一种基于GIS技术的公交线网选线方法技术

一种基于GIS技术的公交线网选线方法，流程步骤为：基础数据的获取与计算

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS技术的公交线网选线方法


[0001]本专利技术涉及城市公共交通规划领域，尤其涉及一种基于GIS技术的公交线网选线方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着经济社会的发展和城镇化进程的加快，城市交通拥堵、群众出行不便等问题日益突出，优先发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式的必然要求。城市公共系统的重要载体是公交线网，如何对常规公交线网进行科学化分析，从而提出优化建议，对于提升常规公交的运行效率，提高常规公交的吸引力具有重要的意义。发展城市公共交通需要对公交线网进行优化，公交线网布置与小区间出行需求吻合情况是评价公交线网的重要指标，其直接反映了公交资源的配置是否合理。目前，现有的公交线网选线方式获取难度大，代价高昂。传统的公交线网布局方法受到规划人员的经验与主观偏好的限制，在当下的大数据时代已不适用。
[0003]鉴于上述原因，现研发出一种基于GIS技术的公交线网选线方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于GIS技术的公交线网选线方法，能够便捷的对现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS技术的公交线网选线方法，其特征在于：流程步骤为：基础数据的获取与计算
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公交技术指标的测算
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城市交通网络的构建
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确定现状公交走廊
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预测未来年公交走廊
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公交线网的优化
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公交效果评价。2.根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的公交线网选线方法，其特征在于：基础数据的获取与计算：第一步，行政区数据获取：在阿里云数据可视化平台下载所需的规划行政区的多边形地理空间数据，文件为GeoJson格式，使用QGIS将GeoJson格式文件转换为shp格式文件；第二步，路网数据的获取：打开OSM官网，点击左上角的“导出”，然后出现功能框，点击点击功能框左侧的Geofabrik下载选项，在下一个页面点击“Asia”，列出所有亚洲国家数据项，国家选择China，shp.zip格式，点击下载；使用裁剪工具，基于行政区划对道路网数据进行裁剪，输入要素为OSM下载的道路网数据，裁剪要素为下载的规划行政区数据；第三步，公交数据的获取：在高德开发平台申请高德web端Key秘钥，使用Python工具爬取高德公交线路和站点，利用requests请求，利用BeautifulSoup来解析，获取所需的站点数据，得到所需的公交站点以后，用高德api来获取站点的经纬度坐标，用pandas解析json文件，并将高德火星坐标系转换为wgs84坐标系；使用ARCGIS将获取的公交csv文件转化成shp，跟公交公司获取线路、班次、客运量、公交场站、公交专用道等相关数据；第四步，地铁数据的获取：在高德开发平台申请Web服务Key秘钥，使用Python爬取各线路各站点的名称、经纬度信息，导出到文本文件，调用Arcpy函数生成SHP文件；第五步，POI数据的获取：在高德开发平台申请Web服务Key秘钥，下载高德地图POI分类编码表，包含POI分类编码，城市编码表，修改代码中的结果输出路径、POI分类编码表位置、高德地图API_KEY、要搜索的POI的城市名称、要搜索的POI的区县名称，然后运行；使用ARCGIS将获取的公交xls文件转化成SHP文件；根据爬取的POI数据，筛选重要的吸发源，本次选取重要的医院、商场、学校、小区、景点为主要吸发源；第六步，现状人口密度获取：下载WorldPop的世界人口密度地图，并将下载的TIF文件在ARCGIS进行裁剪，裁剪范围选择规划区范围，并在“色带”选择颜色，重新出图；第七步，现状土地利用获取：在当地相关部门、自然资源部官网进行获取，或者在资源环境科学与数据中心、地理空间数据云、GlobeLand30和OSM Landuse Landcover科学数据网站获取；第八步，人口岗位计算：在获取现状土地利用图后，根据土地利用性质，采用地块规划人口数量＝建筑面积/户均建筑面积*户均人口数公式计算地块人口；计算出岗位人均建筑面积，结合规划区的实际进行校核；根据各区人口、GDP数据，采用TRANSCAD模型进行预测，预测未来3
