智能交通地理信息系統(tǒng)課件：繪制公交線路

智能交通

地理信息系統(tǒng)

功能地塊的規(guī)劃與紅線劃定

繪制公交線路項目描述本項目主要學(xué)習(xí)要素緩沖區(qū)的制作、緩沖區(qū)的疊加操作，以及應(yīng)用GIS知識進行交通線路規(guī)劃設(shè)計的方法。學(xué)習(xí)者通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，結(jié)合之前所學(xué)習(xí)的地圖要素點、線、面的相關(guān)知識，以及相關(guān)交通規(guī)則在電子地圖中的應(yīng)用形式，可以嘗試使用GIS軟件解決在城市、河流、物流等交通及交通相關(guān)領(lǐng)域規(guī)劃中出現(xiàn)的問題。3CO

NTENT目錄01任務(wù)描述02學(xué)習(xí)目標03知識準備04實施與評價05知識拓展/

01任務(wù)描述一、任務(wù)描述本任務(wù)要求學(xué)習(xí)并掌握實際路網(wǎng)數(shù)據(jù)、公交站點選址、公交線路選擇的方法的具體應(yīng)用，繪制城市知名公交站點及線路。具體要求：完成長沙知名景點公交站點的定位及相關(guān)公交線路的設(shè)計。長沙市憑借著紅色景點和餐飲文化，已經(jīng)成為目前國內(nèi)新的知名一線城市，目前長沙市區(qū)知名景點超過20余處，遍布長沙各行政區(qū)域，如下圖所示。各景點之間分布相對較分散，最大跨度距離超過20公里。為了更好的為旅客提供交通服務(wù)，規(guī)劃開通一條知名旅游公交路線?，F(xiàn)要求對公交站點及公交線路進行規(guī)劃設(shè)計。/

02學(xué)習(xí)目標二、學(xué)習(xí)目標1.了解網(wǎng)絡(luò)分析的概念；2.掌握按距離和時間等不同要素進行空間分析的；3.掌握制定公交線路的方法。知識目標能夠依據(jù)給出的知名景點名稱和長沙市主干、次干道路路網(wǎng)，確認知名景點公交站位置，并通網(wǎng)絡(luò)分析最后確定長沙知名公交線路。技能目標強調(diào)嚴謹、守規(guī)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、守法守規(guī)的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)作風，以此延展教學(xué)，引申“沒有制度，則無國家”的道理，引導(dǎo)學(xué)生將來走入社會中如何做人、做事，培養(yǎng)有責任有擔當?shù)暮闷返?。素質(zhì)目標/

03知識準備三、知識準備（基本概念）公交線路規(guī)劃公交線路規(guī)劃是指對未來城市公共交通線路的研究和布設(shè)。公交線路的規(guī)劃需要根據(jù)城市人口和城市用地的布局、城市居民出行中的公交方式出行規(guī)模等設(shè)計，體現(xiàn)城市交通發(fā)展戰(zhàn)略，滿足未來交通對公交的需求。三、知識準備（基本概念）一是規(guī)劃設(shè)計要努力吸引乘客，確保公交運行效率，降低營運成本，從而較少公交體統(tǒng)耗費，提升公交公司效益。公交線路規(guī)劃的原則二是優(yōu)化城市人們出行，在規(guī)劃設(shè)計過程中實現(xiàn)人們出行、交通布局和城市主體運行的統(tǒng)一，進而實現(xiàn)社會效益。三、知識準備（網(wǎng)絡(luò)分析）網(wǎng)絡(luò)分析現(xiàn)實世界中，若干線狀要素相互連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，資源沿著這個線性網(wǎng)流動，由此構(gòu)成了一個網(wǎng)絡(luò)。而在GIS世界中，網(wǎng)絡(luò)是由鏈和結(jié)點組成的、帶有環(huán)路，并伴隨著一系列支配網(wǎng)絡(luò)中流動之約束條件的線網(wǎng)圖形，它的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是點與線組成的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)分析是通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動和分配情況，并對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源等進行優(yōu)化。在GIS中，網(wǎng)絡(luò)分析就是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系（結(jié)點與弧段拓撲、弧段的連通性），通過考察網(wǎng)絡(luò)元素的空間與屬性數(shù)據(jù)，以數(shù)學(xué)理論模型為基礎(chǔ)，對網(wǎng)絡(luò)的性能特征進行多方面的分析計算技術(shù)。在GIS中，矢量的網(wǎng)絡(luò)分析基本為幾何網(wǎng)絡(luò)分析。三、知識準備（網(wǎng)絡(luò)分析）幾何分析在GIS中，一個網(wǎng)絡(luò)可以由多個要素類組成，因為要素具有幾何形狀并且可以顯示，所以這種網(wǎng)絡(luò)被稱為幾何網(wǎng)絡(luò)(Geometricnetwork)。在一個幾何網(wǎng)絡(luò)中只能包含線要素和點要素,兩者需要建立起拓撲關(guān)系，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際的需要加入不同的網(wǎng)絡(luò)屬性特征值，包括線路的不同阻強值、連通性，中心點的資源容量、資源需求量等。三、知識準備（網(wǎng)絡(luò)分析）0

