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摘 要：为了进一步增强城市公交系统的管理能力，为居民提供快捷、优质的乘坐体验，有效理顺城市公交站点以及路线之间的关系。公交管理部门投入大量资源进行智能化城市公交系统的构建与完善，基于这种实际，本文以物联网作为研究背景，全面梳理物联网背景下，城市智能化公交系统加权网络设计方法，促进公交系统的现代、智能、高效运行。
关键词：智能化公交;物联网;加权网络;智慧城市
中图分类号：TP391.4;TN929.5;U495 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）21-0170-02
Abstract：In order to further enhance the management ability of urban public transport system，provide residents with fast and high-quality ride experience，and effectively straighten out the relationship between urban public transport stations and routes. Based on this reality，this paper takes the internet of things as the research background，comprehensively combs the weighted network design method of urban intelligent public transportation system under the background of internet of things，and promotes the modern，intelligent and efficient operation of public transportation system.
Keywords：intelligent public transport;internet of things;weighted network;smart city
0 引 言
考虑到公交站点体量较大，线路较多，在实际路线设置环节，采取必要的应对手段，进行加权网络的设置，实现城市公交的系统化、整体管理。本文以城市智能化公交系统作为研究对象，将加权网络设计作为研究核心，在物联网视角下，对加权网络设计方案进行梳理，以期为后续相关工作的开展提供参考。
1 物联网背景下城市智能化公交系统分析
城市智能化公交借助于GPS技术、GIS技术等技术手段，实现了公交车辆的实时定位、车速监控以及轨迹判定，大大增强了公交系统的运行效率与管理能力。在ZigBee、RFID等物联网技术的支持下，城市智能化公交系统得以实现多元化的信息交互，推动了城市智能化公交系统的现代化升级。
随着城市化进程的加快，城市人口体量的不断增加，为了满足公众的出行需求，减少交通运输压力，各地转变观念，逐步加大公共交通的建设力度，积极推动城市公交系统的智能化，智能化公交系统的出现，在很大程度上改变了传统的公交运行以及管理模式，为乘客带来更为舒适、便利的体验。物联网在城市智能化公交系统中的应用，形成了感知层、网络层以及应用层的合理划分，实现了整个公交系统的体系化建设。在物联网技术的支持下，城市智能化公交系统，能够实现公交车辆的自我感知、信息的快速交互以及公交车辆的科学管控[1]。例如当公交车辆进入到公交站牌后，站牌内置的RFID组件会对公交车辆装载的GPS信息进行读取，并通过无线网络将获取的公交车辆信息进行传输，传输的信息进入应用层后，系统能够快速识别公交车辆的运行路线、行驶的位置，并对信息进行发布。从技术层面来看，物联网技术在城市智能化公交体系中的应用，能够实现公交车辆信息的科学采集、高效处理以及快速发布，为后续加权网络的构建提供了极大的便利。同时在GPS技术、GIS技术的支持下，公交车辆的车速得到科学估算，车内客流量也能够实时反馈，这对于整个公交路线规划以及发车频次的确定有着极大的参考价值[2]。以武汉为例，2018年武汉共有公交线路557条，城区专线209条，城区普线34条，高密度的公交线路以及较高的乘客数量，使得武汉公交管理难度较大，为了扭转这一局势，提升公交体系的智能化程度，武汉市投入大量资金、技术，对现有的公交体系进行优化，逐步打造智能化公交平台，实现了城市公交体系的现代化以及高效化，并在这一过程中，逐步探讨物联网体系下，城市智能化公交加权网络设计方法，以期形成完备高效的公交车辆调度方案，发挥物联网在公交车辆运行、监督以及管理方面的积极作用。
