交通管理数据分析篇1
【关键词】信息化系统 高速公路 交通数据分析 应用
一、前言
信息管理系统在高速公路交通数据分析中发挥着重要的作用，它不仅减轻了人工数据统计的体力支出和成本支出，同时也能够较好的适应高速公路运营的出现的新情况和新问题，并能够利用统计分析的原理加以剖析，为高速公路建设和管理的科学化提供良好的借鉴性意义，以更好保证高速公路运营的正常性，创造更多的企业效益，为经济社会的发展提供较为稳定的基础设施。信息管理系统广泛应用于高速公路交通数据分析过程中，并且在高速公路交通数据分析过程中发挥着越来越重要的作用已成为一项不争的事实，各国都注重了信息管理系统在高速公路交通数据分析中的作用，采取多种方式加以研究，力求发挥信息管理系统在高速公路交通数据分析中作用的最大化。
二、信息管理系统
作为信息管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。用户通过访问数据库中的数据，数据库管理员也进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。数据管理系统的应用增强了系统的灵活性，加快了数据分析的速度，从而更好的实现数据分享，将数据分析结果应用于政策制定和实施，从而有效的增强了政策的科学性。
三、将信息管理系统应用于高速公路交通数据分析中的意义
（一）经济社会发展的迫切需要
伴随着我国经济社会的快速发展，交通运输业也需要紧跟经济社会发展的步伐，而高速公路的建设和发展对于交通运输业的发展具有极其重要的意义。将信息管理系统应用于高速公路交通数据分析过程中，综合我国经济发展态势和各地区的经济发展现状能够更好地规划和设计交通运输方式，从而更好地推动经济社会的可持续发展。
（二）高速公路管理科学化的要求
高速公路交通系统中数据分析是重要的基础性工作。它体现公路交通系统的业务情况以及车流构成、流量、流向等特征，可以为高速公路事业的规划、建设和管理提供科学依据。随着我国公路收费系统步入了计算机联网收费阶段，利用高速公路信息管理系统进行高速公路的交通数据分析成为重要手段。高速公路信息管理系统从最初方案设计开始，就充分考虑整个系统的整体性和扩充性，并对高速公路信息管理系统进行合理划分，从而更好地实现高速公路联网收费和统一管理，做到路网内行驶一卡通和按路段合理结算，以提高高速公路管理的科学化水平。
四、广西高速公路信息化系统建设概况
广西高速公路收费系统是为了满足对高速公路收费统计查询以及分配的需要，结合现有的管理机制而分析和设计的，可分为收费管理与清分二个部分。收费管理的目的是通过利用计算机网络和相应的软件，并与通讯、监控系统相配合来大幅度提高收费效率以及提高财务核算的安全性和自动化程度，降低工作人员的工作强度。同时最大限度地防止各种营私舞弊现象，提高工作效率，为管理决策层提供各种相关信息。目前高速公路的管理体制，自上向下分为四层的行政管理结构，即联网清分总中心―收费中心―收费分中心―收费站。
收费站是收费的基层单位。收费车道的原始数据汇总到收费站，收费站监控员进行当班数据的汇总，统计核对收费数据。收费站站务员对收费数据复核，并进行必要的数据纠错，提供本收费站正确完整的汇总数据。同时收费站的原始数据实时通过tCp/ip协议上传总中心，汇总数据在站务员输入的同时也上传总中心。所以，收费站一级是总中心收费数据的基础。分中心和中心本地不保存收费数据，它访问收费站获得它要的数据。总中心的数据统计、数据查询和清分是依据收费站上传的数据。
五、从具体数据看信息管理系统在高速公路交通数据分析中的应用
（一）车流流量统计与分析应用
车流流量统计与分析应用是信息管理系统在高速公路交通数据分析中的一个方面，通过信息管理系统，我们能够实现对高速公路车流流量统计与分析。下表为某城市路段高峰车流量分析表，见表1：
通过以上分析，我们能够明确的看出个收费站在高峰和低峰期车流量，及各个时间段的变化和平均小时流量的变化，并根据相关数据合理安排各收费站的工作人员情况，更好的确保交通的畅通性。
（二）车流流向统计与分析应用
车流流量统计与分析应用是信息管理系统在高速公路交通数据分析中的另一个方面，下表是某城市途经a路段的绿色通道车辆流向统计表，见下表：
路段其他路段站码入口车辆数出口车辆数合计
a路段
1011081078210890
105754137891
2064359102
50120242244
7051158471205
80333301152014850
821779331010
909149035965086
921259033525942
99935917702129
从表格中我们可以清楚掌握途经a路段的绿色通道车辆在全区部分路网中分布和走向情况，为高速公路管理者更清晰地认识高速公路通行费减免情况，并提供精确数据以合理决策。
（三）路段综合信息车流量统计分析和应用
路段综合信息车流量统计分析和应用是信息管理系统在高速公路交通数据分析中的又一个方面。下表为两段高速a、B年度车流量综合统计分析表：
分析项目a路段B路段aB高速合计
路段内收费站数量5611
里程（公里）72116188
拆分所得通行费16805万20854万37659万
收取路段通行费4693万14420万19113万
每公里路段发生的通行费233万180万200万
路段内收费站出入口车流量163961635762535215869
日均断面车流量591180096955
通过以上分析，我们得出了两路段的综合信息车流量统计分析，透过数据，我们能够了解到路段通行费，从而实现更好的费用管理。
六、小结
信息管理系统在高速公路交通数据分析中发挥着重要的作用，高速公路交通数据分析是一个较为复杂的过程，以上只是将车流量进行了简单的统计，交通数据分析还要对通行费、通行卡进行综合统计。单方面通过某一种交通数据是无法的得出正确的交通数据分析结果，只有通过上述方式将多重数据综合进行分析，才能得出所需要的结论，为高速公路的管理者和决策者提供正确的分析依据，促进我国交通运输事业和经济社会的快速发展。
参考文献：
[1]段广云,沈振宇.高速公路交通信息系统实际应用中的若干问题及对策.公路交通技术,2009年,第06期：21-22
交通管理数据分析篇2
除了充分的认识到在城市交通管理中引入地理信息分析技术的重要性，我们还应该更多的考虑地理信息分析技术如何和城市交通管理密切的结合起来。
1.1地理信息分析系统的建立它需要我们的建设者立足于城市的交通整体上，需要我们的技术人员建立具备整体性、时效性的软件系统。这就需要我们的祖国不断的培养出高素质的计算机软件的人才，这样才能够使得我们的地理信息分析技术的不断发展完善。
1.2向地理信息分析系统录入数据地理信息分析的城市交通管理系统的建立最重要的一步，就是我们在软件系统的开发研制后，录入我们需要的重要的数据。如：城市地图、具有标志性的建筑物、交通标识、红绿灯的位置等这一系列的重要书籍都需要录入软件系统中，在数据的采集录入的过程中，我们也应该注意数据空间的相关性和数据的兼容性等问题。
1.3对数据进行管理通过数据的收集加工，我们能够得到我们想要的城市交通数据，我们也应该学会提取最富有价值的数据，提取出来的数据应该是收集到的整个数据库的核心。我们可以通过这些提取出来的核心数据全面的看到整个城市的交通道路基本信息。通过观察城市地图的各个层次，我们应该意识到一张完整的反应城市交通信息的地图应该具备完整的属性信息。由此可见，我们的技术人员也应该学会如何对收集到信息进行管理和筛选。
1.4保持城市交通地理信息分析系统的正常运行系统的正常运行可以划分成不同的模板。第一是信息数据的采集和传递。这是指的我们的系统通过摄像探头等方法对城市交通信息进行了数据采集和传递。第二模块是指的工作人员的控制操作。系统软件的制作发明后需要我们的技术人员通过显示器等机器对软件进行有效的控制操作，不可以放任系统软件自发进行运行活动。第三模块指的是优化我们的控制，通过历史收集到的数据还有地理信息分析软件收集到的数据对我们的城市交通进行优化。使得我们的城市交通可以发展得更好更快。
2地理信息分析技术应用到城市交通管理中来所面临的挑战
