高校智慧交通教師班車乘客特征分析及優(yōu)化研究

武 瑩 劉 月 劉麗楠 楊 亮*

(沈陽師范大學(xué),遼寧 沈陽110000)

1 研究目的

1.1 分析教師出行情況和住宿地點(diǎn)

作為占地1842畝,坐擁四個(gè)校區(qū),校舍總面積達(dá)1431畝的多科性綜合大學(xué),沈陽師范大學(xué)占地面積大、人員數(shù)量多、校園道路復(fù)雜,交通繁忙給教師群體帶來了工作和學(xué)習(xí)上的困擾。校內(nèi)目前已有的校園班車與教師大巴混合各類私家車,在整體校園交通管理強(qiáng)度不高的情況下,更容易發(fā)生校園交通意外。本項(xiàng)目首要研究目的旨在分析教師出行情況和住宿地點(diǎn),為后續(xù)的路徑研究以及APP的實(shí)現(xiàn)提供現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

圖1 沈陽師范大學(xué)交通俯瞰圖

圖2 沈陽師范大學(xué)人員占比圖

1.2 了解教師的校內(nèi)外出行需要

在我校目前22家學(xué)院中,共有教職工1627人、全日制本專科生22007人、碩士研究生1469人、教育碩士881人、留學(xué)生320人,在人員基數(shù)大、層次較多、流動復(fù)雜的情況下,更需要深入了解教師的校內(nèi)外出行需要,即校內(nèi)出行、校外出行以及校內(nèi)外聯(lián)動的出行需要,將其作為研究的契入點(diǎn)和落腳點(diǎn)。

1.3 為校園交通提供解決路徑研究

通過分析校內(nèi)交通實(shí)況、了解師生出行需求,結(jié)合當(dāng)下手機(jī)打車類軟件的研發(fā)基礎(chǔ)及背景,在現(xiàn)有技術(shù)的支持下,通過模型分析法,研究教師班車優(yōu)化配置方案,從而提出教師班車系統(tǒng)的規(guī)劃與建議,為教師提供安全、方便、舒適的出行服務(wù)。

2 教師乘客的特征分析

2.1 教師人群住宿分散

我校共有教職工1627人,人群基數(shù)大、住宿分散,部分距離學(xué)校較遠(yuǎn)的區(qū)域沒有教師班車站點(diǎn),上班困難。

2.2 人員流動時(shí)間較集中

學(xué)校四校區(qū)上下課時(shí)間統(tǒng)一,沒有錯(cuò)峰機(jī)制,導(dǎo)致課間人員擁堵,給教師班車的設(shè)計(jì)帶來一定壓力。

2.3 乘車時(shí)間不確定,站點(diǎn)設(shè)置太固定

乘車時(shí)間會因?yàn)槁飞辖煌ㄇ闆r的不同與真實(shí)設(shè)定時(shí)間有偏差,這就造成了車等人、人等車這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生。如果遇到惡劣天氣,教師還要站雨雪中等候,十分不人性化。另外,站點(diǎn)設(shè)置太固定,有的教師離得遠(yuǎn),就要走很遠(yuǎn)才能走到站點(diǎn)附近等車,這一現(xiàn)象值得優(yōu)化。[1]

3 基本思路

3.1 收集原始數(shù)據(jù)、分析教師個(gè)例

合理完善的校園交通體系,其道路網(wǎng)系統(tǒng)、靜態(tài)交通系統(tǒng)、動態(tài)交通系統(tǒng)應(yīng)該各成體系,在此基礎(chǔ)上,三者有機(jī)結(jié)合協(xié)調(diào),形成整體的交通體系。通過收集我校原始的道路數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校園班車的行駛線路規(guī)劃設(shè)計(jì),可以改善交通體系的硬件設(shè)施。同時(shí),要對人員流動分布、上下課時(shí)間節(jié)點(diǎn)、人群密集點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與梳理,結(jié)合校園交通的政策規(guī)定及管理,為后續(xù)線路規(guī)劃與班車設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

3.2 建立網(wǎng)絡(luò)模型

校園班車的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)需要以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體,各種班車的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也才能夠不斷進(jìn)行調(diào)試。如,發(fā)車系統(tǒng)的完善、站點(diǎn)位置的安排、乘客信息的匹配、車站實(shí)時(shí)顯示屏的實(shí)現(xiàn)、班車交通與校園其它交通的協(xié)調(diào)運(yùn)行,都需要在前期研究中在網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行大量的調(diào)整與測試,從而建立最完善完整和科學(xué)合理的沈陽師范大學(xué)獨(dú)有的新校園交通體系。

3.2.1 大數(shù)據(jù)采集教師位置信息打破傳統(tǒng)定點(diǎn)定位接送教師。推陳出新,利用提前預(yù)約的方式,提前收集教師位置信息。采用大數(shù)據(jù)技術(shù),將教師位置信息納入“站點(diǎn)設(shè)置分析系統(tǒng)”中。并且與傳統(tǒng)方式不同的是,新型教師班車的站點(diǎn)定位會根據(jù)輸入的教師位置信息的增加或撤銷發(fā)生改變。根據(jù)技術(shù)的成熟改變時(shí)間間隔不同,技術(shù)能力越高間隔時(shí)間越短。

