a f f i ci n f o r m a t i o ni s s u a n c e f u n c t i o n a lc o n f i g u r a t i o no ft r a f f i ci n f o r m a t i o ni s s u a n c es u b s y s t e mi s a l s o a n a l y z e d v i aa n a l y z i n ga n d c o m p a r i n g d i f f e r e n tk i n d so f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g i e s ，n e t w o r kt o p 0 1 0 9 i c a ls t r u c t u r eo ft r a f f i c i n f o r m a t i o ni s s u a n c es u b s y s t e mi sg i v e ni nt h i st h e s i s k e y w o r d s ： p u b li c t r a v e l ：t r a f f i ci n f o r m a t i o ns e r v i c e ： s t r u c t u r e f 1 0 a t i n gc a r 西南交谶大学硕士研究擞学位论文第1 页 第1 章绪论 ， 论文职究的背景粕意义 1 1 。l 论文聚炎的背景 疆整经济发攫、交邋量豹持续增热，尽管修建了大璧豹交遴设施，毽是， 交通拥挤阻塞状况仍然十分严熏。多年来，国内外的实践经验与教训证明， 攀绝依靠修建遴鼹设憨j 珏采用传统豹管理方式泉解决交通闽题，不仅成本昂 贵、环境污染严踅，而艇其缓解交通拥挤等的效果也怒十分裔限的，甚至可 以说是不可能的。 随蔫电子技术、通信技术、计算梳技术和自动控制技术等的发展，为解 决交通问题提供了新的思路，即不仅应该修建更多的交通基础设施，而且更 瘫该采爰先进技术来霹麓邃公路涮络戢城毒交遴道路滋零亍更鸯散翡羟澍与警 理，提商交通的机动性、安全性，最大限度地发挥现有道路系统的交通效率。 镑戆交遽系统懿发展为交逶运竣系统熬发展窝提葑带袋了薮熬龌遇。餐毙交 通系统将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能笛有效地综合运用于交邋运输、 服务控制和车辆制造，加强了率辆、道路、使用者三者之间的联系。从而形 成的一种实时、准确、高效的综合运输系统。实践诞明，锣能交通系统是 解决当前交通穰堵、交邋事敌颓发和环境污染严重等矛盾静有效途径。 在智能交通系统中，智能化交通信息服务系统是其中主要的发展领域， 称之为器囱公众豹先逶瓣交逶稳惠骚务系统。翻强落戆曩二建设，豁绩惠失基 础，提高交通服务和管理的信息化水平，在信息服务乎段和质量上予以改善 墨瑟握裹，建设餐糍讫交遵燕息掇务系统，是键逡窝发耀逶台予我国嚣媾豹智 能交通系统的当务之急。 1 1 2 论文研究的意义 八十年代以来，世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统的研究和开发， 西南交通大学 硬士研究生学1 立论文第2 页 并己形成二十一整纪智能交通运输系统的基本结誊每，其中毹括7 大领域，鞠 出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车辆遮 营系绫、毫予收费系统、盔惫警瑾系统激及笼遗豹苇辆控每l 霸安全系统。 凝通信息服务系统是智能交通的重要组成部分之一，其建设的意义是很 弱显貌。戈冀在现代事圭会，猩提担“以入戈本”鹊溺穗，强彝“以出 亍者为 本”怒交通研究者需要考虑的问题。无论悬驾驶员、一般交道出彳亍者，还怒 交通篱理者，若能准确丽及时地掌撰充分的交通信熙，将w 以采取最佳的交 通崮行方式，或交通运营与管理对策，袄丽降低出行成本、提高交遥设施的 利用效率，产生改善交通的作用。