城市交通地理信息化面临着我国各个不同城市的交通状况，不同人员开发出来的城市交通地理信息化软件系统就存在着很大的差异，所以，如果我们想要地理信息技术更好地为我们的城市交通管理做出贡献，其中重要的一点就是需要我们的软件系统的标准化，只有标准化的城市交通管理地理信息技术的软件，才能够使得我们所收集到的信息数据达到共享。所以，我们需要制作出标准化的城市交通管理地理信息化的软件系统，这时我们将地理信息分析技术应用到城市交通管理中来所面临的重大挑战。此外我们还应该将收集到的数据将其以同样的格式储存，这样，我们才能够更方便的将数据共享，让每一个技术人员都可以充分的利用到收集到的数据。
3结束语
交通管理数据分析篇3
1引言
城际轨道交通系统是指服务于城市客运交通，通常以电力为动力，轮轨运行方式为特征的车辆或列车与轨道等各种设施的总和。它具有运能大、速度快、安全准时、成本低、节约能源、以及能缓解地面交通拥挤和有利于环境保护等优点。但是由于城际轨道客流密集、运输作业繁忙，如何高效、有序的对城际轨道交通系统的管理，保证行车安全，实现快速、高效、安全的优质服务，将成为我们首要面临的问题。本文基于城际轨道交通行车安全的需要，提出建立城际轨道交通行车安全保障体系。城际轨道交通行车安全保障体系是以计算机技术、信息网络技术和安全系统工程理论为基础的行车安全基础信息采集、信息增值处理、实时化安全分析、智能化安全决策系统。
2行车安全保障体系框架结构及内容
城际轨道交通行车安全保障体系是针对城际轨道交通行车安全影响因素所采取的所有控制手段的有机结合，它是以管理人员作为控制者，以行车安全人、车、环境三个子系统作为被控对象的控制系统，从本质上讲城际轨道交通行车安全保障体系是一个以“管理”为中枢，“人”为核心、“车”为基础、“环境”为条件组成的总体性的以保障城际轨道交通行车安全为目标的人－车－环境系统。www.133229.Com从管理对象的角度出发，可以将城际轨道交通行车安全保障体系划分为不同层次的两个子系统：安全综合管理子系统和安全对象管理子系统。安全对象管理子系统分为人员安全保障子系统、设备安全保障子系统和环境安全保障子系统。城际轨道交通行车安全保障体系框架结构如下图所示（图1）。
1）安全综合管理子系统
城际轨道交通行车安全管理包括对人的安全管理、设备的安全管理和行车环境的安全管理。城际轨道交通行车安全综合管理子系统不是单独对人的安全管理、或者单独对设备的安全管理、对环境的安全管理。它是对城际轨道交通系统总体的安全管理，是凌驾于人、机、环境之上，又渗透于其中的安全管理。从功能上看，城际轨道交通行车安全基础管理起着系统软件的作用，它既是城际轨道交通行车安全保障体系的一个子系统，又对整个城际轨道交通系统的行车安全起着控制、监督作用。城际轨道交通行车安全保障体系的安全管理子系统主要功能有（1）收集、记录、整理、传输、存储行车安全信息；（2）进行城际轨道交通系统行车安全分析、评价；（2）行车安全管理决策支持。
2）人员安全保障子系统
城际轨道交通行车安全依赖高效、安全、可靠的人的行为，在城际轨道交通行车工作的每个环节、每项作业中，都是由人来参与并处于主导地位，人操纵、控制、监督设备状态，完成各项作业，与环境进行信息交流，与其它作业协调一致。大量事故统计表明绝大多数事故的发生与人的不安全行为有关。影响城际轨道交通行车安全的人的因素包括行车系统内部人员和旅客等。人员安全保障子包括直接安全保障和间接安全保障。直接安全保障通过对城际轨道交通相关工作人员进行行车安全教育培训，提高行车安全素质。间接安全保障是指通过对城际轨道交通行车安全相关工作人员的工作状态进行实时动态监测，针对不同作业环境，进行相应的劳动安全管理。人员安全保障子系统通过行车安全相关人员实时状态监控，保障不因人为因素导致城际轨道交通事故的发生。人员安全保障子系统的主要功能有（1）行车相关工作人员工作状态实时动态监控；（2）劳动安全评价分析。
3）设备安全保障子系统
城际轨道交通运输设备是除人以外，影响系统安全的另一个重要因素。运输设备的好坏，不仅影响整个城际轨道交通系统的效率和效益，而且对行车安全起着重要作用。影响城际轨道交通行车安全的设备因素主要有行车安全基础设备（例如线路、桥梁、机车、信号设备等）以及行车安全技术设备（例如行车安全监测设备等）。
设备安全保障子系统的主要功能是通过行车安全设备运行状态实时动态监控，采集设备实时动态运行数据，为城际轨道交通系统安全管理提供决策支持，使设备因素对城际轨道交通系统安全降低到最低限度。
4）环境安全保障子系统
影响城际轨道交通行车安全的环境因素主要有作业环境和自然环境。环境安全保障包括作业环境安全保障和自然环境安全保障两部分。
①作业环境安全保障通过对行车作业人员作业空间的温度、湿度、照明、噪声等作业环境指标进行实时动态监测，保障作业人员具有良好的作业环境。
②自然环境安全保障通过对车站及区间的通风、空调、给排水、照明、自动扶梯等设备状态以及气候环境等进行动态监测，以便对设备的不良状况以及自然环境的不良状况作出及时和适当地反应，保障城际轨道交通系统具有安全的自然行车环境，旅客具有舒适的乘车环境。
环境安全保障子系统主要功能是通过对影响城际轨道交通行车安全的作业环境和自然环境进行动态实时监控，获得各项环境指标的实时动态数据，为系统安全管理提供决策参考，以降低环境因素对城际轨道交通行车安全的影响，提高系统运行的可靠性。
3城际轨道交通系统行车安全保障体系模块分析
城际轨道交通行车安全保障体系采用模块化逻辑结构，各模块间采取纵向横向联系结合方法实现安全多维制约机制，并在此基础上进行信息共享。城际轨道交通行车安全保障体系从逻辑上分为三个模块：行车安全决策分析模块、行车安全控制模块、行车安全信息监测模块。
1）行车安全决策分析模块
行车安全决策分析模块主要功能是进行城际轨道交通行车安全的决策分析，为城际轨道交通系统行车安全规划、管理，政策制定等方面提供决策支持。行车安全决策分析模块包括三个子系统：行车安全信息管理系统、行车安全信息分析系统、行车安全辅助决策支持系统。
（1）行车安全信息管理系统：负责城际轨道交通行车安全保障体系信息数据处理工作，将信息监测模块采集的数据加工组织形成信息，将信息提炼形成知识。其功能包括行车安全信息收集、处理、存储、共享及信息等。
（2）行车安全信息分析系统：从行车安全信息系统中获取行车安全信息数据，负责行车安全宏观数据分析工作。从安全系统工程、系统可靠性、安全评价以及事故预测等角度分析行车安全信息，进行行车安全评价，为城际轨道交通行车安全管理提供决策数据。
（3）行车安全辅助决策支持系统：根据行车安全信息系统的安全信息数据和行车安全分析系统的分析结果，结合行车安全历史数据信息和安全专家决策模型制定行车安全辅助决策方案，为安全管理人员提供决策支持。
2）行车安全控制模块
根据行车安全分析决策模块以及行车安全信息监测模块的数据信息，进行城际轨道交通行车安全控制。
3）行车安全信息监测模块
该模块是行车安全基础数据采集模块，是行车安全信息管理系统信息以及分析系统运行的基础，一般为三层结构，即数据采集单元、数据接收单元、数据处理/输出单元。城际轨道交通行车安全信息监测模块由以下监控系统所组成。
（1）列车运行状态实时监控系统主要是负责对列车运行状况进行实时监控，以获得列车运行的各种参数。
（2）牵引动力设备实时状态监控系统主要是保证控制中心对城际轨道交通供电系统的供电设备的运行状态进行监测及数据采集。
（3）线路设备实时监测系统主要负责对线路、桥梁、隧道等线路设备进行实时监控，以采集线路设备的实时动态安全数据。
（4）信号设备实时监控系统主要负责对车站进路信号、区间通过信号设备的运行状况进行监控，采集信号设备动态运行数据。
（5）环境监控系统负责对车站及区间的通风、空调、给排水、照明等设备、作业环境、自然环境进行动态监测。
（6）闭路电视监控系统负责向城际轨道交通行车安全有关的工作人员（列车调度员、公安指挥人员、车站行车人员及司机）提供城际轨道交通系统车站各个部位列车停靠、启动、车门关闭、客流以及安全状况等方面的现场实时图像数据信息。
（7）作业人员工作状态监控系统负责对行车作业人员实时工作状态进行监测。
图2为城际轨道交通行车安全保障体系逻辑结构图。
4城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台
1）安全信息需求
