朱莉莉

泰山學院信息科學技術學院,山東泰安271021

旅游信息科學化管理及智能化評價研究

朱莉莉

泰山學院信息科學技術學院,山東泰安271021

本文利用MATLAB強大的信息處理能力對旅游的相關數(shù)據(jù)進行了矩陣變換、圖形轉換等,結合VB工具研發(fā)了旅游數(shù)據(jù)分析及可視化系統(tǒng)，包括客流量分析模塊、FTA評價模塊、事故仿真模塊等。闡述了系統(tǒng)的組成結構及各模塊的功能,描述了系統(tǒng)的操作流程。系統(tǒng)的應用、推廣將會提高旅游的可視化程度及管理水平,進而加快旅游業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。

MATLAB;VB;旅游信息;智能化

經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的改革與創(chuàng)新使得旅游業(yè)更加復雜多樣，且旅游的相關數(shù)據(jù)具有海量、隨機、模糊等特點，因此，如何來科學地管理和評價旅游信息，進而增強旅游的安全性，提升旅游管理的可視化和旅游評價的智能化，是游客和管理部門普遍關注的問題，更是科技人員需要研究和解決的重要課題。特別是計算機技術的發(fā)展給旅游業(yè)帶來了新的契機，它不僅能夠加快旅游業(yè)的發(fā)展進程，更促進了旅游業(yè)管理的現(xiàn)代化[1-2]。

本文利用MATLAB、VB、FTA等技術，發(fā)揮可視化編程的優(yōu)勢[3-4]，研發(fā)旅游信息科學化管理及智能化評價平臺，包括游客流量分析模塊、FTA安全評價模塊、旅游線路優(yōu)選模塊、旅游仿真模塊等。本文的研究方法、研究內(nèi)容及應用成果對實現(xiàn)旅游管理的科學化、智能化有著重要的現(xiàn)實意義。

1 VB、LSM、FTA技術

VB開發(fā)系統(tǒng)是美國MICROSOFT公司推出的基于WINDOWS平臺的優(yōu)秀研發(fā)工具，是編程效率高、使用廣泛的編程語言之一，具有三個特點：可視化（編程人員可利用I/O方法通過鍵盤鼠標將各類圖形繪制出來）；事件驅(qū)動（程序由觸發(fā)事件決定）；人機交互（系統(tǒng)自動提示參數(shù)類型、個數(shù)等，系統(tǒng)對語法錯誤自動發(fā)出警告、提示修改）。本文選擇VB作為系統(tǒng)的開發(fā)工具，就是利用它的這些優(yōu)勢和特點[5]。

Least Square Method（簡稱LSM，最小二乘法）在工業(yè)、計算科學等方面有著廣泛應用，基本原理如下：

1）假定實測的n個數(shù)據(jù)為（x1，y1），（x2，y2），…，（xn，yn），在平面上可畫出n個點Pi（xi，yi），稱為散點圖；

2）如Pi（xi，yi）在同一直線上，變量遵循線性函數(shù)y=ax+b，a、b為待定常數(shù)；

3）如Pi（xi，yi）不在同一直線上，令Ei=yi-（axi+b）來反映函數(shù)y=ax+b當x=xi及y=yi時計算值y與實際值yi的偏差，越小越好；

4）Ei可正可負，當總偏差∑Ei=0時，每個偏差的絕對值有可能很大；

5）用∑|Ei|代替∑Ei來改進缺陷，而∑|Ei|不易作解析運算，再改用∑Ei2來度量總偏差；

6）問題歸結為確定y=ax+b中的常數(shù)a和b，使∑Ei2最小[6]。

具體的算法公式可見（1-3），用戶在實際應用中可根據(jù)情況對最小二乘法進行必要的改進和完善。

其中，“PAver”表示P的算數(shù)平均值。

Fault Tree Analysis（簡稱FTA，事故樹分析法）是進行安全和評價的基礎，含義是：用樹狀圖形將可能發(fā)生的事故與導致事故發(fā)生的因素間的邏輯關系表示出來，通過事故危險性的定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因，揭示事故發(fā)生的潛在因素，以預測、預防事故的發(fā)生。廣泛應用于故障診斷、事故分析、科學評價等，它是一種適用于系統(tǒng)優(yōu)化、安全評價、科學管理的重要方法[7]。

本文將融合以上技術方法，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，完成各模塊的研制。具體地，先用VB軟件建立平臺主界面及功能模塊等，再用MATLAB實現(xiàn)旅游信息的運算及處理等，并LSM方法實現(xiàn)旅游客流量的預測，利用FTA方法實現(xiàn)旅游事故的定性和定量分析等。平臺完成后，進行各類數(shù)據(jù)的傳遞和測試，以及系統(tǒng)的優(yōu)化、完善、推廣以及應用。

