动态分段技术在公交查询系统中的应用

　　优先发展公共交通是缓解城市交通问题的重要方法。因此有必要建立一个公共交通查询系统，让出行者在出行之前就计划好公交换乘方案。以往基于数据库的公交查询系统仅以文字的方式给出换乘方案，这种方法还不够友好，出行者不能在地图上直观的比较各种方案的优劣。地理信息系统技术的应用，可以为出行者提供详细的图形解释。因此，对于一个图文交互的公交查询系统来说，公交数据的空间组织是一个需要解决的重要问题。

　　公交站点和公交线路的表达可采用独立和非独立的方式。独立方式直接采用空间二维坐标记录站点和公交线路的位置。由于大中城市公交线路数量庞大，而且有“一路多线”的情况，造成公交线路数据数字化的困难和冗余。本文采用的动态分段技术是以非独立的方式存储公交数据的，即并非记录公交实体的坐标，而是将公交实体与基础路网关联，通过计算，动态地得到公交实体，并动态显示。

　　1 动态分段技术简介

　　动态分段是按网络重叠的概念发展出来的，是根据不同属性按照某种量度(如时间，距离等)，对线性要素进行动态相对定位的一种技术。动态分段技术的做法是在拓扑图形的基础上建立线路系统(例如街道网络)，设施数据作为事件(例如公交车站点数据、公交车线路数据等)存储在相应的事件列表中。事件表中记录了每种属性信息的起、终点偏距，根据偏距可以完成对线路的分割及图形显示，但是并没有真正对图形进行分割。系统可以根据特定条件，动态地对线性地物的空间信息进行查询和显示。

　　2 基于动态分段的公交数据库设计

　　本文涉及到的公交实体主要有公交站点、公交线路、公交路线和公交路线线段。公交线路是一组具有共同名称或编号的公交路线。在数据库中，用公交线路表存储各条公交线路的基本信息，如线路名称、始发时间、末发时间等。

　　公交路线是一组公交路线线段的有序排列，其定义了公交网络中第一个有向路径。大多数情况下，一条公交线路包含两个公交路线，即上行线和下行线(环形路线除外)。上行线和下行线方向相反，所经过的道路也可能不完全一致，因此有必要对一条线路的两条路线分开表达。在数据库中，用公交路线表存储公交路线的名称、站点数目、始发站、终点站等信息。公交路线线段是单向的公交路线与基础道路数据关联的关键，作为线事件存储在事件表中。本文提到的公交路线线段的概念与文献4中定义的公交路线线段不同。这里，基础道路数据是带有量度值(Mea-sure Value) 的空间数据(如带有M值的Shapefile文件)，并以道路名称为每条道路的唯一标识。这样，每条道路都存储了每条道路上的节点距离数字化起点的距离。一条公交路线线段只能位于一条道路上，公交路线线段的端点或者是公交站点，或者是一条道路的端点。在数据库中，用公交路线线段表存储公交路线线段的ID号、所属道路、起点量度值、终点量度值等信息。根据起点量度值和终点量度值，可以动态计算出该公交路线线段在其所属道路上的位置，并可动态创建实体对象。