城际轨道交通行车安全保障体系的安全、高效运行依赖安全信息监测模块采集的数据：列车运行状态参数数据、牵引动力设备实时运行数据、信号设备运行状况数据、线路设备监控系统提供的线路设备运行状况的监控数据、环境监控系统提供的环境指标数据、闭路电视监控系统提供的车站实时状况信息以及相关行车作业人员的安全信息。
2)安全信息处理模式
城际轨道交通行车安全保障体系各子系统对于数据需求呈现以下特点：
（1）基础数据采集的共享性
城际轨道交通行车安全保障体系的良好运行依赖行车安全信息监测模块采集的行车安全基础信息数据。
（2）现状数据与历史数据积累的需求差异
各个子系统对数据的时间要求存在着一定的需求差异，比如各个监控系统关注的是现状信息以及有关设备以及工作人员的状态的实时的、动态的信息，而行车安全分析系统以及辅助决策支持系统等关注的是积累的系统行车安全信息的历史和现状数据的结合。
（3）数据详细程度的需求差异
系统的信息管理模块需要提供的数据要相对简单，而决策分析模块所需要的行车安全数据信息要详细的多，为此城际轨道交通行车安全保障体系应当采用共用数据详细程度层次方法，来满足不同的数据服务需求。
城际轨道交通行车安全信息数据采用分级处理模式，其分析处理层次依次为：数据采集层、初级处理层、隐患分析层、决策分析层、全局分析层。行车安全保障体系采取安全数据信息逐层数据行车安全分级控制的处理模式。各处理层功能和任务如下：
（1）数据采集层
数据采集层负责城际轨道交通行车安全保障体系信息数据的实时动态采集。
（2）初级处理程
初级处理层负责将实时采集的数据进行初步过滤，根据内置的处理模块过滤出有价值的数据，为其他层次的数据处理提供数据共享服务。
（3）隐患分析层
隐患分析层在初级处理层的处理结果基础上，运用安全系统工程等相关理论和模型对数据的安全性进行分析，逐一给出其安全指标，然后搜索其中安全度最差的数据作为隐患数据。
形成城际轨道交通行车安全第一级控制，同时为决策支持层信息处理提供数据支持。
（4）决策支持层
决策支持层结合上述两层的处理结果，运用专家决策支持系统提出改进安全生产的措施和建议，为城际轨道交通行车管理部门的安全政策、管理措施提供辅助决策，形成城际轨道交通行车安全的第二级控制
（5）全局分析层
全局分析层从整个城际轨道交通系统安全的角度，结合相关政策法规，分析城际轨道交通系统安全发展趋势，提供决策与效果的相关性分析，形成城际轨道交通行车安全第三级控制，为最高决策提供支持信息。下图为城际轨道交通行车安全信息处理模式（图3）：
3)城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台
城际轨道交通行车安全保障体系安全信息数据从数据源角度可以划分为：原始采集数据、初步分析数据、辅助决策数据和全局安全数据；从数据性质可以划分为：安全信息数据、一般信息数据、隐患信息数据、危险信息数据和事故数据。城际轨道交通行车安全保障体系各子系统在直接通讯情况下，存在以下问题：在各子系统直接进行数据信息传送的情况下，存在系统共用信息数据缺乏明确的数据维护责任，数据的统一性难以保证，系统接口设计受到其它子系统功能要求的牵制等问题。为此城际轨道交通行车安全保障体系采用共用信息平台的方式进行系统共用信息的管理和维护：城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台担负系统共用信息的中转的职责和任务，各承担信息数据采集的子系统按照一定的系统规则将共用信息发送给共用数据平台，由系统共用信息平台进行规范化处理后加以存储，根据需求规则或各功能子系统的请求，采用规范化格式将数据信息发送出去，采用共用信息平台后的城际轨道行车安全保障体系的数据流如下（图4）：
城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台的确切含义是对整个城际轨道交通系统行车安全共用数据组织结构和传输形式的一种规范化定义，以及一个对共用数据信息进行组织、存储、查询、通讯等管理服务数据仓库系统。共用信息平台的功能如下：
（1）从各子系统中提取共享信息数据，并对多来源渠道、相互不一致的信息数据进行数据融合处理。
（2）完成对于实时数据和历史数据的组织，以保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余。
（3）根据服务请求和查询权限对客户系统提供信息服务，对于自身存放的数据直接加以组织输出，对于其它子系统存放的细节数据由共用信息平台提供查询通道。
城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台具有分布式数据仓库的特征。下图（图5）为城际轨道交通行车安全保障体系共用信息平台的结构：
5结语
城际轨道交通具有客流密集，运输作业繁忙等特点，为了保证城际轨道交通系统安全高效运行，本文提出建立基于信息技术的城际轨道交通行车安全保障体系。在分析城际轨道交通行车安全保障体系框架结构及其内容的基础上，讨论了城际轨道交通行车安全保障体系的模块化、信息处理模式以及共用信息平台等问题。建立行车安全保障体系对于保障城际轨道交通系统行车安全具有重要的现实意义，为保障城际轨道交通系统安全可靠运行提供了构思框架。
参考文献:
交通管理数据分析篇4
GiS即地理信息系统，通常以地理空间位置为基础，采用多种数学模型分析方法，提供多种基于空间、时间的信息，结合其它数据进行辅助管理、决策的空间数据库管理系统。它能将基本的文字、表格型数据（如电子表格、记事本等）转换为地理图形显示，并提供空间查询和空间分析功能，在勘察设计、土地管理等方面应用广泛，在我国，交通部门也是其应用的重点行业之一，它集GiS技术、交通管理、位置监测、事故处理、交通定位及各种信息分析技术于一体，进而演化为交通地理信息系统（GiS-t）。
二GiS技术在交通领域的优势
GiS技术可以应用在交通领域的线路规划、管理、设施维护等各个方面，具有其它传统管理方法无可比拟的优点，具体表现在以下几个方面：
（1）GiS技术可以将地理图形数据与交通管理的各种信息有效的结合起来，在空间上进行更加直观的展示。
（2）利用GiS的空间分析技术（如路径分析等）可以高效的辅助交通线路规划、设计、决策等。
（3）利用GiS技术的数据存储功能，不仅可以对交通数据进行管理，还可以进行交通数据的查询、分析、统计以及报表输出。
（4）GiS技术可以以空间的形式实时显示每条道路的交通流量信息并加以存储方便以后进行线路分析、规划。
（5）交通规划的技术人员在GiS技术的支持下可以使用交通模型、数学模型利用定量的交通参数实现对交通线路的各项指标（如道路的通达性、网络覆盖度等）进行计算，以达到对交通线路的最优规划。
（6）GiS技术应用广泛、扩展性好，可以实现与其它系统之间数据共享、互联、互通。
三GiS交通管理系统的主要功能
GiS技术因具强大的信息管理功能和分析功能而得到广泛应用，这些功能同样可以应用在交通管理上进而演变为GiS交通管理系统实现以下功能：
（1）数据管理
功能交通线路及其附属设施都可归纳为点、线、面三种类型，我们不但可以将其坐标和属性信息存储在数据库中，通过地理信息系统最基本的添加、编辑、删除、查询功能对信息进行管理，还可以叠加地理底图，使其具有直观的空间位置显示。另外，通过简单的图层分类管理、线型颜色变换等方式可以制作出各类所需的专题图，如交通现状图、规划路网图、高速公路图等。
（2）地形分析
功能GiS技术充许我们通过Dtm（数字地形模型）以连续分布的点来模拟地形为道路设计提供基于地表的三维数字模型，也可以叠加各类栅格数据如图片、影像等，使设计者对实地的地形起伏及周边地形有一个直观的认识。
（3）路径分析
功能最短路径分析是GiS技术中很实用的一个功能，在道路规划、设计中也可以辅助决策者规划最优的交通路线，使交通线路更加畅通，切实的缓解交通压力。
四GiS技术在交通管理上的主要应用
（1）铁路管理
GiS在这个领域的应用有设施管理、车辆跟踪、物流分析、紧急事故处理、旅客信息管理等。
（2）港口和水运管理
GiS技术除了提高整体的运输效率外还能对河床进行分析并预测未来河床的变化，防止长时间的泥沙淤积对水运交通造成阻碍和影响。eSRiGiS软件已经被成功地应用在巴拿马运河，悉尼港和德国联邦水运管理局等重要项目中。
（3）航空和飞行器管理
GiS在航空方面的应用大致可以分为设备管理、机场与周边环境保护的管理、航运能力以及交通规划等方面。
