基于GIS 的公交站臺管理駕駛艙設計

何 偉，吳春波，錢寶鎮，劉媛媛

（濟南公共交通集團有限公司，山東 濟南 250013）

引言

城市公交站臺作為展示城市形象的服務窗口和彰顯城市品位的名片，在現代文明城市建設中具有舉足輕重的作用。近年來，濟南市公共交通事業快速發展，公交站臺設施不斷更新升級，為市民提供了良好的候車環境。但隨著城市規模擴大，站臺點位和站臺設施增多，傳統的管理手段已難以滿足實際工作需要，亟需采用信息技術、網絡技術等新技術手段輔助提升管理效率，構建一個全面、準確的公交站臺服務設施在線協同管控平臺，從而提高整個公共交通的服務水平和吸引力。

基于GIS 技術構建公交站臺設施管理數據駕駛艙，實現站點分布、設施管理的在線化和可視化。利用新技術為站臺設施管理提供幫助，讓廣大人民群眾能擁有一個便捷、智能的公共交通環境和舒適的出行體驗，成為發展智慧城市和智慧交通建設的重要一環。

1 現狀分析

公交站臺設施主要包括公交站點設置的站臺、（電子）站牌、候車亭、座椅、垃圾箱等為公交線路運營提供服務的設施。隨著城市發展進程加快，公交站臺設施管理面臨的困難不斷增加，如何破解問題并提升管理水平，成為管理者的重點任務。目前城市公交站臺設施存在問題：（1）缺少統一的管理平臺。站臺管理和運維涉及多個部門和單位，結合自身管理需要，各自有相對獨立的業務管理模式和管理工具，缺少能支撐多部門信息共享的統一管理平臺。（2）數據煙囪日益增多。站臺設施日益豐富和完善，候車亭、電子站牌、垃圾箱等設施歸屬不同單位采集和管理，各自形成獨立的管理閉環，同時也逐步形成了信息孤島和數據煙囪。（3）數據多源標準不統一。由于公交站臺承建單位或管理部門不同，基礎信息來源標準不統一，更新方式和更新頻率不一致，采用電子臺賬等傳統管理手段，容易出現數據和實際不完全一致的問題。

2 系統方案設計

基于GIS 技術構建公交站臺設施數據管理駕駛艙，依托濟南公交數據大腦的云計算平臺資源，打破數據煙囪，建立公交站臺設施的專題數據庫，全面支持公交站臺設施數據匯聚和可視化管理。在此基礎上實現以服務設施管理和分布區域規劃為核心的專業應用系統，為智慧公交建設奠定基礎，最終實現站臺設施供給，滿足市民出行需求，提供安全、便捷、舒適的候車服務，切實提高公共交通吸引力。

2.1 系統建設原則

（1）全局性原則。梳理企業管理范圍內全部站臺點位，整合站臺全部服務設施信息，匯集多源多維數據，業務全貌逐漸清晰，向上支撐集團戰略決策，向下服務運維和管理。（2）先進性原則。應用平臺和數據存儲部署在云平臺之上，采用先進的系統架構和規范的研發流程，采用開放性和模塊化的設計思路，低耦合高內聚，便于系統對接和數據遷移。（3）標準化原則。規范統一站臺設施的名稱定義和數據格式，確保不同運維主體采集數據符合同一標準，保障平臺或部門之間的數據共享，確保管理決策的數據依據協調一致。（4）可擴展性原則。系統預留站臺設施類型增加的字段和空間，預留站臺點位數量和空間位置的擴展空間，充分考慮站臺服務品質提升和城市未來發展需要。

2.2 總體設計

數據駕駛艙的搭建主要包括數據應用架構的搭建和數據可視化平臺的搭建。公交企業通過梳理站臺相關業務需求和數據應用需求，全面地分析業務組成和數據流程，深入洞察業務與數據的關系，并以可視化方式展示數據分析結果。

2.2.1 系統架構

系統基于互聯網部署在云端，采用B/S 架構，利用WEBGIS 系統，方便用戶以圖形化方式查看站點分布和站臺設施分布情況。通過Ajax 技術實現GIS 頁面異步更新，減少與后臺服務器的數據交換量和頁面刷新次數，提升用戶的無刷新瀏覽體驗，保證PC 端和大屏幕端的整體展示效果。系統總體架構見圖1。

圖1 公交站臺設施數據管理駕駛艙總體架構

（1）數據源層。建立公交站臺設施數據標準，依托云平臺搭建站臺設施數據庫，主要包括GIS 數據庫和站臺資源數據庫，支持通過互聯網進行數據更新和存儲，并為系統數據擴展預留接口和空間。

（2）數據采集層。結合實際工作場景，通過PC或手機錄入相關基礎數據，包括站點的編號、名稱、類型、長度、經緯度、道路、方位、途徑線路、座椅數量、垃圾桶數量、廣告數量等信息，以及站臺多角度實景照片；通過數據接口，接入369 出行平臺、智能調度站點數據和電子站牌數據。站臺數據庫設計見圖2。