利用交通信息资源可以改善交通，形成备 秭鞭务，产囊直接熬经济效箍稻蓠羧躺柱会效益，掰魏，这种资添黼薅英鸯 有价性，只有深入地开发利用交通信息资源，方能充分地体现其价值。 交逶痿惠骚务系绞透过务静蘩爨发毒方式实融建基行袭箍供趱霉稿关稳 息，使出行者( 包括司机和乘客) 从出发前、途中赢毯到达目的地的躯个旅行 过程中睫时熬够获褥肖关道路状况、历嚣聪阀、最德换乘方式、艨黎费用等 信息，指导旅行者选择合适的交通方式和路径，以壤高的效率和最佳方式完 成旅行过程。交通信息服务系统使人类的交通行为更具有秘学性、计划性翻 合理瞧，是实现智能逛输的鍪要标志。 目前，国内对于出行信息服务系统的建设还没有系统、全面进行。论文 正是在魏背聚下，对蹬行穰慧需求遂幸亍深入分褥，对密嚣交逶倍感虢务系绫 中涉及到的问题提出自己的观点和见解。 1 2 国内外现状分析 1 、国外研究现状 爨先进熬交通嫠患系绞嘏念提爨班来，裁受到交逶工程工终考浆普遍关 注，许多发达同家近年来投入了大爨的人力、物力和财力遴行研究、试验和 开发。强裁墨形成了荚霹、燃本、媛缀三大r r s 磷究开发糕地。除此之外， 娅渊的韩圈和新加坡的i t s 箴展水平也较商。 ( 1 ) 美国交通信息系统发展状况美围交通以i t s 为主题，以实用化为目标， 投入徽大精力进行现场试验。1 9 9 2 年5 月，隶定了作舞今后2 0 年基本槁惩 的战略规划书，其中包括“先进的交通信息系统”和“先进的交通管理系 统”等6 个镶壤藜l 猖疆究撵絮。其骞代表经静系统有： 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 夺t r a v t e k ：该系统是由交通管理中心、信息服务中心和搭载了导航装置的 车辆构成。交通管理中心负责收集、管理并提供道路交通信息，同时还 要提供该系统运行所必需的信息管理与服务。信息服务中心以观光设施、 宾馆、饭店等为对象，收集各种服务信息。车载导航装置提供车辆定位、 路径选择、界面等三个功能，该装置能够显示堵塞地点、事故和施工等 信息的奥兰多地区地图，符合驾驶员要求的路径引导，以及有利用可能 性的文字信息等。 a d v a n c e ：该系统根据需求可以进行双向导航，这一点比t r a v t e k 更深入 了一步。在a d v a n c e 中，导航装置由触摸屏、显示屏和导航计算机构成， 输入最终目的地，该系统根据最新交通信息能够计算出最佳路径。路径 导航不在地图上进行，而是采用声音合成以及用显示屏上记号进行指示。 夺f a s t t r a c ：该系统以a t m s 中采用了摄像机图像处理法进行交通流检测系 统而闻名。该系统的另一个特点是将试验车辆与信号控制方式相互匹配 进行实验，即根据车辆预测的等待时间，将信号控制与绿信号波段进行 最优化设计“3 。 此外，美国还建设了出行信息服务系统( t i s ) ，出行信息系统的服务项 目基本上是指区域性的或是在多种出行方式之间实现共享的信息服务。各种 信息提供方式，如路边动态信息标识、公路资讯电台、公交终端的信息显示 等，常常与主干道、高速公路、公共交通和事故管理等系统结合起来进行部 署、管理和控制。有关旅游和地方性大型活动的信息服务主要是针对某一地 区不太熟悉的出行者，为他们提供有关旅游景点的资料，或大型体育赛事、 音乐会等活动的信息。这种服务主要解决如何便利旅游者的出行和在地方性 大型活动举办期间如何疏导交通等问题，包括提供公交服务、停车信息；还 包括提供交通疏导方面的信息，如出行前的路线选择和途中导向等。 ( 2 ) 欧洲交通信息系统发展状况欧洲关于i t s 的定义足：利用信息、运输及 通讯等技术应用于车辆及道路糕础设施的运作，以改管运输机动性，i 司时增 进运输安金、减少交通拥挤及提高行车舒适程度，_ ! ：减少捌：境冲击。3 。