（4）公共交通管理
GiS在公交交通管理中的应用主要有、线路规划和分析、公交调度和紧急事故处理、车辆的自动定位和跟踪显示等。
五结语
交通管理数据分析篇5
关键词：城市交通；GiS；交互操作
道路交通不仅是国民经济建设和社会发展的重要保障,而且直接关系到每一名交通服务对象的切身利益,所以保证道路交通有序、安全、畅通是交通参与者对交通运输部门提出的根本要求。如何应用先进的管理方法和技术,切实提高城市道路交通安全管理的水平,减少事故的发生,使事故对道路通行量的影响最小化,并最有效地合理分配交通流,需要先进的科学技术手段的支持。地理信息系统（GiS）是计算机技术发展的产物，本文主要阐述了GiS在城市交通信息系统中应用。
一、GiS系统的主要内容分析
1、地理数据源和数据管理。要想搭建功能完善的交通地理信息系统平台，提高城市交通的智能化水平，关键是建立丰富的地理信息数据库，它的主要内容包括：
（1）基础地理数据库。本数据库主要可以采用12000或者是110000比例尺地图数据，对于大城市在交通密集区可以采用大比例尺地图，在郊区可以采用较小比例尺地图；对于中小城市可以统一采用大比例尺地图。为了减少费用可以采用高分辨率的卫片、航片对比例尺地图进行校正，得到比较精确、清晰的地图。
（2）交通专题数据库以及属性数据库。这些数据是在基础地理数据上加工提取得到的，要全面的反应道路的各种交通要素和基本信息，这是整个数据库的核心，也是交通地理数据库建设的重点。主要图层包括：党政机关、立交桥、标志性建筑、道路中心线第一层、道路中心线第二层、道路中心线注记、加油站、门牌号、停车场、收费站、地铁、客货交通枢纽、信号灯、交通诱导大屏等等。每个图层要有完善的属性信息。地图空间数据和属性数据通过唯一的关键字段联系，可以实现空间与属性的更新、查询、修改等操作。
2、图层显示和信息查询。该系统能够对不同图层进行叠加显示，不同的图层按照点、线、面等矢量数据的格式进行组织，这样就能够实现图形的缩小、放大、漫游、测量、编辑、标注和查询功能。
3、道路信息管理。在交通地理信息系统中，对道路信息的实时查询和动态管理是系统的基本功能之一，系统能够查询各种道路交通信息，例如道路交通对应的路口、主要建筑物、立交桥、停车场和容量、显示任意路段、、特定点的交通拥挤状况、交通事故对道路空间占有的信息等。同时道路也能够修改道路信息可以进行道路信息的标注和交通设施管理，方便维护道路的变化情况，以此保持道路信息的及时更新。
4、交通信息。通过已经建成的计算机网络把交通信息进行对内和对外，是各级交通管理部门及时准确的了解当前某地区的地理交通状况，为管理者的决策和指挥提供了一个很好的网络环境。而且指挥中心还可以把此时的交通数据通过交通诱导大屏、交通信息台和网络等手段向社会，为人们出行提供方便。
5、空间数据分析。系统提供基本的GiS分析功能，包括缓冲区分析、交通流量分析、最优路径分析、图层叠加分析、交通流量决策、交通事故分析与决策、警力调度、预警系统等。
6、统计输出。系统要提供各种各样的统计图，还能够把交通数据制作成饼状图、柱状图、散点图、线图，还能进行专题地图分析，按照某一个要素生成分级符号图、点密度图、范围图、独立值图等，直观形象地反映交通要素的时空变化规律。
二、GiS系统改进应采取的对策
为了提高系统的完整性就要解决提高数据共享程度、数据同步、抽象、概括和一些商业功能，编制通用的功能系统,为了避免资源的浪费和重复开发、系统还必须考虑原有应用系统数据的延伸扩展问题。从系统的体系结构,可分为地图数据层、基础地图资料管理层、业务应用层。
1、信息应用到管理。通过信息技术提高管理水平、信息的传输、采集和分析,使管理者能够根据实际情况制定科学及时决策并保证决策的准确性,达到提高管理水平的目的,以此提高系统运行效率。
2、交互操作。GiS系统包括各种各样的道路条件,包括道路的长、宽、板块数和限制(如机动车道、机动车道,单向交通)、交通设施(包括各种各样的交管符号、天桥和立交桥、标志等)的数据。通过交互的运行,该系统记录道路状况的同时,它也可以在地图上自动创建可视化记录,而且还可以对这些标记物进行直接编辑修改。
3、将GiS与miS系统的集成。将地理信息系统(GiS)和miS系统的集成就是图像处理,实现图形和数据可视化功能,使用者的平面空间分析功能。采用先进的图形用户界面,具有高性能的图像、图形处理能力;采用开放性数据库连接技术,它可以实现各种数据库系统的无过错责任的连接。图形对象和数据的双向关联可实现数据的可视化、图像化。系统还具有跨平台及网络应用的灵活性,可以帮助用户开发特殊需求的功能。
4、记录事故信息。当一个事故报警时,系统自动记录事故的日期、地点。同时在事故现场出现闪光信号,并且立刻通知交警处理交通事故。当有交通发生堵塞时,系统自动记录交通地点、时间,以方便交通资料的统计。该系统允许以点、线的模型记录所有的城市公交线路,为的是用户能够进行信息查询并且绘制公共汽车线路图。GiS系统允许以各种符号的形式放在地图上记录各种相关公共事业单位(如火车站、汽车站、码头、商场、基础设施等)。
5、系统控制监控设备。系统提供各种监测设备包括车辆的传感器、摄像机、车辆的重量收集等接口。通过城市交通信息监控系统的接口,使用者可以控制相机的运动,同时对每一个相机图像进行回显,以方便用户及时了解当前各分散点的交通信息。系统提供客户的车辆,司机数据库通信接口,每个用户都可以通过接口搜索与之相应的信息。
6、系统平面分析。地理资讯系统具有功能很强的平面空间分析功能,例如在处理交通事故的时候对最优路径的选择以及对结果及时进行分析。该系统还具有各种预案的制作功能
交通管理数据分析篇6
关键词：GiS GiS－t 关键技术
解决方案地理信息系统是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持〔1〕。目前在很多领域中，GiS技术已被广泛应用。尤其是在交通领域，GiS与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，延伸出了交通地理信息系统（Geographic information System for transportation），简称GiS－t。
1 GiS概述
GiS最早起源于20世纪60年代“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分析”的目的。1963年，加拿大测量学家R．Ftomlinson首先提出了GiS这一术语，并用于自然资源的管理和规划。后来的几十年中间，伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，GiS的应用也日趋深化和广泛，在环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、航空、市政管理、城市规划等领域成为常备的工作系统。
GiS是图形处理技术、可视技术及数据库等技术的有机结合，并以其混合数据结构和强大的地理空间分析功能而独树一帜。它与CaD系统和DBmS（数据库管理系统）等有着很大的区别。CaD系统虽具有强大的图形处理能力，但其拓扑关系比较简单，管理和分析大型地理数据库的能力也有限；DBmS则侧重于非图形数据的优化存储和查询，而图形查询、显示功能、数据分析功能均相对较弱。
众所周知，GiS中最基础的也是最重要的部分是地理数据。GiS能够实现对大量复杂地理数据的输入、存储、操作和分析、输出等一系列功能。
输入：GiS数据大多数来自现实世界，数据量比较大。目前被广泛采用的数据输入方法是传统的手工数字化方法。同时，遥感数据正日益成为GiS数据的重要来源，这标志着GiS数据输入已经开始借助于非地图形式。另外，GpS技术的日益成熟也促进了GiS数据采集技术的发展。
存储：GiS对数据的存储比较独特，即在大多数的GiS系统中普遍采用了分层技术，所以用户在存储这些数据时，只是处理涉及到层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应。
操作和分析：GiS充分继承了CaD和DBmS的图形操作和数据处理的成熟技术。GiS中空间数据与属性数据有着紧密的联系，对数据的一致性要求较高，并且GiS对地理数据有着强大的空间分析功能。这是GiS的精华所在，也是GiS技术能够在很多领域中广泛应用的关键。
