智能公共交通系统实施方案及其关键技术研究

武汉大学硕士学位论文分类号密级UDC编号10486武汉大学工程硕士专业学位论文智能公共交通系统实施方案及其关键技术研究研究生姓名：张宁指导教师姓名、职称：李莉、副教授学科专业名称：软件工程研究方向：电子政务二○○七年四月武汉大学硕士学位论文ResearchontheImplementarySchemeandItsKeyTechniquesofIntelligentPublicTransportationSystemZhangNingMarch,2007武汉大学硕士学位论文II郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文作者（签名）：年月日武汉大学硕士学位论文III摘要先进的公共交通系统是智能交通系统的重要组成部分，本文的研究内容是智能公共交通系统在我国的应用和发展，在对比了世界各国智能公共交通系统研究现状的基础上，提出了适合我国国情的智能公共交通系统的框架和实施方案，以及建立智能公共交通信息平台的重要性。并给出了智能公共交通系统的关键理论与技术问题的解决方案。本文着重论述了数据采集和处理技术、智能公共交通优化理论与方法、智能公共交通调度系统理论与方法、智能公共交通信息服务实现方法等。在4.1节“智能公共交通系统数据采集和处理技术”中，主要是提出了管理海量数据的技术，引入了数据仓库、数据融合和数据挖掘概念。在4.2节“智能公共交通优化理论与方法”中，主要介绍了公交网络的优化理论与技术。在4.3节“智能公共交通调度系统理论与技术”中，主要介绍了两种算法：一是运用遗传算法来解决公交运营调度问题，二是运用蚁群算法来解决应急调度问题；在4.4节“智能公共交通信息服务实现方法”中主要是优化了计算电子站牌显示预测时间算法。最后，在第五章中，举出了“顺德区智能公共交通安全监控系统”的框架和实施方案”的实例。本文的主要成果是：提出了基于数据仓库技术的智能公共交通信息平台的体系结构，构造了数据融合技术、数据挖掘技术在智能公共交通信息平台应用的体系结构，探讨了它们在信息平台上的具体应用。这对于智能公共交通系统的未来发展有较好的参考价值。关键词：智能公共交通;实施框架;信息平台;数据仓库;数据融合;数据挖掘武汉大学硕士学位论文IVAbstractAdvancedPublicTransportationSystem(APTS)isanimportantcomponentofIntelligentTransportationSystems(ITS),theresearchprojectmentionedinthispaperistheapplicationanddevelopmentofAPTSinChina.BasedontheresearchoncomparisonoftheactualityofAPTSinothercountriesintheworld,theframeworkandtheimplementaryschemeofintelligentpublictransportationsystemthatsuitableforthesituationofChinaandtheimportanceoftheestablishmenttheintelligentpublictransportationinformationplatformisproposedinthispaper.Keytheoriesandthesolutiontechniquesofintelligentpublictransportationsystemarealsogiven.Datagatheringandmanagementtechniques,optimizationtheoriesandmethodsforintelligentpublictransportation,thetheoriesandmethodsforintelligentpublictransportationdispatchsystem,therealizationmethodsforinformationserviceofintelligentpublictransportation,andsoonaremainlydiscussedinthispaper.InSection4.1,datagatheringandmanagementtechniquesofintelligentpublictransportation,themanagementtechniqueofmass-dataismainlyproposed;theconceptionsofdatawarehouse,datafusion,anddataminingareintroduced.InSection4.2,optimizationtheoriesandmethodsforintelligentpublictransportation,optimizationtheoryandtechniqueforpublictransportationnetworkismainlyintroduced.InSection4.3,thetheoriesandtechniquesforintelligentpublictransportationdispatchsystem,twoalgorithmsareintroduced:(a)Geneticalgorithmforsolvingtheproblemofschedulingofpublictrafficvehiclesdispatch;(b)Antcolonyalgorithmforsolvingthejury-dispatchproblem.InSection4.4,ThealgorithmfortimetorecastthatdisplayedbyLEDisoptimized.Finally,anexample,theframeworkandimplementaryschemefor“intelligentpublictransportationsecurityinspect-controlsystemforShunDeSection”isgiven.Theimportantachievementsofthispaperare:Thesystemstructureofintelligentpublictransportationinformationplatformthatbasedondatawarehousetechniqueisproposed.Thesystemstructurefortheapplicationofdatafusionanddatamininginintelligentpublictransportationinformationplatformisconstructed,andtheconcreteapplicationofwhichintheinformationplatformisdiscussed.武汉大学硕士学位论文VThesearerathervaluableforthefuturedevelopmentofthepublictransportationsystems.Keywords:Intelligentpublictransportation;Framework;InformationPlatform;Datawarehouse;Datafusion;Datamining武汉大学硕士学位论文VI目录摘要................................................................IIIAbstract..............................................................IV目录................................................................VI第一章引言...........................................................11.1智能公共交通系统的发展现状................................................................................................11.1.1国外智能公共交通系统的发展....................................................................................11.1.2我国智能公共交通系统的发展.....................................................................................31.2本文研究的意义........................................................................................................................51.3本文的研究工作和组织结构....................................................................................................51.3.1本文的研究工作.............................................................................................................51.3.2本文的组织结构.............................................................................................................6第二章智能公共交通系统的基本理论概述..................................72.1GPS-全球卫星定位技术............................................................................................................72.2GSM移动通讯技术...................................................................................................................72.3中国移动GPRS技术................................................................................................................72.3.1GPRS系统的分层模型...................................................................................................82.3.2GPRS系统的工作原理及数据流程.............................................................................102.4GIS地理信息处理技术...............................