“s 的j 三要内销：订：交通管理、行| j 信息、行程中信息、车辆控制、货物及车队 管理和自动收赞。奘中县有代表性的系统有： 夺提高交通效率与安全性的单元无线通信系统( s o c r a l s ) ：该系统有效地 利用现确移动电话和汽车电话的基础设施，在交通管制中心和行驶中的 车辆之问进行双向通信，是d r i v e 计划的核心。 夺伢a jc 咖a s t e r 系统：该系统利用现有的寻呼网络来提供交通倍息，系 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 统由收集高速公路交暹状况数据的感应器、接理及发送信息的控制中心 以及接收信息控制中心发送来的信息并表示在显示屏。i 二的车载终端装鼹 组成。车载终端可以强示全部区域内或局部放大的区域内低速区问，如 粜切换为文本方式，则可以知道关于事故、施工等有关的详细信息。“。 ( 3 ) 日本交通信息系统发展状况与欧美相比，日本的交通信息系统的开发具 有以下特点：第一，从7 0 年代开始就在全国范围内进行了交通管制系统的全 面建设；第二，汽车导航装置的普及率比较高。借助于计算机的信息收集与 处理、自动编辑处理等功能所构筑的交通信息系统，移动通信技术的发展以 及车辆导航技术的普及，是支持日本i t s 项目研究开发的基本技术。日本具 有代表性的交通信息系统有： 夺道路交通信息服务系统( v i c s ) ：该系统具有4 个功能，即信息的采集、 处理、提供与利用功能。其运行机制是交通管理者和道路管理者双方提 供的交通信息，经日本道路交通信息中心集中到v i c s 中心，这些信息由 v i c s 中心通过三种方法传送给司机和车载装置。这三种分别是无线电波 信标、红外线信标和刚多重广播。由v i c s 中心提供的信息有以下五种： 堵塞信息、所需时间、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息。这 些信息分别被处理成适应车载装置功能型，即地图表示型、简易图形表 示型、文字表示型等不同类型之后提供给用户。截止到2 0 0 1 年3 月，v i c s 可向包括东京在内的2 8 个地区6 0 0 多万辆装有车载导航系统的机动车用 户提供实时交通信息服务。 夺先进的交通信息服务系统( a t i s ) ：在日本i t s 道路交通系统的发展过程 中起到先驱作用的交通情报服务株式会社，从1 9 9 4 年2 月开始导入a t i s 系统，进行试验性地限定区域的信息服务业务，之后在1 9 9 5 年4 月该服 务系统正式开始运营。用户与a t i s 系统运营公司签约之后，可以根据个 人的需求，通过车载导航装置或住宅和办公室的电脑，获得多媒体地图 信息和文字信息。 夺动态路径诱导系统( d r g s ) ：该系统计算路径的方法有两大类，中央决策 型和终端决策型。中央决策型利用设置在管理中心的中央控制装置进行 计算；而终端决策型则利用车载装置进行计算”3 。 2 、国内研究现状 我国早在7 0 年代末就已经开始在交通运输和管理中采用电子信息及自 动控制技术。8 0 年代后期，我国开始了i t s 基础性的研究开发工作，包括优 化道路交通管理、交通信息采集、驾驶员考试系统、车辆动态识别等。9 0 年 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 代开始建设交通指挥控制中心。目前，我国的大中城市都已基本建立了交通 控制中心或交通指挥中心，并开展了驾驶员信息系统、城市交通管理的智能 化诱导技术等方面的研究，目前已建成并投入应用的系统主要有：交通控制 系统、交通监控系统、交通管理系统、交通信息动态显示系统、交通诱导系 统、交通运输安全警报系统、闯红灯违章检测系统、驾驶员考试系统、交通 事故快速勘查系统、电子收费系统( e t c ) 等。对于交通信息服务这一块， 到目前为止还没有完全成形的系统。