输出：GiS能以合适的形式输出用户查询结果或数据分析结果。对于输出精度要求较高的应用领域，可以利用数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等技术来提高输出质量。
由于GiS中数据的处理比较繁琐，工作量非常大，完全通过手工方式已经无法满足当前的需求，因此必须充分利用计算机的处理能力，借助于软件系统来协助完成这些工作。目前GiS领域比较成熟的软件有美国eSRi公司的arc／info，mapznfo公司的mapinfo，intergraph公司的mGe等。
2 GiS在交通中的发展
近年来，随着地理信息系统的飞速发展，越来越多的应用领域同GiS技术建立了紧密的联系。由于交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于GiS的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求。交通领域中GiS的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。
交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统〔2〕，是GiS技术在交通领域的延伸，是GiS与多种交通信息分析和处理技术的集成。GiS－t具有强大的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GiS技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。
20世纪60年代，美国人口统计局建立了Dime以及后来的tiGeR数据模型，当时他们就采用了基于点和线的一维线性网络来表达道路系统。在那些与点线相连的属性表中，记录了点线的各种属性信息。一直以来，这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流。但是随着社会和经济的发展，道路交通系统变得日益复杂，对交通地理信息系统的要求越来越高，GiS－t将面临更多的挑战。
3 GiS－t关键技术
GiS－t是改进了的GiS和tiS（交通信息系统）的结合体。目前很多研究人员致力于GiS－t的研究与开发，围绕着GiS－t产生了较多的研究课题，不同的研究课题涉及到的GiS－t的功能也有所区别。为了进行详细说明，可以通过定义3个功能组来获得一个通用的框架，这3个功能组是：数据管理（实现数据存储和维护）、数据操作（实现原始数据的创新）、数据分析或者建立可分析的模型。它们是相互依赖相互支持的，数据存储是数据操作的前提，而数据的建模又是在前两个的基础上建立起来的。
3．1 数据库管理系统
长期以来，交通部门要使用和维护大量的信息，在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中，而且每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息（如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等）。GiS－t的数据管理系统的关键技术在于通过建立数据模型和数据交换的框架，把上述不同的数据存储于一个统一的数据管理系统中，任何部门都能访问到该系统中符合本部门要求的数据，同时能对这些数据进行分析和建模，然后进行管理和决策。
3．2 数据协同
交通数据一般都是由多个机构提供并维护，数据类型、数据标准难以统一。每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很大问题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差，导致不同来源数据的统一过程比较复杂，结果存在很大的不确定性。要使GiS技术在交通领域取得进展，必须借助数据协同技术，从地图的匹配算法、交通数据的错误模型和错误传播（尤其是一维数据模型）、数据质量标准和数据交换标准三个方面解决数据统一的问题。
随着地理数据越来越广泛的应用，协同性主题逐渐成为GiS－t领域中的一个最为紧迫的课题。在详细的数字街道数据库、紧急事件的安排和调度系统、车辆导航系统以及itS（智能交通系统）的各个部分（包括测量使用者和运输控制中心或者信息服务提供商之间的无线通讯）都必须应用数据协同技术。
3．3 实时GiS－t
地理数据的收集是一个持续的过程。近年来，已经开始出现实时基础上的数据操作。例如，带有全球定位系统GpS的车辆提供速度、位置等要素信息到运输管理中心，管理中心再根据发送的交通信息将预测信息返回给车辆，这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见，进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。
3．4 庞大的数据集
现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成，同时也促进了GiS－t的发展。
由于交通数据集大小的不同，就需要经常更新系统设计，这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优化。
3．5 分布式计算
互联网技术提供的可连接性改变了计算机、应用软件、数据和用户之间的关系。计算机已经形成了一个可移动的、分布式的、普遍存在的实体。基于互联网的GiS应用变得越来越普遍（包括在交通领域中）。以通讯网络技术为基础的分布式计算技术可以有效地使用本地和远程的计算资源，借助完善的系统资源，实现适时应用的构想。
4 GiS－t中面临的问题及解决方案
4．1 多格式数据源集成问题
GiS中最基础的部分是数据，在GiS－t中也不例外。但是多年来，一方面由于缺乏权威的专业数据公司制作并出售基础的地理数据，所需的数据来源没有保证，导致了大量的人力物力花费在制作基础数据的工作上；另一方面，对已有的数据没有充分加以利用，各部门积累下来的基础数据由于数据格式和规划不统一，难于共享利用，这样不仅加大了成本，而且还延长了建设的周期。因此，实现多源数据集成、解决多格式数据源集成是近年来GiS－t系统研制开发的重要课题。目前，方案有以下3种：
（1）据格式转换模式：把其它的数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，复制到当前系统的数据库或文件中。
（2）数据互操作模式：这是open GiS Consortium（oGC）制定的规范，GiS互操作是指在异构数据库和分布式计算的情况下，GiS用户在相互理解的基础上，能够透明地获取所需的信息。
（3）直接数据访问模式：就是在一个GiS软件中实现对其它软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GiS软件存储多种数据格式。
4．2 交通地理现象的表达
GiS－t中涉及3类模型：①区域模型，即在跨越空间时代表连续变化的现象；②离散实体模型，也就是离散的实体（点、线或多边形）及其相关属性的集合的抽象表达；③网络模型，代表拓扑连接的嵌于地表的线性网络变化的抽象表达。由于交通系统自身的特性，应用于交通系统的数据模型几乎都没有超出上述的三种模型的范围。
在对交通模型进行表达的时候，可以用许多具有多种属性的线段代表道路网，用离散点代表各种道路网中的标志性地物，用线性网络代数对交通网络进行分析，这些方法对实现道路交通系统的计算机表示起到了一定的作用。在交通领域中，围绕以弧和点的概念建立的网络模型起的作用是最重要的。实际上，在许多交通应用中，只需要单个的表示数据的网络模型就可以了。这种应用的例子包括：
（1）人行道以及其它设备管理系统；
（2）实时与下线行程安排；
（3）基于网络的交通信息系统和行程计划任务；
（4）导航系统；
（5）实时交通堵塞管理和事故发现等。
5 结语
