基本信息
- 项目名称：
- 基于最优化路径的宁波公交查询系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品在分析和总结国内外己建立的城市公交查询系统所存在的不足的基础上，研究如何采用当前的新技术开发出一个基于WebGIS的具有较高实用价值的城市公交查询系统，以满足广大人民群众出行时获取公交信息的需要，缓解日益严重的城市交通压力。
- 详细介绍：
- 本项目综合考虑了换乘次数、时间和费用等几大影响乘客出行的最重要的因素，利用层次分析法建立最优路径选择模型，最终为乘客提供出行路径的参考信息。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 作为城市公众信息服务平台的一部分,它的建立不仅为广大公众的出行提供所需的公交信息,而且对于缓解城市的交通压力有很大意义。利用公交查询系统为市民提供一条快捷、经济、方便的乘车方案不仅成为城市信息化建设中一个不容忽视的研究课题。 基本思路： 本文在分析公交乘客出行心理后，综合考虑时间、距离、换乘次数等因素，并结合出行者的步行意愿，利用层次分析法建立最优出行路径选择模型。 在吸取国内外最优路径算法的有益经验的基础上，设计出适合宁波市交通现状的基于最优路径的城市公交线路查询系统。 创新点： 1 系统采用层次分析法建立最优出行路径选择模型，2 综合考虑时间、距离、换乘次数等因素，比选方法切实可行。 该模型还可用于地铁与公交并存的道路交通网络的出行路径选择中，在建立模型时，可将地铁视为一条特殊的公交线路。 本项目引用的数据为宁波市公交实地数据，研究最终得到的公交查询系统提供windows中图形化操作界面，使用者只需具备基础的计算机操作知识即可。另外，系统不仅提供简单的公交线路、公交站点查询，还可以进行基于换乘次数最小、路程最短为目标的最优路径查询，能满足大多数使用者对公交信息的查询需求。
科学性、先进性
- 现有优路径出行模型大多数是基于最短路径或是最少换乘。本项目在建立最优出行路径选择模型时采用层次分析法对其构建层次结构，综合考虑了出行时间、换乘次数和出行费用，兼顾了时效性与经济性，比选方法切实可行。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图片，程序
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 随着人们生活水平的不断提高，生活节奏在不断加快，人们的外出变得越来越频繁。不论旅游或是出差，人们对所去的城市并不一定熟悉，因此与之相关的应用软件必定有广泛的市场应用范围。 目前国内提供的公交查询系统，大多仅基于简单线路和站点的查询。数据管理不健全、功能不完善、查询不方便，造成了大量人力与物力的浪费。该项目的研究，将会尽量弥补这些不足之处。 该项目完成后，一旦软件投入使用，公交公司将不必再投入其他的资金进行相关方面的研究。并且，将该查询系统普及也是这类查询系统的最终发展方向，因此，该软件有希望占领大部分的市场。 本课题最终得到的公交查询系统提供windows中图形化操作界面，使用者只需具备基础的计算机操作知识即可。另外，系统不仅提供简单的公交线路、公交站点查询，还可以进行基于换乘次数最小、路程最短为目标的最优路径查询，能满足大多数使用者对公交信息的查询需求。
同类课题研究水平概述
- 目前,许多国家和城市都在积极地研究和发展本地的公共交通设施与服务，不断地对交通路线和人口的分布进行优化和合理调度。 1959荷兰计算机科学家艾兹格▪迪科斯彻发明了Dijkstra算法，Dijkstra算法是传统最优路径算法中被普遍应用的经典算法。但由于该算法是基于网络权矩阵的，在网络的结点数较多时，庞大的网络数据存储需求及算法的时间与空间复杂度将占用大量的计算机内存，执行效率较低，在实际应用中不尽如人意。 1968年人们开发出A*算法，该算法是利用一些已有的先验知识来对解空间进行搜索，这种启发式搜索方法比较适用于公交查询系统，比一般的遍历搜索方法在实行时的时间复杂度要低得多。但它不能像Dijkstra算法一样搜索到绝对的最短路径，而是相对最短路径。 随后，意大利学者M Dorigo，V Maniezzo，A Colorni等人通过考察和研究蚂蚁寻找食物的方法，于1991年提出了蚂蚁算法。该算法是一种用来在图中寻找优化路径的机率型技术。该算法在公交查询系统中的应用，使系统逐渐趋于智能化。 此外，遗传算法，神经网络算法也普遍应用于公交最优路径的选择。 发达国家在该领域的研究与实际应用已经取得了许多令人满意的效果，而中国作为发展中国家，对智能交通系统的研究还处于起步阶段。乘客在出行时可以获得公交信息方式较少，一般局限于电话、地图或是询问他人。目前国内提供的各种公交网站的访问量差距较大且普遍不高。本课题旨在利用现代高新技术，改善乘客出行的条件，为乘客提供更多更可靠的信息。