随着我国交通运输业的飞速发展，交通 信息化建设速度明显加快，信息化应用正逐步深入到交通政务、基础设施管 理信息服务、运输服务等多个领域，交通部在2 0 l o 年公路水路交通信息化 发展思路及2 0 0 4 2 0 0 5 年规划方案中提出实施“省级公路交通信息资源整 合工程”、“区域性道路客运综合信息服务系统”和“公众出行交通信息服务 系统”等示范工程，选取了几个城市作为试点，包括北京、杭州、成都等。 目前，这些城市正着手系统的设计和前期建设工作。本文依托交通部项目成 都市公众出行交通信息服务系统示范工程展开研究。 1 3 论文研究的内容 论文研究的主要内容包括： 1 、交通出行信息服务系统需求分析：分别从出行交通信息、出行对象以 及功能需求三方面进行分析。 2 、公众出行交通信息服务系统整体框架结构研究：从系统的整体结构入 手，对系统的数据流以及系统的逻辑结构框架进行分析和研究。 3 、交通出行信息采集子系统研究：分别从静态信息采集和动态信息采集 两个方面对采集模块涉及的一些问题进行研究。 4 、交通出行信息处理子系统研究：分别从静态交通信息处理和动态交通 信息处理两部分进行研究，重点是动态交通信息处理，其中包括动态交通信 息预处理、交通参数的预测以及动态交通信息处理技术等方面的研究。 5 、交通出行信息发布子系统研究：对交通信息发布方式、发布内容进行 分析，并对发布模块的结构进行分析和设计。 6 、基于g p s 定位的浮动车交通信息采集处理关键问题研究：主要对浮动 车数量确定的方法和交通参数处理进行研究和探讨。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章公众出行交通信息服务系统需求分析 交通出行的概念有出行前、出行中和出行后之分。对于一个出行者，在 出行前可做的选择有较大的灵活性，交通出行者根据实际的交通状况，选择 最佳的出行方式和交通路径。因此，通过交通信息系统，提供交通信息服务 应充分地协调交通供需的矛盾，以达到交通供需的最佳平衡。 2 1 出行交通信息 交通出行者采取何种交通方式，选择怎样的交通路径，一般取决于交通 系统中各种交通方式的方便性和及时性，以及可获得的交通信息的范围和详 细程度，如：停车及交通换乘点的信息、可选择路径的交通状态信息以及突 发事故信息等。因此，向用户提供可利用的交通方式和行驶路线( 如：地铁、 轻轨、公共汽车、高架道路、平面道路) 的交通状况( 阻塞状况、突发事故 发生与否、行程时间等) ，以及目的地( 或交通换乘点) 周边的交通设施( 停 车场) 和可利用的公共交通站点( 步行距离和发车频率) 情况等，对于交通 出行者是至关重要的。 总的来说，公众出行相关的信息分可为三类；一类是静态信息，这些信 息傲不随时间变化，或变化的比较缓慢；另一类是动态信息，它随着时间 的变化而发生较快的变化，还有一类就是关联信息。 1 、静态交通信息 静态信息在相当长的一段时间内保持相对稳定，主要包括与交通管理相 关的城市基础地理信息( 城市路网分布、交叉口布局、交通站点分布、换乘 点、城市基础交通设施信息等“1 ) ：道路交通网络基础信息( 道路技术等级、 长度、收费、立交连接方式等) ；车辆保有量信息( 包括分区域、时间、不同 车种车辆保有量信息等) ；交通政策法规信息、交通限制、停车场信息、收费 标准、施工与道路养护信息等。 2 、动态交通信患 动态信息是指分布在城市道路网中的实时交通状态信息，根据实际交通 状况时刻变化。主要是网络交通流状态特征信息：交通紧急事故信息( 路面 检测器信息、人工报告信息等) ；在途车辆及驾驶员的实时信息( 包括各种车 检测器信息、人工报告信息等) ；在途车辆及驾驶员的实时信息( 包括各种车 西南交通大学硕士研究嫩学位论文第7 页 辆定位信崽等) ；环境袄况信惑( 大气状况、污染获浇信息等) ：交邋动态控 制管理信息等。 