2 系統(tǒng)結構

系統(tǒng)結構包含軟硬件、數(shù)據(jù)信息及技術方法，如圖1所示。系統(tǒng)包含的五個模塊都具有特定功能，且可實現(xiàn)信息共享、分析和處理等。游客流量分析模塊實現(xiàn)了對某旅游勝地已有的游客的流量、景點數(shù)量、金額及年收入等的建模分析，實現(xiàn)對未來信息的預測，為旅游部門在管理、規(guī)劃等方面提供依據(jù)；FTA安全評價模塊利用FTA方法對旅游事故進行定量分析，實現(xiàn)科學預測和評價；利用LSM方法研發(fā)旅游線路優(yōu)選模塊，實現(xiàn)對景點線路的最優(yōu)選擇，給游客提供必要的指導；旅游仿真模塊實現(xiàn)游客的實時動態(tài)場景模擬，包括游客數(shù)量、游覽方向等；事故仿真模塊，主要利用典型事故實例進行分析、計算和仿真，以提高游客的安全意識，進而提高旅游行業(yè)的快速發(fā)展。

3 模塊功能

所研發(fā)的系統(tǒng)主界面如圖2所示，上部為系統(tǒng)主菜單，下部為顯示區(qū)。首次運行，顯示區(qū)顯示默認圖片，用戶可操作各個功能模塊。

3.1 文件管理模塊

文件管理模塊，包括文件的打開、保存和備份，用戶的權限設置、用戶的增加與刪減、系統(tǒng)退出等。本模塊實現(xiàn)各類旅游數(shù)據(jù)的采集、分類、分析和存儲等。海量的旅游數(shù)據(jù)采用什么文件存放格式及什么類型的數(shù)據(jù)庫等，可由用戶來選擇；實現(xiàn)用戶級別設置，初級數(shù)據(jù)錄入員、中級數(shù)據(jù)分析員和高級數(shù)據(jù)管理者，不同的用戶有不同的數(shù)據(jù)處理權限。本模塊是系統(tǒng)的基本模塊，其他各個模塊所使用的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過本模塊進行采集、傳遞和管理。

圖1 系統(tǒng)結構Fig.1System structure

圖2 系統(tǒng)主界面Fig.2 Main interface of the system

3.2 旅游管理模塊

旅游管理模塊包括，游客管理、景點管理、客流量分析、游客出入登記等。可實現(xiàn)對景點已有的流量、景點數(shù)、金額、收入等元素關系的建模和分析，以實現(xiàn)對未知信息的預測，為旅游部門在管理、規(guī)劃等方面提供依據(jù)。其中，景點基本信息如圖3所示。

圖3 旅游基本信息Fig.3 Basic information of tourism

圖4 旅游信息查詢Fig.4 The query system of tourism information

3.3 信息查詢模塊

本模塊包括，最優(yōu)路線查詢，游客出入查詢，過夜游客查詢，游客信息綜合查詢等。最優(yōu)路線部分采用DIJKSTRA算法實現(xiàn)，并在MATLAB中建立了數(shù)據(jù)矩陣?？蓪崿F(xiàn)旅游參數(shù)設置、旅游數(shù)據(jù)選擇、旅游數(shù)據(jù)調(diào)用及游客路徑顯示等。設置好參數(shù)后系統(tǒng)就會調(diào)用MATLAB進行矩陣變換，將用戶所選擇的兩點及相關節(jié)點的所有過程數(shù)據(jù)寫入文件，首末景點最佳路徑數(shù)將以圖形的形式顯示出來，以供用戶比較和分析，為游客和管理者提供方便。旅游信息查詢部分功能如圖4所示。

3.4 統(tǒng)計與仿真

統(tǒng)計與仿真模塊，包含旅游各類信息的統(tǒng)計及景點游客的模擬演示?？稍O置入口參數(shù)，設置完參數(shù)后，進入運行界面，即可看到流量變化狀態(tài)。旅游信息量很大，本模塊調(diào)用MATLAB進行矩陣變換，并將結果傳回。通過本模塊，管理部門會更好地處理旅游實時情況，游客對流量變化有更清晰地認識，并可根據(jù)實際情況調(diào)整旅游計劃。

3.5 旅游評價

本模塊包括參數(shù)設置、功能選擇、旅游事故樹繪制、旅游定性分析、定量分析、智能評價等。利用事故樹分析法（FTA）對旅游事故進行分析、評價、預測。FTA的含義是用樹狀圖形將可能發(fā)生的事故與導致事故發(fā)生的因素之間的邏輯關系表示出來，可通過最小割集、最小徑集進行計算，并進行定性定量分析，找出事故原因，揭示潛在因素，預防事故發(fā)生。