圖2 站臺設施數據庫設計

（3）數據存儲層。公交站臺設施管理涉及多源多類型數據，包括結構化數據和非結構化數據，見表1。非結構化動態視頻數據采用前端存儲，結構化基礎數據和管理數據采用云端存儲，實現系統數據的按需集成與實時共享，既滿足實際工作需要，又充分考慮系統存儲和網絡傳輸的性價比。

表1 站臺設施相關結構化和非機構化數據

（4）數據應用層。系統依托云平臺搭建的公交站臺設施基礎信息數據庫，提供公交站臺及附屬設施數據的存儲、多維查詢和挖掘分析，利用互聯網構建管理部門、運維單位和廣告運營機構等多方協同聯動的一體化數據共享平臺。輔助決策相關統計指標和圖標定義見表2。

表2 輔助決策相關指標和圖例定義

（5）用戶界面層。通過公交站臺設施數據管理駕駛艙，將采集的數據形象化、直觀化、具體化展現，為業務管理部門的相關決策提供支撐。數據管理駕駛艙提供的是一個管理過程，讓數據能夠以更加有組織的方式來進行體現。業務管理人員和數據分析人員通過數據駕駛艙，結合具體的應用場景洞察數據，從中得出所需的輔助決策的數據依據。

2.2.2 功能設計

（1）數據采集模塊。通過確立數據標準和構建數據主題，以人工采集和自動采集兩種方式完成基礎數據采集工作，在站臺編輯頁面提供站臺及設施新建、編輯及刪除等主要操作功能。站臺設施信息采集模塊的界面原型見圖3。

圖3 站臺設施信息采集界面原型

（2）數據接口模塊。系統數據接口模塊與濟南公交369 出行平臺、公交智能調度系統數據對接，獲取全量在用站點基礎信息；與電子站牌系統數據對接，共享電子站牌分布位置信息；預留站臺視頻監控接口，便于接入實時監控圖像；預留站臺客流飽和度分析接口，結合站臺設施升級進行試點對接。

（3）多維數據統計與展現模塊。系統通過多種查詢、統計、專題圖輸出功能，為站臺設施管理部門和建設單位提供全面、準確的自定義信息查詢檢索和統計分析服務。①候車廊亭專題數據。分類統計含有候車廊亭的站點數量、候車廊亭數量、座椅數量、無候車廊亭站點數量、站點總數量等數據；按區域、道路、線路、站點位置（路南、路北等）、候車廊亭維護單位等條件統計，以上條件可以疊加復選，利用GIS 地圖展示分類統計的相關站點的分布圖。②電子站牌專題數據。分類統計含有電子站牌的站點數量、無電子站牌站點數量、站點總數量等數據；按區域、道路、線路、站點位置（路南、路北等）、電子站牌維護單位等條件統計，以上條件可以疊加復選，利用GIS 地圖展示分類統計的相關站點的分布圖。③站臺信息及實景圖片。根據搜索條件，展示某個站點電子站牌的圖片及相關信息，包括遠景和近景多幅圖片，通過圖片可以體現站臺形式（港灣、機非隔離、人行道、綠化帶等），可以直觀反映站臺環境與空間布局；站點名稱及站牌形式；候車亭樣式、規格、數量；座椅形式及數量；垃圾箱及數量；其他設施、建筑的基本情況。

3 應用評價

3.1 運行評價

全面展示了站臺設施現狀。設計的數據管理駕駛艙，打破多個業務單位的數據煙囪，全面匯聚站臺設施數據資源，采用直觀的圖形展示系統，真實反映公交站臺的服務范圍和服務水平，為管理和投資決策提供有力的數據支撐。站臺分布及設施分類總覽見圖4。

圖4 站臺分布及站臺設施分類總覽

管理更精準，工作更高效。系統以數據獲取、處理和分析為中心，通過數據引擎和圖形展示引擎等功能模塊開發運行，實現系統以數據為驅動，能夠更直觀、更精準地發現服務短板，有利于推進企業數字化轉型升級，提高公交企業的管理和服務水平。站臺設施數據管理平臺見圖5。

圖5 站臺設施數據管理平臺

3.2 創新性評價

建立了站臺設施數據標準。通過規范數據采集流程，開發數據采集軟件工具，建立分類采集責任制，對公交站臺設施的數據定義、分類、格式、編碼等標準化管理，對字段類型、長度、取值范圍等定義一套統一的規范，保障對同樣數據的理解統一和使用統一。創新了服務設施管理手段。通過建立站臺設施管理數據庫和管理駕駛艙系統，為公交站臺建設、運維與管理等多個相關專業部門打造了一個數據共享系統，以站臺設施管理數字化推進公交服務管理現代化。

4 結語

基于GIS 和可視化等技術構建的公交站臺設施數據駕駛艙，業務管理人員通過數據駕駛艙，結合具體的應用場景，借助云端數據分析模塊提升全面管理和精準決策的效率，為站臺設施、企業資源、營運客服、場站建設等業務管理提供強有力的技術支持。但數據的分析與展示僅是工作流程其中一環，企業需要制定并完善職責清晰的工作機制和數據流程，并培養各環節相關人員的數據素養，從而充分發揮數據分析結果的價值，便于協同利用數據分析結果提升工作質效。