2 基于物联网的城市智能化公交加权网络设计方法
物联网框架下城市智能化公交加权网络的设计以及实现，涉及多个方面的内容，在实际的处理环节，工作人员有必要从多个维度出发，在掌握城市智能化公交基本结构的基础上，充分吸收过往的有益经验，积极调整思路，创新设计思路、优化网络构建方法，确保加权网络的科学高效构建。
2.1 建立城市公交站点网络模型
在城市公交加权网络构建的过程中，工作人员需要率先结合城市公交建设情况，利用空间法建立起城市公交站点网络模型，在实际操作环节，由于物联网与城市公交的结合，使得公交站点的位置更加容易识别，因此整个网络模型的构建难度得以有效降低。以武汉为例，在城市公交站点网络模型构建环节，借助于物联网对全市所有公交站点的位置、分布情况进行了全面梳理，掌握了相关情况，进而为空间法在实践环节中的应用提供了极大的便利[3]。空间法所构建的城市公交站点网络模型，直观地反映出两个相邻公交站点之间的联系，形成一个矩阵模型，借助于相关矩陣模型，能够较为直观地反映城市公交系统的网络结构。 2.2 PTEW加权计算
在利用空间法进行城市公交站点模型构建的基础上，工作人员在加权网络构建的过程中，还可以使用PTEW加权法进行相应的算法梳理。在计算环节，为了保证计算方法的实用性，实际处理环节，工作人员还应当引入BPR函数的概念，借助于BPR函数，准确反映公众出行时间成本，明确车辆通行与道路状况之间的关系，其数学表达式为Tk=
T ok[1+α（xk/ck）β]，其中Tk代表在道路交通为0时，某路段k的道路阻抗值，α以及β代表函数计算的修正系数，xk表示路段k的交通量，ck表示路段k的实际通行能力，通过这种函数计算，能够快速进行相关路段内公交通行能力的有效评估，进而为整个智能公交加权网络的构建提供数据参考，增强线路设计、站点规划的有效性[4]。武汉在城市智能化公交建设的过程中，为了更好地明确路段通行能力，实现公交形成路线的合理规划，在加权网络构建的过程中，立足于自身在物联网建设方面的优势，采取PTEW加权计算，对全市范围内各个路段的交通阻值进行了梳理，划分了阻值较大的区域，并根据相应区域的相关特点，采取有针对性的处理方式，进行优化调整，全面增强相应路段的通行能力，为公众提供更为便利、更为高效的出行路径，发挥了城市公交的社会价值。由于物联网的参与，武汉智能化公交各项数据得以在短时间内快速汇集，这种情况为整个加权网络的构建以及优化提供了极大的便利。
2.3 公交站点通行时间计算
在对公交站点通行时间计算的过程中，工作人员可以从两个层面来进行相关的工作。一方面在物联网技术的支持下，对相邻公交站点之间的通行时间进行科学的计算，物联网技术对于城市公交系统的改造，使得公交站点的信息收集、处理以及交互能力得到显著提升，无形之中对于公交站点通行时间的计算产生了深远影响。具体来看，在计算之前，需要收集路段自由通行的时间，并在此基础上，明确路段实际通行密度以及最大通行密度，在物联网相关数据的支持下，工作人员能够较为直观地掌握相邻公交站点之间的交通情况，实现通行时间的合理科学计算，降低计算难度，提升计算结果的准确性[5]。另一方面，除了进行相邻公交站点的通行时间计算之外，还应当对站点之间的最佳行车路径进行规划，通过这种处理，可以更加准确地计算和把控整个公交站点通行时间，为后续相关公交车辆调度以及管理提供了极大的便利，确保了公交车辆运行的高效性。
3 结 论
加权网络在城市公交中的构建，有效应对城市公交拓扑网络以及流量系统带来的工作难度，在保证城市公交综合管理的同时，能够根据道路情况以及客流量进行实时动态调整，有效满足现阶段社会公众对于公交出行的相关要求。本文着眼于实际，以物联网作为技术背景，在城市智能化公交基本构成的基础上，对加权网络的设计思路以及设计方法进行系统化梳理，以建立完备、高效的公交网络。
参考文献：
[1] 郭征茜.基于物联网技术的上海市智能公共交通系统 [J].计算机应用与软件，2017，34（8）：130-135.
[2] 金晓霖，杨斌.物联网技术助力双源无轨电车供电系统智能化 [J].城市公共交通，2017（10）：21-23.
[3] 张少波，董思招，王亚龙，等.基于ZigBee与Android的城乡智能公交系统 [J].信息技术，2019（3）：24-28.
[4] 赵勇，李怀宇.基于物联网的智能交通系统的开发与设计 [J].自动化与仪器仪表，2017（5）：70-72.
[5] 孙璐阳，王全秀.基于物联网和Zigbee技术的智能公交调度系统 [J].电子技术与软件工程，2019（9）：93-94.