在交通领域，GiS－t被公认为21世纪的支柱性产业，是信息产业的重要组成部分。随着GiS技术研究的进一步深入，目前GiS－t中存在的问题会逐步得到解决，这必定会促进GiS－t的各个方面的应用和发展，大大地改变交通现状，带动整个交通行业的突飞猛进，成为促进经济发展的重要动力。
参考文献
〔1〕邬伦.地理信息系统——原理、方法和应用.北京：科学出版社，2001.2
〔2〕李跃军.GiS在交通领域中的应用，湖南交通科技，2001.12
交通管理数据分析篇7
关键词：空中交通管制；运行品质；扇区容量；主成分分析；综合评价
前言：扇区容量主要反映空中交通交流，空中交通流量管理水平提升前提是对扇区容量正确评估。按照国际民航部门推荐的法规，在对扇区容量类别划分上，直接对交通管制人员工作负荷进行判断，同时从时间角度，对管制人员工作负荷进行科学合理评价，交通管理人员在达到规定工作数值上所对应的交通流量数值，就是容量值。现阶段，扇区容量评估上，主要还是对管制人员工作负荷进行转变，进而对空中交通进行约束。但是扇区流量影响因素较多，现阶段扇区容量评价方式应用过于局限。
1、扇区容量评估策略
1.1评估流程
1.1.1确定综合评价指标
现阶段，扇区管制运行品质主要受到四方面因素影响，分别为交通流密度、管制运行安全性能、管制运行效率性能与管制人员工作负荷。在对扇区管制运行品质判断上，主要从三个方面进行判断，分别为成熟程度、指标综合程度与典型程度。在综合评价指标确定过程中，还需要借助专家调查法采集有关数据信息，从而保证扇区管制运行综合评价指标的科学合理。
1.1.2收集原始数据
扇区容量评估需要以有关数据信息作为前提条件，进而在评估之前，需要对扇区容量与有关基础数据进行统计，保证扇区容量评估具有充足数据作为保证。与此同时，按照数据类别，构建样本集合[1]。
1.1.3主成分分析
在对扇区管制运行品质综合评价指标有关数据采集完毕之后，需要对扇区管制运行品质主成分进行分析研究，分析之后所得出的综合得分可以作为扇区管制容量评价的结果。
1.1.4拟合分析
在得出空中交通流量管理与扇区容量数据综合评价结果之后，还需要对综合评价结果进行拟合研究，综合评价高区间数据就是所对应的就是扇区流量，也就是扇区容量结果。
1.2主成分分析法
主成分分析主要是利用降维技术，对多个变量内所包含的主成分统计分析方法。这些主成分内包含了大量信息，能够有效对原始变量进行反馈，正常情况下，主要体现的为原始变量内线性组合。主成分分析法需要以有效信息作为前提条件，让主成分包含多维指标内容，这样所得出的评价结果更加科学合理。
主成分分析法原理为：假设Z={Z1，Z2，Z3，Z4，....Zn}，其中n为随机变量，m={m1，m2，m3，m4，....ma}，其中a为随机变量，a小于n。要是存在m=ZU关系结构，同时符合一定要求，这样就可以将mi判断为原变量Z的主成分。
按照以上关系式可知，U为Z方程式的n个特点数值，同时对应针对集合。在对贡献率判断上，主要利用m和Z特征数值之和，同时对原始变量信息进行衡量。正常情况下，在保证信息不受到影响的情况下，仅仅利用几个主成分数据，就能够显示出原始变量特点，真正落实降维目标[2]。
2、实例分析与验证
本文在对空中交通流量管理中的扇区容量评估分析研究中，就以某进近南在终端区进场与进近管制职责作为研究案例，进行实际案例分析。
2.1扇区管制运行品质指标确立及采样
按照研究人员所给予的建议，笔者一共选取了7个原始数据进行分析研究，进而对扇区管制运行品质进行综合评价，这7个原始数据分别为扇区饱和度、跑道跟进到达航空器间隔余度均值、终端区到达航空器平均延误时间、跑道跟进到达航空器间隔余度方差、终端区到达航空器延误架次率、扇区短期冲突告警频度、扇区管制工作负荷。本次分析内所应用到的数据，全部都是以北京时间作为判断依据，一共统计了将近200个扇区管制运行品质数值，按照扇区流量数据，形成样本集合。
2.2扇区管制运行品质综合评价
在对扇区管制内原始数据预处理过程中，需要应用mStLaB7.1标准，在进行主成分分析算法之后，将原始的7组数据划分为四种主成分，同时将原始数据进行降维处理，计算出样本综合分数。综合分数要是较高，也就表示在该段时间内，扇区管制质量良好；反之综合分数要是较低，表示在该段时间内，扇区管制质量较低[3]。
2.3扇区容量评估
在对原始数据评估过程中，应用的标准为matLaB7.1，在对扇区管制流量分析的同时，还对管制运行品质进行分析，进而得到拟合Y果。如图一所示，为利用高斯函数进行拟合所得到的结果。
由图一可知，某进近南扇区交通流量大约为每小时29架，在对该进近南扇区空中交通流量管理中扇区容量评估之后发现，扇区容量评估数值基本上停留在高分位上，所得到的结果对该扇区容量配置调整具有指导作用。
2.4评估结果
本文在对空中交通流量管理中扇区容量评估分析研究中，以某进近南扇作为研究案例，对空中交通管制运行扇区容量评估方法进行了阐述，在研究之后发现：首先，数据在采集过程中具有一定随机性，这就需要对这空中交通流密度与管制运行安全性能进行确定，有效降低不同因素对扇区综合评价指标所造成的影响；其次，扇区容量需要受到较多因素的影响，这些因素的重点内容就是管制运行品质水准。现阶段，扇区容量评价在落实过程中，主要通过扇区管制人员工作负荷数值进行判断，这种判断方式具有局限性。按照实际案例，从各时间段管制运行品质进行判断，能够有效对扇区容量评估结果进行全面反映[4]。
结论：本文在分析研究中，是以大量原始数据作为分析前提，对扇区容量调整具有重要作用，但是这种评估方法并不适合在战略规划阶段过程中的扇区容量进行评价，所以在今后分析研究中需要不断进行完善。
参考文献
[1]王红勇，刘文，赵嶷飞.一种基于交通流模式的扇区运行容量计算方法[J].交通运输系统工程与信息，2014，06：188-193.
[2]王红勇，赵嶷飞，王飞，温瑞英.空中交通管制扇区复杂度评估研究[J].交通运输系统工程与信息，2013，06：147-153+183.
交通管理数据分析篇8
作者：陈曦单位：同济大学软件学院
对于各个图层来说，应该具有完善的属性信息，如道路中心线表示的是路叉情况和道路行车方向，主要属性包括编号、道路名称、起节点和终节点号、交通等级、类型、线形、路面类型、设计车速、车道划分、限高、通行能力、承重、限宽和更新年代等。采用大型数据库管理和存储属性数据。属性数据和地图空间数据通过唯一的关键字段关联，实现属性与空间的修改、更新和查询操作。道路信息管理及交通信息实时查询和动态管理道路信息是交通地理信息系统的基本功能。交通地理信息系统能查询公交站点和线路、停车场容量和分布、主要建筑物、立交桥、道路对应路口等各种道路交通信息，显示特定点和任意路段的交通拥挤状况。同时，为了方便交通设施管理和道路信息标注，系统还能对道路信息进行修改，实时更新道路变化情况和路网信息。对外和对内交通信息可通过现已建成的计算机网络实现，实时将目前地理交通状况反映给各级交通管理部门，为管理者的现场办公和指挥决策提供一个网络环境。同时，通过交通信息台、互联网、交通诱导大屏指挥中心还可以实时将交通数据公布给大众，方便人们出行。信息查询和图层显示系统通过叠加显示不同图层，可以按照矢量数据的格式（点、线、面）组织图层，从而实现图形的查询、缩小与放大、测量、漫游、编辑、标注等功能。空间数据分析及统计输出系统提供包括图层叠加分析、缓冲区分割、交通流量决策和分析、交通事故预测和分析、最优路径分析、警力调度和预警系统等基本的GiS分析功能。此外，系统还提供多样化的统计图，通过将交通数据制作成饼状图、柱状图、线图、散点图等进行专题地图分析，以单一交通要素为基点生成分级符号图、范围图、独立值图、点密度图等，实现对其时空变化规律的直观形象反映。
城市交通管理地理信息系统的设计及应用