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5年人口岗位；公交技术指标的测算：第一步，线网密度计算：使用ARCGIS中整合工具，将所有公交线路整合到道路中心线中，使用融合工具，将重复的公交线路进行合并，此为公交线网，再使用裁剪工具，根据各行政区范围裁剪公交线路，统计各行政区线网长度，根据公式公交线网密度＝公交线网长度/区域面积计算各行政区线网密度；第二步，线网重复系数计算：裁剪处理得到的公交线网和原始公交线路，根据公式线网
重复系数＝线路总长度/线网总长度，计算各行政区线网重复系数及平均重复系数，使用工具线密度分析，对公交线路重复程度进行分析；第三步，非直线系数计算：添加X坐标字段，采用计算几何，计算线路起点X坐标，计算起点Y坐标、终点X、Y坐标，以此计算线路直线长度，再采用公式非直线系数＝线路长度/线路直线长度，计算各公交线路非直线系数；第四步，线路长度计算：在ARCGIS中新建文件地理数据库，右键导入爬取的公交线路和公交站点SHP文件，坐标选择大地2000投影坐标系，属性表会新增长度和面积字段；第五步，站点覆盖率计算：采用工具多环缓冲区，距离选择300米、500米，生成公交站点服务范围，采用融合工具，将所有站点缓冲圈融合成一个整体，根据公式站点覆盖率＝站点总面积/建成区面积，计算300米、500米站点覆盖率；第六步，公交与轨道接驳情况：使用按位置选择工具，目标图层选择地铁站点，源图层选择公交站点，应用搜索范围选择500米，初步筛选地铁接驳公交站点，再对选择的公交站点查看站点名称和位置，进行优化，统计各地铁站点接驳公交线路，统计每一条公交线路与地铁接驳站点个数，统计公交线路并行情况；城市交通网络的构建：第一步，打断道路、地铁线、公交线路：在交叉口处打断道路，开始编辑道路，全选道路，在更多编辑工具中，选择高级编辑，选择打断相交线工具；地铁站点处打断地铁线，使用在点处分割线工具在地铁站点处打断道路和地铁线；在公交站点处打断公交线路，使用工具点处分割线，打断公交线路；第二步，创建虚拟地铁、公交站点和地铁、公交换乘链：创建虚拟地铁站点和虚拟地铁换乘链，以此连接地铁网络和道路网络；在地铁站点属性表新增字段唯一性，进行标号，并新增起点X坐标和终点Y坐标，使用计算几何，计算各地铁站点X、Y坐标，使用近邻分析和创建XY事件图层工具创建虚拟地铁站点，使用ARCGIS模型构建器，将两者工具操作进行合并新建了创建近邻点工具，创建完之后导入文件数据库中；在虚拟地铁站点中新增终点X坐标、终点Y坐标，使用XY转线工具创建虚拟地铁换乘链，创建虚拟公交站点和公交换乘链步骤如上；第三步，再次打断道路：使用在点处分割线，在虚拟地铁站点和虚拟公交站点处打断道路；第四步，计算道路、地铁、公交通行时间：在道路、地铁、公交添加行驶时间，单位为min，使用公式进行计算在虚拟地铁换乘链、公交换乘链添加换乘时间，单位为min，使用公式进行计算第五步，新建要素数据集：在文件地理数据库中，新建要素数据集，坐标选择大地2000投影坐标系，导入处理好的路网、地铁线、地铁站点、虚拟地铁站点、虚拟地铁换乘链、公交线路、公交站点、虚拟公交站点、虚拟公交换乘链相关要素；第六步，构建多模式交通网络：在要素数据集里，右键新建网络数据集，参与的要素全
部选中，转弯模型选择通用转弯，意味着所有路口随意转弯，设置连通性时，需要设置七组，对网络分组后，各个组内的网络是相对独立的,即交通流不会从一个组窜到另一个组,除非两个组共享一个点状网络元素,这时就可以也仅可以通过这个共享元素在组之间传递交通流；其中，连通性策略
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交点处连通即该要素有更高连通权利，它不遵循【道路】或【地铁】在该交汇点的连通属性，它在任何重合节点处连接到各组网络的边；添加时间属性，点击赋值器，类型改为字段，值改为车行时间或换乘时间，暂不建立行使方向，进行下一步完成；设置单向道路：有些道路是单向道路，需要单独设置，在道路要素中新建【Oneway】字段，数据类型为短整型，默认值为0；在属性中选择符号系统，样式改为【Arrow Right Mid
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，卢志明，朱智远，罗鸽，张肖斐，李鹏阁，
申请(专利权)人：洛阳市规划建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：