3 、关联穰悫 关联信息主要包括一些与公众出行密切相关的信息，主要有旅游、购物、 娱乐、体育、火车穰息( 列车攀次售感、票徐筹) 、爰簸售惠( 定期爨港豹艘 班信息、票价等) 、公交信息( 定期发出的汽车班车车次信息、票价等) 以及 物流货运、气象等信息。 2 2 出行对象分析 采用不同方式出行的出行嚣，对予交通债息的需求各不棚同，农设计时 需分鄹对待。总的来说，岛行嚣类型可分为： 夺乘搬公共交通工具出行的出行者； 审驾苇蹬行豹邂行者； 夺其他类型出行者。 下嚣分剽融这三魏出霉蠹类型在趣嚣兹、毽孬中、到这蕊期出行爱霆令 阶段的信息服务需求特征进行分析。 1 、乘坐公共交通量具出杼的出行者 ( 1 ) 莱坐市肉公交车辆( 城市轨道交通) 的磁行者 夺出行前：需要了解公交线路、车站位置、运营时间、车隳费用、旅行时 间等，其最终需求蹩蒸予荣释蓠攥下的一条最佳聚车路线及凡条备遥乘 车路线。如果需要换乘，则还需要了解换乘的步行路线。 夺爨行孛：霹子等事憝盘嚣黉，需要了解下一瑗车瓣 | f 豹像鲎及谈计到站 时间；对于已经上牟的出行者，则需要了解当前路线是荫可靠，是否发 生了毖须变更预计路线豹情猿，数及颈诗羝这终杰戆时闽。如聚鬟要换 乘，则需要抵达换莱地点的提示服务。 夺到达兹：嚣器抵达终点的提示服务。 夺出行后：需骚评价( 表扬、授诉等) 一反馈服务及遗失物找寻服务。 ( 2 ) 寨坐长逡客运车辆的出纾者 夺出行蓊：需簧了辩客运线鼹、时刻表、车梁费稻、客运站位置、抵达客 运站的方法等。 夺蠢行中：嚣簧了瘿涤薪建煮，疆及到蠢懿戆懿距褰秘疆计爨达露润。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 夺到达前：需要抵达终点的提示服务。需要了解终点站附近的公交换乘信 息、住宿信息、旅游景点、餐饮娱乐等信息。 夺出行后：需要评价( 表扬、投诉等) 一反馈服务及遗失物找寻服务。 ( 3 ) 乘坐非道路交通工具的出行者包括民航、铁路、航运等。 夺出行前：可能需要了解航班信息、列车时刻表、轮船客运信息及抵达机 场、火车站、港口码头客运站的方法等。 夺出行中：可能需要了解当前地点，以及到目的地距离和预计到达时间。 夺到达前：需要抵达终点的提示服务。需要了解终点站附近的公交换乘信 息、住宿信息、旅游景点、餐饮娱乐等信息。 夺出行后：需要评价( 表扬、投诉等) 一反馈服务及遗失物找寻服务。 2 、驾车出行的出行者 对于驾车出行的人来说，需要独立应对各种交通状况，要使整个出行过 程中能顺利、高效地完成，需要有大量的交通信息作为支撑。因而，对于该 群体来说，做好出行前的准备是非常重要的。 夺出行前：需要了解较大范围的标志性地点( 建筑物) 位置，以及路网通行 状况，包括车流量大小，拥堵和事故( 施工) 等，当天天气变化情况，周 边高速路( 桥梁) 收费信息等。 夺出行中：需要了解两点间或多点间的一条最优路径( 时间最优、距离最短、 资费最优或综合最优等) 及几条备选路径。需了解目前路网通行状况、拥 堵信息、事故信息、旅行时间预测信息以及当前位置附近的加油站、车辆 维修地点以及医院、公安部门等应急部门相关信息。另外，还可能需要了 解沿途镁饮与临时休息服务设施及停车场等相关信息。 夺到达前：需要了解目的地附近的停车场位置、到达停车场的路线、收费标 准、当前剩余车位等信息。 夺出行后：沿途特殊情况的上报及遗失物上交服务。 3 、其他需求对象 ( 1 ) 旅行社旅行社的主要业务是开辟各类旅游线路，并将游客组织为团 队，集体出游。为了降低成本，他们需要准确了解各类交通工具的票务信息， 并尽可能的获得团体票价。 ( 2 ) 客货运输公司客货运输公司需要对出行车辆加强管理，如对车辆的 跟踪等。还需要运输路径规划服务，如提供距离最短路径、资费最少路径、 时间最少路径等。路径沿途的安全性、舒适性也应该是它们的考虑因素，因 此还需要了解沿途的道路状况、应急设施等信息。 西南交通大学硕士研究难学位论文第9 页 ( 3 ) 公交调度中心需要了解公交车辆目前的分布情况，| | 三l 及实际的 也行情况，进彳亍合理有效地调度。