作者简介：周杨雅枝（1985-），女，汉族，湖北京山人，就职于图书馆资源建设部，管理员，馆员，本科，研究方向：圖书资料情报等。
关键词：智能化公交;物联网;加权网络;智慧城市
中图分类号：TP391.4;TN929.5;U495 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）21-0170-02
Abstract：In order to further enhance the management ability of urban public transport system，provide residents with fast and high-quality ride experience，and effectively straighten out the relationship between urban public transport stations and routes. Based on this reality，this paper takes the internet of things as the research background，comprehensively combs the weighted network design method of urban intelligent public transportation system under the background of internet of things，and promotes the modern，intelligent and efficient operation of public transportation system.
Keywords：intelligent public transport;internet of things;weighted network;smart city
0 引 言
考虑到公交站点体量较大，线路较多，在实际路线设置环节，采取必要的应对手段，进行加权网络的设置，实现城市公交的系统化、整体管理。本文以城市智能化公交系统作为研究对象，将加权网络设计作为研究核心，在物联网视角下，对加权网络设计方案进行梳理，以期为后续相关工作的开展提供参考。
1 物联网背景下城市智能化公交系统分析
城市智能化公交借助于GPS技术、GIS技术等技术手段，实现了公交车辆的实时定位、车速监控以及轨迹判定，大大增强了公交系统的运行效率与管理能力。在ZigBee、RFID等物联网技术的支持下，城市智能化公交系统得以实现多元化的信息交互，推动了城市智能化公交系统的现代化升级。
随着城市化进程的加快，城市人口体量的不断增加，为了满足公众的出行需求，减少交通运输压力，各地转变观念，逐步加大公共交通的建设力度，积极推动城市公交系统的智能化，智能化公交系统的出现，在很大程度上改变了传统的公交运行以及管理模式，为乘客带来更为舒适、便利的体验。物联网在城市智能化公交系统中的应用，形成了感知层、网络层以及应用层的合理划分，实现了整个公交系统的体系化建设。在物联网技术的支持下，城市智能化公交系统，能够实现公交车辆的自我感知、信息的快速交互以及公交车辆的科学管控[1]。例如当公交车辆进入到公交站牌后，站牌内置的RFID组件会对公交车辆装载的GPS信息进行读取，并通过无线网络将获取的公交车辆信息进行传输，传输的信息进入应用层后，系统能够快速识别公交车辆的运行路线、行驶的位置，并对信息进行发布。从技术层面来看，物联网技术在城市智能化公交体系中的应用，能够实现公交车辆信息的科学采集、高效处理以及快速发布，为后续加权网络的构建提供了极大的便利。同时在GPS技术、GIS技术的支持下，公交车辆的车速得到科学估算，车内客流量也能够实时反馈，这对于整个公交路线规划以及发车频次的确定有着极大的参考价值[2]。以武汉为例，2018年武汉共有公交线路557条，城区专线209条，城区普线34条，高密度的公交线路以及较高的乘客数量，使得武汉公交管理难度较大，为了扭转这一局势，提升公交体系的智能化程度，武汉市投入大量资金、技术，对现有的公交体系进行优化，逐步打造智能化公交平台，实现了城市公交体系的现代化以及高效化，并在这一过程中，逐步探讨物联网体系下，城市智能化公交加权网络设计方法，以期形成完备高效的公交车辆调度方案，发挥物联网在公交车辆运行、监督以及管理方面的积极作用。
2 基于物联网的城市智能化公交加权网络设计方法