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1動態(tài)分段靜態(tài)最佳路徑N條最佳路徑最短路徑給定的路徑由多段線段組成，每條線段被賦予確定的屬性值，一般計算屬性值的最佳路徑組合。因為在實踐中往往最佳路徑并不能滿足要求，所以需要選擇多條路徑，在確定起點、終點后，按不同的代價求出較小的幾條路徑，并構(gòu)成路徑集合。在地圖上動態(tài)顯示線性參考要素的過程，在不改變要素原有空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的條件下，建立線性要素上任意路段與多重屬性信息之間關(guān)聯(lián)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)上距離最短的路徑選擇，一般計算兩點之間的最短路徑距離。幾何網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和分析包括如下內(nèi)容0

5動態(tài)最佳路徑分析路徑在生成后可能會遇到各種問題，比如在最佳路徑上隨機出現(xiàn)的障礙點，所以對應(yīng)的路徑進行相應(yīng)變動，進入選擇新的最佳路徑選擇。QGIS中支持多類型網(wǎng)絡(luò)分析，其中對于點到點的路徑分析可以按最短路徑、最快路徑兩種方式生成，無論那種方式都必須依據(jù)路徑選擇的聲明（最快路徑、或最短路徑）、道路的行車方向規(guī)劃線路。鏈路的方向值一般考慮四種類型。三、知識準備（設(shè)置點到點的路徑配置）三、知識準備（基本概念）確定了字段的類型后，就可以開始對屬性賦值。屬性的賦值其本質(zhì)就是對屬性表字段的賦值，指定路網(wǎng)（線）圖層，右擊打開屬性表，開啟編輯模式后添加速度、道路方向相關(guān)字段。為了快速添加字段內(nèi)容，可以考慮采用字段計算器來統(tǒng)一填寫。為了快速對新建字段賦值，字段計算器可以實現(xiàn)對某字段的快速填充。屬性的賦值三、知識準備（基本概念）線路的規(guī)劃必須依照實際道路的行車方向制定，所以道路的方向在網(wǎng)絡(luò)空間分析中同樣重要。一般情況下道路的行車方向多為雙向，在QGIS中不需要為道路單獨標注行車方向；但是當?shù)缆窞閱涡械罆r，為了方便線路規(guī)劃和觀察，一般會在相應(yīng)要素創(chuàng)建時添加相關(guān)的屬性，并依據(jù)屬性值標記單行道路的方向。（1）對單行道進行行車方向的標記首先要進行線路的篩選。根據(jù)對應(yīng)字段值可以判斷道路的行車方向類型。（2）在完成對單行道路的篩選后，需要在對線段做出方向標記。添加的道路方向標記為圓形，并不能準確的代表道路的行車方向，所以需要進一步修改圖標方向。（3）添加了道路方向標志后，可能會發(fā)現(xiàn)部分標志方向和底圖上道路行車方向相反，這是由于道路線要素的繪制方向與行車方向相反導(dǎo)致的。根據(jù)道路的方向和與正方向的角度，箭頭隨之進行了適當?shù)男D(zhuǎn)以達到對齊。方向標記三、知識準備（基本概念）路徑分析完成了對道路方向和道路標記的設(shè)置，下一步就可以開始進行路徑的生成了。QGIS目前只支持兩點之間的路徑分析，如果道路上有多個必經(jīng)點，必須在不同的路段分別進行路徑分析。在構(gòu)成線路的第一段后，反復(fù)使用最短路徑算法計算不同點之間的路徑，最終構(gòu)成整體線路。路徑生成結(jié)束后，將所有的路徑集合在一個圖層，完成最短線路的提取。/

04實施與評價四、實施與評價請按照“任務(wù)工單11繪制公交線路”要求完成本任務(wù)。/

05拓展知識五、拓展知識全國最長的公交線路全國目前在營的最長的公交線路有三條。1）北京公交917路。線路運營于北京市房山區(qū)、豐臺區(qū)、西城區(qū)，總站點有71個，運營里程有102公里；2）深圳310-315環(huán)線。這條線路堪稱是我國最奇葩的公交車線路，因為它日均客流量約35000人次，