还需要了解是否有公交车发生交通事故， 黻便提醚随薅鹣公交苇驾疆虽进行绕遂行骚，并置督键下一骧车葫缺行骚， 保证公楚服务质量。 ( 4 ) 蹬疆车溺凄中，灸了漩是耄溱列车矮户豹嚣娶，窭掇事调度中心羲 爱了解出租车目前的分布情况、空驶，载客情况等，以实现智能化调度。 ( 5 ) 应急部门如安全、救护、消臻、维修都 1 ，鬟要了解紧急事件发生 的地点、性质、严重程度等信息，作为启动应糠预案的依据。 2 3 交通信怠服务功能需求分析 公众出行交通信惠服务系统提供盼功能廒以如行者为本，综合考虑整个 出行过稷中所需的交通信息。本文主要从以下几个方筒来考虑功能需求： 便和性系统掇供的功麓是否方便、可靠、宥效对舞行者来说是非鬻 莛要的。通常来说，出行者不希望花太多时间和费用程交通信息的获取上面， 毽悉功貔上应尽量楚便，韬台终大部分窭行袁懿实舔愤嚣。翻麴，嚣鼹互连 网风靡全球，很多家庭都可以上网，那么通过网上套询交通倍息也不失为一 霉申方便、毒效熬方式。 2 多样性单一的功能已不能满足出行者对交通信息的需求。在不同的 时间、蟓点，所需的交遥信息不同，受到的条件限制也不同。圃一种功能在 不同的时间和蟪点下，不一定都能使用。同时，在不蔺交通状况下溉需要 能提供静态交通信息的功能，也需要商提供动态交通信息的功能。例如，除 了提供一般交逶信惠套询功靛舞，还搿骧为蹬行者提供密行路径窥翔、订票 购票服舔、电予地图功能等。 3 。令性纯觳来说，系统主要镑薅善蘧爨嚣者寒浚诗功戆，穰慰予多 数出行澍来说，鉴于其经济条件允许，可以为其提供些个性化的功能，方 镬其出行。魏霹以提供撼雩亍信惑定利、掇季亍绩感提示等。 表2 3 总结了一些功能需求种类及其内容。 表2 3 交道信息服务系统功能需求 功能需求种类 提供柏劝能 通过输入关键字让公众出行者方便的捻索自己需要了解的 出行镶惠套谗 交逶僖患。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 公众出行者事先向服务提供单位请求定制其所需要的傣患， 出衍信息定制服务提供单位根据要求定期或不定期的提供信息服务。 可l ；i 提供动态信息，如发生特殊情况时，通知公众出行者相 出行信息提示 关的情报，并给出应对建议。 订票赡鬃出蟹耆霹苏瓷诲余票，臻定戢购买车、艇、瓤票等。 一般采用车载终端方式，需要g p s 定霞装置确定目前位置， 路径诱姑 以谮音提示或图形提示方式提供该功能。 尝赫出学者嚣藏囊娃袋鬟。遴遘移动遗谖终蕊戏车载终臻可 率辆定位 以撼供这一功能。 一般是以电子地图服务为基础的高级服务。可以提供两地点 或多缝赢阗粒基手不凌考虑熬最优路径+ 鲡踅舞最短路经、 出行路径规划 旅行时间最艇路径、资费最低路径等等，同时还可以提供几 条次优路径以供备选。 诖i 行者可氍查看秘躲遣静位置及出行路径周围的情况等 等，包括：沿途的宾馆、加油站、标志性建筑、道路的裟型、 电子地嘲 路瓣情况等。一般来谨城市电子地图逐毽括市内公交熬线路 信惠，其有一定静出行方式靛划功能 安装了车载终端的车辆，在发生紧急情况( 如事故、车辆被 盗) 辩，霹渡商簸务撬侠单位发出求耢请求( 萦些珐畿较强 成急 的率载终端舆有自动报警功能) ，服务提供单位根据情况提供 应急服务。 出行者对出行过程的评价，魏照否满意，是否裔改进建议等， 可以通过此项服务传达给相关单位，为其改进自身服务水平 谔馈一反馈 提供壤撂。出褥者驰投潺也遴过藏硬服务提出，捆美攀健对 授谣进行处瑷质，将处瑾结聚通过此项服务反馈给投诉入。 出抒者在出行过程中发现的浆些情报，如事故、拥堵、路面 谈损等，可黻逶遘诧壤虢务主撤缭相关单位。罐供侨德较裹 出行信息上报 信息的出行者可以获得一定的物质奖励。此项服务同时也为 公众出行交遽综合售息服务系娩提供了缀多重要豹信息。 出彳亍者在出行过程中如果遗失了物品城拣到了他人遗失的物 遗失物找罨 品。也可以通过此该项功能交还给失主，著根据相关法律法 巍获褥一定戆撮蘸。 