物联网框架下城市智能化公交加权网络的设计以及实现，涉及多个方面的内容，在实际的处理环节，工作人员有必要从多个维度出发，在掌握城市智能化公交基本结构的基础上，充分吸收过往的有益经验，积极调整思路，创新设计思路、优化网络构建方法，确保加权网络的科学高效构建。
2.1 建立城市公交站点网络模型
在城市公交加权网络构建的过程中，工作人员需要率先结合城市公交建设情况，利用空间法建立起城市公交站点网络模型，在实际操作环节，由于物联网与城市公交的结合，使得公交站点的位置更加容易识别，因此整个网络模型的构建难度得以有效降低。以武汉为例，在城市公交站点网络模型构建环节，借助于物联网对全市所有公交站点的位置、分布情况进行了全面梳理，掌握了相关情况，进而为空间法在实践环节中的应用提供了极大的便利[3]。空间法所构建的城市公交站点网络模型，直观地反映出两个相邻公交站点之间的联系，形成一个矩阵模型，借助于相关矩陣模型，能够较为直观地反映城市公交系统的网络结构。 2.2 PTEW加权计算
在利用空间法进行城市公交站点模型构建的基础上，工作人员在加权网络构建的过程中，还可以使用PTEW加权法进行相应的算法梳理。在计算环节，为了保证计算方法的实用性，实际处理环节，工作人员还应当引入BPR函数的概念，借助于BPR函数，准确反映公众出行时间成本，明确车辆通行与道路状况之间的关系，其数学表达式为Tk=
T ok[1+α（xk/ck）β]，其中Tk代表在道路交通为0时，某路段k的道路阻抗值，α以及β代表函数计算的修正系数，xk表示路段k的交通量，ck表示路段k的实际通行能力，通过这种函数计算，能够快速进行相关路段内公交通行能力的有效评估，进而为整个智能公交加权网络的构建提供数据参考，增强线路设计、站点规划的有效性[4]。武汉在城市智能化公交建设的过程中，为了更好地明确路段通行能力，实现公交形成路线的合理规划，在加权网络构建的过程中，立足于自身在物联网建设方面的优势，采取PTEW加权计算，对全市范围内各个路段的交通阻值进行了梳理，划分了阻值较大的区域，并根据相应区域的相关特点，采取有针对性的处理方式，进行优化调整，全面增强相应路段的通行能力，为公众提供更为便利、更为高效的出行路径，发挥了城市公交的社会价值。由于物联网的参与，武汉智能化公交各项数据得以在短时间内快速汇集，这种情况为整个加权网络的构建以及优化提供了极大的便利。
2.3 公交站点通行时间计算
在对公交站点通行时间计算的过程中，工作人员可以从两个层面来进行相关的工作。一方面在物联网技术的支持下，对相邻公交站点之间的通行时间进行科学的计算，物联网技术对于城市公交系统的改造，使得公交站点的信息收集、处理以及交互能力得到显著提升，无形之中对于公交站点通行时间的计算产生了深远影响。具体来看，在计算之前，需要收集路段自由通行的时间，并在此基础上，明确路段实际通行密度以及最大通行密度，在物联网相关数据的支持下，工作人员能够较为直观地掌握相邻公交站点之间的交通情况，实现通行时间的合理科学计算，降低计算难度，提升计算结果的准确性[5]。另一方面，除了进行相邻公交站点的通行时间计算之外，还应当对站点之间的最佳行车路径进行规划，通过这种处理，可以更加准确地计算和把控整个公交站点通行时间，为后续相关公交车辆调度以及管理提供了极大的便利，确保了公交车辆运行的高效性。
3 结 论
加权网络在城市公交中的构建，有效应对城市公交拓扑网络以及流量系统带来的工作难度，在保证城市公交综合管理的同时，能够根据道路情况以及客流量进行实时动态调整，有效满足现阶段社会公众对于公交出行的相关要求。本文着眼于实际，以物联网作为技术背景，在城市智能化公交基本构成的基础上，对加权网络的设计思路以及设计方法进行系统化梳理，以建立完备、高效的公交网络。
参考文献：
[1] 郭征茜.基于物联网技术的上海市智能公共交通系统 [J].计算机应用与软件，2017，34（8）：130-135.
[2] 金晓霖，杨斌.物联网技术助力双源无轨电车供电系统智能化 [J].城市公共交通，2017（10）：21-23.
[3] 张少波，董思招，王亚龙，等.基于ZigBee与Android的城乡智能公交系统 [J].信息技术，2019（3）：24-28.
[4] 赵勇，李怀宇.基于物联网的智能交通系统的开发与设计 [J].自动化与仪器仪表，2017（5）：70-72.
[5] 孙璐阳，王全秀.基于物联网和Zigbee技术的智能公交调度系统 [J].电子技术与软件工程，2019（9）：93-94.
作者简介：周杨雅枝（1985-），女，汉族，湖北京山人，就职于图书馆资源建设部，管理员，馆员，本科，研究方向：圖书资料情报等。