董晶

（遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧沈陽 110032）

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市交通數(shù)據(jù)量也越來越大，其數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗時耗力，任務繁重，尤其一、二線城市公交、地鐵、輕軌等交通線路成百上千條，而每條交通線路又分為上行和下行線路，交通站點數(shù)據(jù)量更是達到數(shù)萬量級。

OneMap擴展模塊-公共交通換乘采編工具提供了公共交通換乘引擎所需數(shù)據(jù)的一體化生產(chǎn)方案，聚合了數(shù)據(jù)組織—數(shù)據(jù)生產(chǎn)—數(shù)據(jù)更新維護等功能，模塊中的功能按鈕大大簡化了傳統(tǒng)交通數(shù)據(jù)生產(chǎn)的工作量，同時配合公共交通換乘引擎性能優(yōu)化，數(shù)據(jù)制作工具將公交數(shù)據(jù)相關(guān)信息以二進制流的方式進行存取以提高引擎的性能。

一、數(shù)據(jù)模型設(shè)計

OneMap擴展模塊-公共交通換乘采編工具主要包含一鍵建庫、數(shù)據(jù)拾取、站點提示、自動生成輔助路段、快速路段編碼、線站關(guān)系導入、桌面端直接查詢等功能。

針對公共交通換乘模塊，對公共交通數(shù)據(jù)要素和表的格式、屬性、字段類型等提出了具體要求。該模型所需的數(shù)據(jù)既包含公共交通站點、線路這兩種幾何數(shù)據(jù)，還包含線路站點間邏輯關(guān)系等屬性數(shù)據(jù)。下面將給出其模型（數(shù)據(jù)類型采用ArcGIS的數(shù)據(jù)類型），具體可存 儲 成 File Geodatabase、Personal GDB和SDE格式。

依照交通規(guī)則的不同，公共交通可分三種類型。

在城市中，可以將公共汽車、快速交通（BRT）輪渡、索道設(shè)置成一個換乘系統(tǒng)，默認為同一個交通規(guī)則，彼此之間默認可以換乘。常見的包括公共汽車城市軌道交通系統(tǒng)，亦稱地下鐵路或地鐵、近郊鐵路、輕軌、有軌電車、單軌鐵路、磁浮鐵路、索道、導向巴士等。

地下鐵路、近郊鐵路、輕軌、有軌電車、單軌鐵路、磁浮鐵路可視為同一個換乘系統(tǒng)，默認為同一個交通規(guī)則，可以獨立進行查詢。

其他換乘系統(tǒng)可以通過type字段進行自定義，如夜班車只在晚上運行，很少能再與其他的交通類型進行換乘，因此可以單獨定義成一個換乘系統(tǒng)，視為一種交通規(guī)則。

二、數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程

1.創(chuàng)建公共交通數(shù)據(jù)庫

在開始編輯公共交通數(shù)據(jù)之前，需要創(chuàng)建一個存放所有要素類、屬性表的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)生產(chǎn)工具提供了便捷的數(shù)據(jù)模型初始化功能，一鍵生成換乘所需數(shù)據(jù)集（圖1）。

單擊初始化新建表結(jié)構(gòu)，選擇一個Geodatabase位置，并選擇坐標系統(tǒng)，單擊創(chuàng)建，再單擊開始編輯即可進入數(shù)據(jù)生產(chǎn)。

2.站點及相關(guān)數(shù)據(jù)生產(chǎn)

（1)公共交通站點

通過Station圖層建立，其數(shù)據(jù)生產(chǎn)有兩種方法：第一種是數(shù)字化，即采用ArcMap中Editor工具進行數(shù)字化點的生產(chǎn)，針對Station圖層，單擊Edit Tool，按照實際位置繪制站點，同時在BusStop圖層屬性表中錄入該站點的STATION_ID值和NAME屬性，同時記錄其站點類型；第二種是坐標導入數(shù)據(jù)，維護屬性表。

（2）地鐵出入口

通過EntranceExit圖層建立地鐵出入口，站點數(shù)字化同Station圖層，記錄其ID、NAME屬性值。

（3）站點聚簇面

通過ClusterStation圖層建立站點聚簇面（以下簡稱“聚簇面”），將對一定距離范圍內(nèi)的公交站點生成其外包多邊形，站點間可通過步行自由到達。該外包多邊形可以通過“緩沖區(qū)”工具生成，距離建議選擇100米，或根據(jù)實際需要進行調(diào)整。需要注意的是，融合類型選擇“All”，這樣可以去除重疊部分的內(nèi)容，然后通過“多部件至單部件”，將原多部分面分成單獨面。

圖1 公共交通數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程

3.路段及相關(guān)數(shù)據(jù)生產(chǎn)

（1）TransportationLine圖層

每兩個相鄰站點間畫一條線段，存入TransportationLine圖層。

需注意，若其余某條公共交通線路同樣經(jīng)過該相鄰的兩個站點，可直接跳過；若有某些線路某一路段在空間位置上一致，但是所經(jīng)過的公共交通站點不完全相同，需保證所要求的每兩個站點間有通路。

（2）輔助路段

輔助路段（RelationshipLine圖層）分為三種：地鐵站及出入口關(guān)系線（metroEntrance）、同等站點間步行路段（footpath）、地鐵公交換乘出口（transferAdvice）。

輔助路段作為換乘分析結(jié)果展示路線的一部分，主要用于表示地鐵站到地鐵出入口之間的路段、地鐵和公交相互換乘時的建議路線或者同等站點間步行的路段。使用這三種關(guān)系線來表達對象間的關(guān)系，用于步行換乘時的輔助提示。