提供出行者交流信息的论坛，让其自主交流出行经验，交换 鑫行售患论坛 出褥信患。公众出纾交逢售惑爨务系绫零身也戳麸中采集 需要的数据。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 1 页 2 4 建设交通出行信息服务系统的必要性和意义 随着社会不断进步，经济不断发展，人们对交通的依赖程度越来越高， 这就要求交通行业管理部门必须为社会公众随时随地提供全方位、多层次、 多种方式的交通出行信息。这就要求必须具备一套交通信息收集、处理、发 布和反馈的技术和机制，而实现这些功能的最直接方式就是建设交通出行信 息服务系统。 交通部在2 0 1 0 年公路水路交通信息化发展思路及2 0 0 4 2 0 0 5 年规划 方案中也已明确提出建立公众出行交通信息服务系统等示范工程，这些示 范工程是在对我国交通信息化建设透彻认识和正确把握基础上的明智选择， 同时也为规范我国交通信息服务系统的建设提供了可靠保障。 建设交通出行信息服务系统的意义主要有以下几点： 1 、为公众出行提供便利，符合“以人为本”的社会理念 公众通过交通出行信息服务系统，获取与出行相关的信息，制定合理的 出行计划，可以降低出行中的盲目性，减少整个出行过程所需的时间。 2 、为提高道路利用率、减少交通拥挤、改善交通安全性起到了一定作用 交通信息服务系统可以通过多种信息发布方式向出行者在出行前、出行 中、出行后提供相关交通信息，如道路状况、拥挤情况、施工情况、气象情 况等等，使出行者及时了解交通信息，避开拥挤或危险路段，转向空闲道路 行驶，一方面使得道路的利用率提高了，达到路网负荷的均衡化，另一方面 也确保了整个出行过程的安全、顺利。 3 、为社会带来了潜在的经济效益 建立交通信息服务系统可以为公众节约出行时间和出行费用，使其能用 更多的时间去学习、工作，为社会创造更多的经济价值。此外，通过建设该 系统可以降低交通事故率，延长车辆使用寿命，降低能耗等，为社会带来直 接或间接的经济效益。 4 、为道路交通有序运行提供了保障，同时也为改善交通环境起到了一定 作用 通过交通出行信息服务系统提供的信息，可以使公众出行更加有序，减 少交通拥挤的发生率，一方面可以减轻道路交通管理部门的工作负担，另一 方面，车辆在道路上停留时间减少了，使得汽车尾气排放量也减少，同时降 低了交通噪声污染，为整个环境的改善起到了显著作用。 糟南交邋大学硕士研究线学位论文第1 2 页 建设公众磁行交通信息鼹务系统静意义蔗燕蔼霸觉的，像其审瞧存在一 定的难度，特别是对我园这样一个交通系统相对较复杂的国家来说，其难度 簸更大了。这些难熹主舞俸魏在魏下嚣令方嚣； 1 、主观上公众对于交通信息化建设的认识还停留在一个初级阶段，虽 然县兹国逡已蠢部分琏送建立了智能交逶豹一些痤矮系统，爨对出 亍毒来说 都是被动接受糟。出行信息服务系统则不同，公众可以主动获取信息，为出 行做好猴备。因此，需要转变公众出弦者获取交通信息的观念，使得信息服 务系统虢真正为出行者服务。 2 、客观上我国交通信息化建设还处于起步阶段，信息化建设基础薄弱， 麓上整个交逶遂潞圈镶综复蒙，要靛够缀全瑟蘧为公众提供凌行交逶髂惠存 在一定难度。 3 、按零土公众& 蠢交通售惠骚努系统惫搀了交遵售惑采集、处理窝发 布。由于交通信息种类繁多，信息量较大，而膜涉及很多动态信息，这就对 信息的采集和处理提史了很高的要求。尤其是动态交遐售息舱采集，娶翦采 用了一魑检测器安装在道路上对交通流信息进行检测，由于数量有限，信息 的可靠 生受到影响。 4 、管理澍度上建设公众穗行交通信怠鞭务系绫涉及到交通行照内黻及 彳亍业外的一些部门，需要从各个部门获取相关信息，不同行业其管理制度各 不楱霜，嚣覆霭簧与各令帮门逐褥褥溺，茏其在涉及髑薤方鬻薅，蟊篱妥善 解决，患接关系到整个系统能否正常远行。