GiS系统集成技术目前主要存在两种方法进行GiS系统集成应用开发，一是采用oLe自动化技术在GiS提供的二次开发语言基础上进行混合编程；二是以GiS系统提供的组件作为组件开发使用的通用开发平台控件使用。前者功能较为强大，但必须有GiS系统作为二次开发平台；后者功能稍弱，但不需要GiS作为开发平台。笔者通过综合考虑，决定采用第一种方法，即oLe自动化混合编程方法。具体做法是采用powerBuilder数据库开发工具作为开发平台；采用mapBasic作为开发语言，桌面地理信息系统采用mapinfoprofassional；采用SQLSeRVeR2000作为数据库。考虑到网络方面的要求，为了实现可共享空间数据的网络系统结构，空间数据库接口采用SatialwareforSQLSeRVeR。系统设计第一，地理空间的定义与设计。主要包括：（1）地图准备，为了满足精确定位事故发生地点的要求，采用1:2000比例尺市区地图；（2）编辑地图图层，将其分为交通道路路网、事故地点分布、公交线路路网、交叉路口、行政区划和市内建筑等多个图层，建立相应地属性及空间数据库。（3）定义事故信息与确定事故地点，采用GpS定位确定事故位置，保证系统分析的准确性，明确定义采集到的事故信息，保证系统分析的完整性；（4）定义道路，将道路划分为主次干和其它道路，对于主要道路还要继续划分路段。第二，功能设计。主要包括：（1）系统管理与设置，主要负责设置事故信息分类定义、交通线路定义和道路定义等系统参数，并进行数据备份与恢复，系统安全管理；（2）分析及查询统计交通事故信息，提供基于表格和地图的形式多样的事故信息查询，基于统计图对事故进行分析并生成各种报表，基于路段、路口事故分析模型，此外还有路网分析功能用于评价路网安全性，并通过地图表示出所有分析结果；（3）地图维护和数据录入，可分两步进行，首先由GpS对事故位置坐标进行确定，然后录入系统，有系统自动生成事故记录表，接着通过事故录入窗口将事故信息录入系统。这个过程中事故点的位置由GpS定位并在地图上自动显示，此外系统还有交互修改事故位置的功能，用于修正位置偏差。通过该系统还能添加、删除和修改地图空间数据，例如，可对各种标注、道路两侧建筑物和交叉路口进行修改。上述功能的实现还有赖于GiS系统集成技术的支持，该技术提供了统一的GiS基本操作，包括公家线路、路段、道路和事故点的选择，醒目显示，居中显示和闪烁显示灯，还有地图漫游和缩放等。
综上所述，城市交通管理地理信息系统具有操作简便、分析结果清晰等优点，是信息技术在交通管理方面的一大重要应用，同时也是GiS系统集成技术在城市交通管理方面的一大有益尝试。当然，该系统目前还存在许多需要进一步改善的地方，例如：事故预测预报功能还有待加强，以期为进一步改善城市交通状况提供更加全面、科学和实时的技术支持。
交通管理数据分析篇9
关键词：综合运输信息化顶层设计总体架构
中图分类号：F5文献标识码：a文章编号：
1.国内外经验借鉴
国际上最具代表性的信息化顶层设计方法，主要有以美国的“联邦企业体系架构”(Fea)、英国政府的“电子政府交互架构（e-GiF）”、德国政府的“面向电子政务应用系统的标准和体系架构”（SaGa）3国为代表的电子政府顶层设计方法体系。3个国家在电子政府顶层体系架构(体系结构)的构建理论和方法等方面各具特色，分别形成3种典型的体系结构风格。美国的顶层设计采用典型的“自上而下”模式，该模式优先考虑的是底层数据交换和系统的互操作。英国的模式采用“自下而上”式，主要强调系统数据的设计和标准化，强调电子服务提供者（政府）与服务接受者（公民用户）之间的沟通。
而国内许多行业也纷纷运用这一方法开展大型信息系统和行业信息化的整体设计。主要代表是水利信息化顶层设计。通过对水利业务与政务目标进行综合分析与抽象，以水利信息化综合体系为基础，构造信息资源共享与业务协同的水利信息化顶层体系，形成以指导信息资源建设，业务应用建设和运行环境建设为目标的水利信息化顶层设计。
通过综合分析国内外信息化顶层设计方法及成果，综合运输信息化顶层设计借鉴经验为：
——分析研究综合运输信息化发展现状及面临形势，尊重发展实际，充分利用现有的信息化建设基础，提高顶层设计的实用性和可操作性；分析研究业务现状，全面梳理各级政府部门的业务关系，保证信息化顶层设计横向、纵向的统一协调性。
——依据设计原则，构建符合行业特征，满足综合运输发展需要的信息化总体架构，建立各子架构之间的逻辑关系，保证整体架构的系统性、协调性和可执行性。同时，研究提出推进策略。
——根据行业总体发展战略，以提高行业效率、效能、效益为目标，强化“业务驱动”，面向政府部门、企业、社会公众，从业务架构出发，推进数据架构、应用架构设计与建设。同时，以构建信息化安全架构、运维架构作为重要保障。
2.综合运输信息化顶层设计的目标
——强化信息基础采集能力
运用先进、适用、标准化的技术和应用，全面实现运输装备、人员、基础设施、服务对象的动、静态信息一源化采集。
——实现信息资源集约管理
构建交通信息资源集约管理体系，完善数据交换共享与质量考核机制，打破数据交换壁垒，提高使用效率。
——实现全面应用协同
加大交通运输行业数据资源整合力度，推动各业务应用系统之间的协同，使信息在各业务应用系统之间实现全面流转。
——实现海量数据科学分析
运用科学的交通运输经济运行指标，实现海量数据的智能处理与分析，掌握交通运输行业经济运行状态，发现行业存在的问题，找出解决途径，预测行业未来发展趋势，为管理决策提供科学的依据和支撑。
——完善信息化建设管理机制
建立健全综合运输信息化标准规范、管理体制，确保信息共享和业务协同应用工作的开展。
3.顶层设计的总体架构
综合运输信息化顶层设计是在满足我国综合运输体系发展总体要求框架下，根据交通运输行业发展战略目标，从发挥信息化对综合运输管理与服务的支撑作用出发，立通运输信息化现状，对综合运输管理业务进行梳理，并从上至下、从点至面、从弱至强的开展满足业务需求的信息化顶层设计，并描述出综合运输信息化的发展蓝图和实施路径。
根据行业总体发展战略，综合运输信息化顶层设计总体架构应该包括四个层面，业务架构、应用架构、数据架构和支撑体系。
3.1业务架构
业务架构是综合运输信息化顶层设计的出发点，应用架构和数据架构都是围绕业务架构展开的。综合运输管理的业务架构中包含四个业务域，分别是日常运行协调、应急运输保障、综合运行分析、综合信息服务。
3.2应用架构
应用架构是通过对业务架构进行全面的分析和抽象，将具体的业务实现按照功能模块组织形成相应的功能域。综合运输信息化顶层设计的应用架构可以划分为日常运行监测系统、综合运行分析与决策系统、应急运输保障系统、公共信息服务平台四个应用系统。
3.2.1日常运行监测系统
日常运行监测系统是通过视频通讯设备，依托GiS和GpS实现对公路网运行状态、港口、航道、客货运场站、营运车辆/船舶的监控和查询，同时依托交通行业现有业务系统，实现对公路水路日常运行数据的监测分析，是交通行业宏观运行状态的直观展现，为行业管理者了解交通行业总体运行状态提供支持，为综合运输管理提供支撑。主要功能包括公路网运行监测、港航运行监测、道路运输运行监测、机场运行监测四个功能模块。
3.2.2综合运行分析与决策系统
综合运行分析与决策系统是基于交通信息资源整合，通过确立分析主题建立分析模型，实现面向领导综合分析和决策支持的服务，主要包括综合信息查询、基础设施、运输装备、运行效率、运输服务、行政执法、信用管理、资源能源、安全等专题。
3.2.3应急运输保障系统
应急运输保障系统是基于应急运输保障体系和相关预案，依托公路、港航、道路运输等业务应用系统，满足应急运输保障的指挥调度与综合管理等需求，实现在信息接报、应急指挥、决策分析、应急运输资源管理和统计评估等功能。
3.2.4公共信息服务平台
为满足综合运输服务一体化的需要，加快实现不同运输方式间运输企业信息资源共享，综合运输公共信息服务平台的建设，主要包括票务信息查询、班次信息查询、路网信息查询、货物信息查询。
3.3数据架构
数据架构从总体上可分为数据架构域、数据资源域及数据治理域3大领域。数据架构域是采用顶层设计的方法，根据建立的业务框架，识别由业务产生、控制和使用的数据实体，按照数据实体的关系，对信息资源进行分析、筛选、聚类、归并等，主要指建立全域数据模型。数据资源域是实现对数据资源内容的获取及建设，大体上又可分为基础数据域、数据交换域、综合数据域。
3.4支撑体系
支撑体系主要综合运输管理应用平台所需软硬件环境和保障体系。主要包括应用支撑层里的交通地理信息共享服务、交通视频整合共享服务、交通基础数据共享平台、交通移动位置共享服务、交通运输安全认证共享服务等和基础支撑层里的基础设施、通信网络、配套设施、主机存储设备等。还包括交通运输信息标准规范体系、交通运输信息安全体系、交通运输信息化建设与运行管理体系。
参考文献：
(1)“顶层设计”的魅力和价值[eB/oL].(2011-06-23)[2011-07-26]..