本模塊旅游事故信息用到元素符號及定性定量分析方法如圖5、圖6所示。

圖5 事故元素符號Fig.5 The accident element symbols

圖6 定性及定量分析方法Fig.6 Methods of qualitative and quantitative analysis

應用旅游評價模塊可降低旅游事故的發(fā)生率，防止旅游災害發(fā)生，利于制定防止事故發(fā)生的對策和措施，對旅游管理的現(xiàn)代化等有著重要意義?？筛鶕?jù)實際情況進行旅游初評，也可請旅游安全評價技術人員進行準確測評，以確保游客安全。根據(jù)旅游各項的情況得出具體數(shù)值，量化后并劃分旅游安全級別，作為提高旅游質(zhì)量的重要依據(jù)。

通過定性及定量分析，進行旅游評價，以人為因素中的導游為例，假定導游評價參數(shù)包括：導游資格、從事導游的工齡、普通話水平、導游經(jīng)驗、健康狀態(tài)、個人素質(zhì)、意志力、情緒穩(wěn)定性、旅游常識的掌握、有無投訴等，每一項都有相對權值，根據(jù)樣本集和權值，進行訓練學習，直到得出理想的結果，包括旅游安全級別等，并將結果顯示出來。

旅游事故涉及到游客防范意識、景點條件、旅游設施的配置、天氣情況等因素，事故仿真模塊選擇了比較典型的旅游事故進行分析和計算，如墜崖、摔倒、迷路等情況。本模塊的應用可增強游客的旅游安全意識，減少旅游事故的發(fā)生，提高旅游安全及管理的科學化[8-10]。

4 結語

本文充分融合了MATLAB、VB、LSM、FTA等關鍵技術和方法，開發(fā)了界面簡潔、算法優(yōu)化、信息處理能力強的實用旅游信息平臺，實現(xiàn)了旅游各類數(shù)據(jù)的處理、事故樹繪制、智能評價等。隨著相關技術和方法在不斷更新，本平臺會逐步完善，并在旅游相關行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。本文的研究內(nèi)容、方法及應用成果是旅游發(fā)展的需要，對實現(xiàn)旅游管理的科學化、智能化有著十分重要的現(xiàn)實意義。

[1]周昕薇,王福生,王穎.基于GIS的北京旅游信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].測繪與空間地理信息,2005,28(4):33-35

[2]仲雷,查良松,胡瑋.安徽省旅游信息系統(tǒng)的空間查詢分析與應用[J].地球信息科學,2003,5(4):30-33

[3]梁新成,黃志剛,朱慧.VB與Matlab混合編程的研究[J].北京工商大學學報(自然科學版),2007,25(1):38-41

[4]Valavanis K P,Doitsidis L,Long M,et al.A Case Study of Fuzzy-Logic-Based Robot Navigation:Validation of a distributed field robot architecture integrated with a MATLAB-based control theoretic environment[J].IEEE Robotics andAutomation Magazine,2006,13(3):93-107

[5]Gemitzi A,Tolikas D.HYDRA model:Simulation of salt intrusion in coastal aquifers using Visual Basic and GIS[J] Environmental Modelling and Software,2007,22(7):924-936

[6]Ouyang S,Hua Y.Bi-Iterative Least-Square Method for Subspace Tracking[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2005,53(8):2984-2996

[7]Aslund J,Biteus J,Frisk E,et al.Safety analysis of autonomous systems by extended fault tree analysis[J]. International Journal ofAdaptive Control and Signal Processing,2007,21(2-3):287-298

[8]稅清雙,滕穎.景區(qū)游客流量預測模型研究[J].商場現(xiàn)代化,2006,(5):211-212

[9]Khachiyan L,Gurvich V,Zhao J.Extending Dijkstra's Algorithm to Maximize the Shortest Path by Node-Wise Limited Arc Interdiction[J].Lecture Notes in Computer Science,2006(3967):221-234

[10]夏華麗,王俊珺.改進的Dijkstra算法在物流配送運輸路線規(guī)劃中的應用[J].中國科技信息,2006,(22):103-104,146

Research on Scientific Management and Intelligent Evaluation of the Tourism Information

ZHU Li-li
School of Information Science and Technology,Taishan University,Tai'an 271021,China

This paper used the powerful information processing ability of MATLAB to process relevant data about traveling, such as matrix transform,figure transform,etc.Combining VB,we also developed a traveling data analysis and its visualization system which included data flow analysis module,FTA evaluation module,accident simulation module,etc.We further stated the system composition structure,the function of each module,and described the system operation procedure.It can be found that the applications and generalization of this system will improve a traveling visualization and management level,and then speed up the economy development of tourism.

MATLAB;VB;tourism information;intelligent

TP 311.52

A

1000-2324(2014)03-0469-04

2013-01-24

2013-02-15

山東省高等學?？萍加媱濏椖?J14LN68);山東省高教學會"十二五"高等教育科學研究課題立項(YBKT2011046)

朱莉莉(1971-),女,山東泰安人,實驗師,主要研究方向:計算機應用技術與信息可視化.