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 第3 章公众出行交通债息服务系统框架设计 第2 章对出譬亍交通信息服务系统进行了详细的需求分析，本章在需求分 褥的基确上，觚系统豹藏俸结构入手，霹系统瓣数据濂淤及系统的逻辑结梅 框架进行分析和研究。 3 1 一般信息过程模型和交通信息服务模型对应关系 信息的过程模型中主要包含以下几部分：信息产生、信息获取、信息传 遂、售惑处理竣发羡息熬效”。交逶缤惑毅务系统摸型潮榉贯穿了一般薅急 模型所需的各个部分，从交通信息采集、交通储息传输、交通信息处理到最 瓣交通债息的提供。因聪，可以用信息系统模型的观点寒研究憋个交邋信息 服务系统。 夺信息的产生过程是外部世界事物运动的过程，只要外部事物在运动，就 会具肖一定的运动状态，并会l 鬟莱种方式改变其运动袄态，这种运动狭 态及蔟变化方式就题信息。对于交通信息服务系统来说，信息源是艇个 系统运行貔纂礁，瑟交逶获滗是疆漆多影响嚣素瑟蜜嚣交像静，嚣露楚 时刻刻都存狂交通储息。 夺售感豹获取经务惫挺售惠鹣惑知纛信惠鲍谈别等瑗节；交递萤惑羔要通 过一魑人工方法和自动检测技术来获取静态交通信息和动态交通信息。 夺 信息的传递任务一般包括信息发送处理、传输处理帮接收处理等邵节。 在交通信息服务系统中，信息从采集系统到处理中心，副簸终用于发布， 整个过程都离不开信息的传输，它是整个债息流动过程的纽带。 夺信惑的处理蹩指为了各种强静丽对信息所逡行韵交换和熬王，铡鲡为了 发挥信息的最大效用而进行的信息分析计算、搜索与决策处理等。交通 蔷怠链毽主黉慰采集瓣部分静态交遴信患遴行篱蕈缝格式转换、统诗分 析等处理，对于动态复杂交通信息进行深入挖掘、融合处理，生成公众 塞牙掰嚣熬发森痿惑。 夺 信息的施效是整个倍息过程的最终目的，惰息的鸯甑效有多种表现形式， 如实瓣控制、优化系统翱增扩智能等。采用多种信息发布方式囱出圣亍者 提供交通信意，使得整个交通系统能优化运行是交通信息服务系统的最 器鬻交逐夹攀壤士磷瓷熊掌绶论文蘩1 4 瑟 终鲤的。 黼3 一i 绘穗了一毅接憨避程攘麓譬交瀵装怠黢务器绞横篷熬瓣瘦关繁。 髅惑簧灌 交谭信息抟输 堇一 谊 息i 倍 感 吾矗囊最l 德纛 燮遥毽惑采集 臻慧滚 壤纛鲢毽碟纛并生 交通信息簸理 ( 诀戋錾 翔滚( 捷茨) 对象系统 终部交遴援葬 信息黄遴 壤 交道傣惠佟辕 喀l p l 簸 略 芝：压蓝 臻怠密| 突邂镑怒提供 强3 一l 般镶息模裂帮交遴接意摸凝对藏荧惹 3 。2 公众浅褥交通僖患骚务系统的总体缀掏 3 。2 1 公众澎绣交遴信惑溅鍪系统豹特餐 公众爨嚣交逶僖惑骚务系统 棼为个较笈杂豹聚统，其骞数下瀚令特鬣； 整体憔 整体擞怒公众溅母亍交遗整惠服努装绕熬基本特援。系绫包禽了燮通德怠 采鬃、楚攥淤及发纛等子系绫，务予系统滋行霄稳瓣缝合，形戒爨骞一定续 掏帮麓畿的熬傣。 2 蠢豹瞧 公众出行交逶箔惑服努系统嶷材蠲确的黼的靛。其秘的就怒使公众融行 交逡镶惠驻务系绫逡孽亍这翻鞭颓瓣爨，它波黼必系绫辑缝嶷袋豹羲壤凌戆。 系统的嗣的和劝髓决定蓉系统各骤豢的缀威积结构。因就，在建设悉统的道 程孛，罄瓷装鞠确系统鏊瓣，熬瑟选漱i 鑫剿强戆黥蓑予途径，麸中拽鑫簸好 的途径，实施并盈液控、修燕、鬣籍达到秘的。 3 ，相关憾 籀美熊獾系统内靛器予系统糯蠢翻终，稳要依淼静关鬈。构成爨器镶憨 鼹势系统的备个部分虽然鼹麴互独立黥，但它们势不是孤立地枣巍予系统之 西南变通大学硕士研究生学 立论文第1 5 页 巾，瑟是在数摄信息滚动过程巾翘夏联系、耀重蒎存。这璧所说豹联系包惩 结构联系、功能联系与因果联系。 4 醛境邋成性 系统的存在和运行受到交通环境的约柬和限制，交通信患服务系统作为 i t s 建设静一部分，窀浆设计耱建设器与 稿瀚建设弼谣、秘步，要满足l 褥 的要求。 3 。2 ，2 系统磷究设计恶路 公众出葶亍交通嫠息股务系统豹功黪爨穿绩息采爨、处理，分橱、发卷三个 阶段，在设计过程中应考虑以下几点： 1 、在进行系统设计时戚充分考虑系统的攘体憔、连通性，并尽嫠在软 硬件功能和性能方面