3.2.2 大數(shù)據(jù)定點(diǎn)分析

就近選取站點(diǎn)位置,大數(shù)據(jù)定位教師住址信息,將教師位置作為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)密集的地方作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)團(tuán)。我們首先分析質(zhì)點(diǎn)團(tuán)內(nèi)部,放大質(zhì)點(diǎn)團(tuán)看,每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)團(tuán)內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)都分布在質(zhì)點(diǎn)團(tuán)不同位置上,連結(jié)質(zhì)點(diǎn)團(tuán)內(nèi)每一個(gè)質(zhì)點(diǎn),尋求交點(diǎn)中最中心的一到兩個(gè)點(diǎn)作為站點(diǎn)。再分析質(zhì)點(diǎn)團(tuán),每個(gè)質(zhì)點(diǎn)團(tuán)又能看作一個(gè)大質(zhì)點(diǎn),這些大質(zhì)點(diǎn)作為一個(gè)大致的站點(diǎn)范圍,根據(jù)這些大質(zhì)點(diǎn)位置先規(guī)劃班車線路,再根據(jù)質(zhì)點(diǎn)內(nèi)部站點(diǎn)設(shè)置情況規(guī)劃內(nèi)部線路。

如果未來采用校車通模式,班車站點(diǎn)將會隨教師輸入位置不斷計(jì)算變化。

3.2.3 GPS定位

實(shí)時(shí)更新班車位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間情況,在司機(jī)客戶端預(yù)裝GPS系統(tǒng),定位司機(jī)位置作為預(yù)估點(diǎn),上傳GPS數(shù)據(jù)到系統(tǒng)中,實(shí)時(shí)更新班車位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間情況。解決車預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間和車輛信息不明確,盲目性等問題。

4 問題解決

模擬個(gè)例分析:

4.1 GPS定位,隨時(shí)預(yù)算班車到達(dá)時(shí)間

教師班車實(shí)現(xiàn)雙端控制。一端是司機(jī)端,司機(jī)端上裝有GPS定位系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控班車路線。另一端是教師端,在教師地圖上顯示司機(jī)實(shí)時(shí)位置,預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間,目前在哪個(gè)位置。

4.2 提前預(yù)輸,站點(diǎn)移動

模擬輸入教師居住情況,導(dǎo)出地圖,得到有4名教師住在中治·溪湖芳庭,有4名教師住在萬科金域華府,有2名教師住在恒大雅苑。由于這三處居住地相近,我們將該處作為一個(gè)大質(zhì)點(diǎn)團(tuán)進(jìn)行進(jìn)一步分析。

圖3

4.2.1 站點(diǎn)路徑分析

權(quán)衡三個(gè)相近小區(qū)位置,計(jì)算公共站點(diǎn),并在地圖上具體標(biāo)記,方便教師到達(dá)后等候。

4.2.2 線路設(shè)計(jì)

教師班車的站點(diǎn)設(shè)計(jì)都如上方法分析得到。通過后臺地點(diǎn)輸入,計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,得到距離最近的站點(diǎn)位置,提供給教師用戶。

圖4

以相近一條連貫線路為一條班車線路,從起始點(diǎn)出發(fā)靠近沈陽師范大學(xué)的站點(diǎn)為第一個(gè)線路站點(diǎn),最遠(yuǎn)的為最后一個(gè),一條線路從七點(diǎn)到終點(diǎn)時(shí)間在1小時(shí)左右。每個(gè)車上都裝有GPS,到站估計(jì)時(shí)間以及車輛大致位置會實(shí)時(shí)顯示在地圖上,方便教師用戶坐車,避免車等人,人等車的現(xiàn)象。

圖5

以上均為有關(guān)該問題解決的分析情況,未來在APP功能的使用中會有更好的呈現(xiàn)。這一部分的改造也會是“教師班車”這一系統(tǒng)改造的新穎之處。[3]

5 結(jié)論

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的層出不窮讓我們的日常生活開始與網(wǎng)絡(luò)緊密掛鉤,“互聯(lián)網(wǎng)+出行”將越來越成為未來出行的發(fā)展趨勢。教師班車正是緊跟時(shí)代潮流,緊貼時(shí)代需要,在原有基礎(chǔ)上修改教師班車,完善教師班車功能,使之更加便利可行,方便廣大教師群體,為教師群體謀福利。改善當(dāng)前教師班車現(xiàn)狀,是我們一直以來的研究目標(biāo)與方向。我們也會聽取各方面的批評與建議,不斷改善教師班車,完善教師班車的系統(tǒng)和功能,推出一款有完整服務(wù)體系與功能的APP。