點擊批生成菜單下的“地鐵站及出入口關(guān)系線”“同等站點間步行路段”“地鐵公交換乘出口”（圖2）。針對每一個站點聚簇面，分別按照就近的原則自動生成地鐵出入口到地鐵站之間的直線段，以展示地鐵出入口與地鐵站間的隸屬關(guān)系；形成同等站點間步行路段數(shù)據(jù)，表示每兩個站點可以通過步行到達并進行換乘；生成與其最鄰近的地鐵站出入口之間的直線段，形成地鐵公交換乘的 路段數(shù)據(jù)，用于表示地鐵站換乘到普通的公交站點的建議出口。

圖2 三種輔助路段生成工具

將數(shù)據(jù)保存至RelationshipLine要 素類中，彈出“操作成功”。同時， 屬性表中線段類型（TYPE）字段對 應的值將自動生成。

4.線站關(guān)系錄入

（1）線路編輯

站點以及公共交通路段編輯完畢 后，可以通過線路編輯功能，開始編 輯線路、站點之間的關(guān)系，將站點與 對應的線路關(guān)聯(lián)起來，相關(guān)信息將保 存至“公共交通線路表”中。

點擊工具欄的“線路編輯”按 鈕，彈出“編輯線路基本信息”對話 框，可以根據(jù)城市實際交通路線，點 擊“新建”按鈕，輸入線路名稱、票 價相關(guān)信息、選擇線路類型，保存該 線路的基本信息。然后點擊編輯。

（2）線路站點數(shù)據(jù)生產(chǎn)

通過“編輯線路基本信息”對話 框上的“編輯”按鈕，開始線路站點 數(shù)據(jù)生產(chǎn)（圖3）。

①站名錄入。在“線路”框內(nèi)選 擇要編輯的公共交通線路名稱，選擇 “上行”或者“下行”，點擊追加站 點按鈕，進行逐站點輸入。輸入一個 站名之后，會在右面的編號欄相應顯 示該名稱對應的站點編號，點擊“確 認”。如果輸入站名后，未能出現(xiàn)編 號，則表示輸入有誤。依次添加站 點，點擊“保存”，則數(shù)據(jù)記錄被保 存到公共交通線路表中。同 時，該條線路名稱、票價信息直接記錄到公共交通線路表中。

遇到站點名稱相同時，在編號框內(nèi)出現(xiàn)該名稱對應的所有站點編號，可單擊其中任意一個編號，并在地圖中查看其位置以便選擇。

圖3 線路站名、站點編輯界面

②鼠標拾取站點提示。站點錄入可根據(jù)實際情況選擇輸入站名方式，也可選擇鼠標拾取 的方式（圖4）。單擊工具條上中的 鼠標拾取按鈕，可在幾何數(shù)據(jù)中鼠標 單擊或框選公共交通站點，并彈出 “線路站點提示”對話框，框內(nèi)顯示 該站點的名稱，點擊“繼續(xù)”，該站 點被錄入進來。接下來在“線路站點 提示”對話框中，將會顯示與該站點 有路段連通的其他站點，然后再根據(jù) 線路的實際情況選擇對應的站點，同 時在地圖上也將高亮顯示選擇的站 點，確定站點后，可通過點擊“繼 續(xù)”選擇相應站點，或單擊“回退” 返回到上一次提示的站點信息。

③無線段、多線段。數(shù)據(jù)生產(chǎn) 時，線路站點關(guān)系表中“路段編號” 字段有可能出現(xiàn)空白或“多條路段” 字樣，可進入“數(shù)據(jù)生產(chǎn)”中對應線 路查看并編輯?？瞻妆硎緝蓚€站點之 間沒有連通的路段；多條路段表示兩 個站點之間有多條路段通過，該情況可查看路段編號框內(nèi)路段的所有編號，單擊某一個編號，可在地圖上高亮顯示該路段，根據(jù)路線實際走向選擇其中之一即可。

圖4 鼠標拾取站點到線路

5.構(gòu)建公共交通換乘數(shù)據(jù)集

完成所有公交線路后，單擊 構(gòu)建數(shù)據(jù)集按鈕，將會生成要素類、表中為Blob類型字段的數(shù)據(jù)內(nèi)容。構(gòu)建數(shù)據(jù)集的目的相當于對數(shù)據(jù)進行預加工，將相應的數(shù)據(jù)信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，在將數(shù)據(jù)發(fā)布服務之后，查詢時能夠達到運行效率更高的目的。

6.公共交通換乘分析

數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)完成生產(chǎn)后，還可通過公共交通數(shù)據(jù)生產(chǎn)工具欄提供的 “拾取起點”“拾取終點”按鈕，選擇起始點和目標點，點擊 “換乘查詢”按鈕來對公共交通換乘進行查詢、驗證。

三、數(shù)據(jù)應用

1.導出PostGIS

數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)完成生產(chǎn)后，可以通過公共交通數(shù)據(jù)生產(chǎn)工具欄提供的“導出PostGIS”將數(shù)據(jù)導成PostGIS類型的數(shù)據(jù)庫，為獨立的公共交通換乘查詢服務提供數(shù)據(jù)源。

2.服務發(fā)布

數(shù)據(jù)生產(chǎn)完畢后，將所有要素類放在同一個地圖文檔中保存為.mxd，通過ArcGis的ArcGIS Server組件發(fā)布為公共交通數(shù)據(jù)服務。

四、結(jié)束語

通過OneMap擴展模塊-公共交通換乘采編工具大大簡化了傳統(tǒng)公共交通數(shù)據(jù)生產(chǎn)的工作量，實現(xiàn)了信息的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化，這樣不僅方便了公共交通信息的管理，還提高了數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率，同時將數(shù)據(jù)以二進制流的方式進行存取提高了公共交通換乘引擎的性能。