交通管理数据分析篇10
关键词：聚类分析；数据挖掘；轨道交通；车站分类
聚类分析是数据挖掘中一个很活跃的研究领域，用来帮助分析数据的分布、了解各数据类的特征、确定所感兴趣的数据类，以便作进一步分析。数据挖掘的根本在于统计学，统计方法中多元数据分析的3大方法之一的聚类分析，则是数据挖掘采用的核心技术。聚类分析基于“物以类聚”的朴素思想，根据事物的特征对其进行聚类或分类。本文对数据挖掘领域的聚类分析在城市轨道交通车站分类中的应用进行研究，展示数据挖掘在城市交通领域的应用。
1聚类分析概述
1.1聚类定义及标准
聚类就是将数据分组成多个类或簇，同一个簇中的对象之间具有较高的相似度。与分类不同的是，在进行聚类分析前不知道要把数据分成几组，也不知道怎么分，是基于“没有先验知识”。
评判聚类算法好坏的标准：能够适用于大数据量；能应付不同的数据类型；能够发现不同类型的聚类；使对专业知识的要求降到最低；能应付脏数据；对于数据不同的顺序不敏感；模型可解释，可使用等。
1.2数据挖掘领域中聚类算法的分类
聚类算法大体可以划分为以下几类[1]：划分方法、层次方法、基于密度的方法、基于网格的方法和基于模型的方法。
1.2.1划分方法
给定一个包含n个数据对象或元组的数据库，一个划分方法构建数据的c个划分，每个划分表示一个簇，且c≤n。通常会采用一个划分准则（经常称为相似度函数），例如距离，以便在同一个簇中的对象是“相似的”，而在不同簇中的对象是“相异的”。
1.2.2层次方法
层次方法对给定数据对象集合进行层次的分解。根据层次分解是自底向上还是自顶向下形成，层次聚类的方法可以进一步分为凝聚的和分裂的。
1.2.3基于密度的方法
为了发现任意形状的聚类结果，主要思想是：只要临近区域的密度超过某个阈值，就继续聚类。
1.2.4基于网格的方法
采用一个多分辨率的网格数据结构。把对象空间量化为有限数目的单元，形成一个网格结构。所有的聚类操作都在这个网格结构上进行。
1.2.5基于模型的方法
为每个簇假定了一个模型，寻找数据对给定模型的最佳拟合。基于模型的算法通过构建反映数据点空间分布的密度函数来定位聚类。
1.3聚类分析的步骤
在实际应用聚类分析中，可以根据有无领域知识参与将整个过程分解为3个环节[2]，图1是整个过程的流程图。
2聚类分析在交通领域的应用
聚类分析的方法在交通领域得到了较为广泛的应用。聚类分析在交通领域的主要应用有：对城市交通流量和流向的两步聚类分析，应用于城市交通走廊规划；对城市交叉口的相关关系进行聚类分析，其研究成果可用于交通管理和交通流预测；高速公路规划方案的设计与评价过程中，广泛地应用了聚类分析方法；应用模糊聚类分析方法对鞍山市城市交通环境进行了分析评价；在公路网建设项目投资决策研究中应用聚类分析计算项目的紧迫度；建立了一种运输车辆调度聚类分析模型，适用于运输企业的计划作业；在道路交通事故多发点鉴定方法上采用聚类分析方法[3]。
3城市轨道交通车站聚类分析研究
3.1城市轨道交通车站分类问题的提出
城市轨道交通在国外已有100多年的发展历史，世界主要大城市大多有比较成熟与完整的轨道交通系统。城市轨道交通在城市交通体系中发挥着越来越重要的作用。根据《北京城市总体规划（2004年—2020年）》及其相关交通发展规划，明确提出城市客运交通是要构建起以轨道交通为骨干，公共交通为主体，其它各种交通方式为补充的综合交通体系。今后逐步编制步行交通规划和自行车交通规划，并纳入城市综合交通规划。
轨道交通发挥作用是通过乘客“到达车站”来实现的，因此，对于轨道交通车站及周边交通方式的设置有着重要意义，车站分类问题研究也是首先要解决的问题。然而，现有城市轨道交通车站分类没有统一的方法，大都依靠经验，采用人为的划分方式。这样，不但效率不高，而且精确度不高，不能很好地反映客观情况。采用数据挖掘领域的聚类分析方法可以很好地解决这个问题。
为了研究北京市城市轨道交通车站的分类，相关部门进行了交通调查，得到了各个车站的各种接驳交通方式的构成比例，本次研究都以此调查数据为基础。
3.2分析流程
对城市轨道交通车站分类问题进行聚类分析，采用以下3个步骤来进行：（1）选取不同的交通出行方式作为聚类因子；（2）运用层次聚类法进行聚类分析，得到定量分析的结果；（3）以定性的方法对聚类结果做进一步地分析，形成的结论可以指导综合交通的规划与管理。
3.3聚类因子的确定
聚类因子确定时要注意的问题：（1）聚类因子的选择要符合聚类分析的要求；（2）各类的变量值不应具有数量级上的差别，解决这个问题的方法应用最多的是标准化方法；（3）各个变量间不应具有较强的线性相关关系。
根据聚类因子选择的原则，选择应有较强的代表性，能较好地反映轨道交通车站的功能特点。
根据交通调查的数据，以及处理数据的可行性，在本研究中，聚类因子选择步行方式的构成比例、自行车的构成比例、公交车的构成比例、出租车的构成比例和其它方式构成比例5种聚类因子。
交通方式构成比例计算式：pi=ti/s（1）
式（1）中，pi代表一定车站某种出行方式的比例，ti代表一定车站某种出行方式人数，s代表一定车站所有出行方式的总人数。表1是部分车站聚类因子的计算结果。
3.4聚类分析
3.4.1聚类分析的算法选择
聚类分析的5大类算法中，基于密度的方法将簇视为数据空间中被低密度区域分割开的高密度对象区域，适合用来过滤掉噪声和发现任意形状的簇；基于网格的方法，基于网格的聚类方法适合处理高维数据集；基于模型的算法通过构建反映数据点空间分布的密度函数来定位聚类。此次分析中，采用的原始数据是调查的轨道交通车站采用不同方式出行的人数，目标是要通过轨道交通车站的分类以帮助实际的轨道交通车站的规划、建设、运营和管理。
因此采用应用广泛的层次聚类法和k-means算法，对两种算法分析出来的结果进行比较。许多软件，比如sas和spss等都包含相应模块[4]。k-means算法是一种快速聚类分析方法，执行效率较高，适用的样本数据量比较大，根据经验，样本数据量一般不低于100个，而本次研究设计的样本数据量不大，并且处理时间绝对不是处理这类问题首要考虑的问题，因此，可以考虑先选用层次聚类法。它提供了聚类分析功能，可以对多种数据类型进行样本或变量的聚类分析。
层次聚类有两种类型，分别是q型聚类和r型聚类。q型聚类是对样本进行聚类，它使具有相似特征的样本聚集在一起，使差异性大的样本分离开来。r型聚类是对变量进行聚类，它适用具有相似性的变量聚集在一起，差异性大的变量分离开来，可在相似变量中选择少数具有代表性的变量参与分析，实现减少变量个数，达到变量降维目的。本研究是对各个车站进行聚类，采用的是样本聚集，因此使用的是q型聚类。
层次聚类的聚类方式又分为凝聚方式和分解方式。它们分别根据层次分解是自底向上还是自顶向下形成的。这两种方式没有本质上的区别，spss中的层次聚类采用的是凝聚方式。
3.4.2凝聚方式聚类计算步骤
（1）每个车站个体自成一类，按照某种方法度量所有个体间的亲疏程度，将其中最“亲密”的车站个体聚成一小类，形成n-1个类。
个体间亲密程度的度量有很多计算方法，由于本例是定距变量类型，采用欧式距离计算方法来计算个体间亲密程度的度量，其计算公式如下：
（2）再次度量剩余个体和小类间的亲密程度，并将当前最亲密的个体或小类再聚成一类，这里就采用组间平均链锁距离方法来计算。组间平均链锁距离是该个体与小类中每个个体距离的平均值。
（3）重复（2）的过程，不断将所有个体和小类聚集成越来越大的类，直到所有个体聚集到一起，形成一个大类为止。
3.4.3聚类结果及分析
通过spss软件，得出结果。图2是所得结果的聚类谱系图。
从样本聚类分析的结果，可以看出，北京的轨道交通车站可以明显地分为两大类，第1类车站大部分乘客乘坐公交车来进行接驳服务；第2类车站的大部分乘客通过步行来进行接驳服务。
同时，通过对应分析，也发现，第1类车站处与轨道线路垂直的道路系统较好，公交车多，公交服务较好；第2类车站处多为商业繁华地段，或者所处地区靠近居住小区，客观上使步行的乘客较多。
根据聚类分析的结论，也提醒相关的规划与管理部门，在建设与运营管理的时候，理清各个车站的特征与功能，并提供相应的基础设施保障，为乘客提供更好的服务，方便居民的出行，充分发挥轨道交通的功能，提高城市公共交通方式的分担率。
3.4.4k-means与层次聚类算法的比较
采用k-means算法，设定聚簇为3类，表2展现了聚类的结果。由于k-means算法，是要事先设定分为几类，因此，得出的结果都是每一个车站属于第几类，这样就没有层次聚类分层的效果好。本例中，采用层次聚类法可清楚看出它分为两个大类，而如果采用k-means算法，设定分为3类，就看不到预期的效果了。由此可见，选择合适的算法，对聚类分析是非常重要的。
4结束语
本文在轨道交通车站的分类研究方面作了一番探讨，应用了数据挖掘的聚类分析技术，并借助了分析软件来实现。目前对现有轨道交通车站分类的方法主要是根据经验等来进行的，如按规模分类等。应用聚类方法来进行分析，可大大提高效率。本文以北京轨道交通车站为例，数据量不大，这里只是提供一个展示的窗口，然而对于交通信息中一些海量的数据，应用数据挖掘来解决问题将是一种效率好，精确度高的途径，有利于决策者的决策。
为了更好地给轨道交通车站分类，加强聚类分析因子的研究是基础性工作，并最终影响车站的分类结果，进而影响运营管理部门的决策与管理，因此，对于实际的应用来说，还应加强聚类因子分析与研究工作。从充分挖掘轨道交通的作用，提高运营、组织和管理水平的角度来讲，分析的因子更主要是车站的相关硬件设施因素，比如车站处与轨道线路垂直的道路系统、轨道车站处普通公交车站的设置与其运营的线路布设及走向、相关的自行车停车设施、小汽车停车场，还有周围相关的用地特征，比如商业、居住等。据此分析，聚类分析可以得出更有价值的信息，更有利于车站的运营和管理。
参考文献：
[1]范明.数据挖掘概念与技术[m]．孟小峰．北京：机械工业出版社，2001.
[2]卜东波．聚类/分类理论研究及其在文本挖掘中的应用[d]．北京：中国科学院，2000.