時(shí)間：2023-05-29 17:41:00
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能公交，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)外；職能公交；技術(shù)發(fā)展；動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 13-0000-01
Domestic and International Developments in Intelligent Transportation Technology
Chen Qibing
(Passenger traffic management at Nanjing,Nanjing210029,China)
Abstract:Into the information age,rapid economic development and the accelerated process of urban modernization,cities constantly expanding,the pace of rural urbanization is accelerating.Public transport,the priority development of the world's major cities of the industry is facing unprecedented pressure.Traditional management methods are no longer able to meet this fundamental change,and an advanced intelligent management is very necessary.
Keywords:Foreign;Functions of public transportation;Technology development;News
一、引言
公交智能化技術(shù)，能使公交管理者及時(shí)了解到任一時(shí)刻，在任何一條線路上，任何一輛車的各種信息。如運(yùn)車輛的運(yùn)行速度，位置，載客量等情況，當(dāng)然也能使車站上候車的乘客清楚了解，需要等待的時(shí)間，車上乘客多少等情況。同時(shí)也能給管理者和決策者提供全市公交運(yùn)行周，月，年的綜合信息資料（例如不同線路，在一天中的不同時(shí)段，在不同區(qū)間的客流情況）。使他們?cè)谧龀稣{(diào)度，調(diào)整的決策時(shí)，有科學(xué)的依據(jù)。從而更加經(jīng)濟(jì)有效的來(lái)解決這一復(fù)雜的問(wèn)題。
二、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
國(guó)外各級(jí)政府和組織都非常重視智能公共交通系統(tǒng)的發(fā)展和研究，美國(guó)城市公共交通管理局1998年開(kāi)展智能公共交通系統(tǒng)的研究，基于動(dòng)態(tài)公共交通信息的實(shí)施調(diào)度理論和實(shí)時(shí)信息理論，以及使用先進(jìn)的電子、通訊技術(shù)提高公交效率和服務(wù)水平的實(shí)施技術(shù)。日本城市公共交通智能化的發(fā)展已經(jīng)歷了公共汽車定位系統(tǒng)、公共交通運(yùn)行管理系統(tǒng)到城市公共交通綜合運(yùn)輸控制系統(tǒng)的三階段，通過(guò)掌握運(yùn)行的狀況以及積累乘客數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的公共交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)。歐洲主要通過(guò)實(shí)施公交優(yōu)先政策，比如設(shè)立公交專用道，為公交車提供優(yōu)先通行信號(hào)，布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施緩解城市交通壓力。
歐洲在ITS應(yīng)用方面的進(jìn)展介于日本和美國(guó)之間。目前正在進(jìn)行Telematic的全面開(kāi)發(fā)，計(jì)劃在全歐洲建立專門的交通（以道路交通為主）無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，正在開(kāi)發(fā)先進(jìn)的出行信息服務(wù)系統(tǒng)（ATIS），先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)（AVCS），先進(jìn)的商業(yè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)（ACVO），先進(jìn)的電子收費(fèi)系統(tǒng)（AETC）等。
國(guó)外智能公共交通的發(fā)展提供了很多有益的經(jīng)驗(yàn)，如設(shè)立公交專用道，為公交車提供優(yōu)先通行信號(hào)，布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施，但最核心的是美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家均建立大型系統(tǒng)，旨在提高公交車輛運(yùn)行速度和公交服務(wù)質(zhì)量以吸引公眾乘坐公交車出行。從而有效地緩解了城市交通壓力，解決了城市交通問(wèn)題，并取得了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，美國(guó)、日本、加拿大、英國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家都投入了較大的人力和物力從事智能公共交通系統(tǒng)研究，在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，并已取得了顯著的成果。目前，智能公共交通系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)入了綜合管理的時(shí)代，強(qiáng)調(diào)APTS的信息采集、處理、集成和輸出的服務(wù)。
三、國(guó)內(nèi)主要城市發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》內(nèi)容，科技部于2006年啟動(dòng)實(shí)施“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“國(guó)家綜合智能交通技術(shù)集成應(yīng)用示范”重大項(xiàng)目，設(shè)立北京奧運(yùn)智能交通管理與服務(wù)綜合系統(tǒng)、上海世博智能交通技術(shù)綜合集成系統(tǒng)、廣州亞運(yùn)智能交通綜合信息平臺(tái)系統(tǒng)、國(guó)家綜合智能交通發(fā)展模式及評(píng)估評(píng)價(jià)體系研究等7個(gè)課題研究，以提供人性化交通運(yùn)輸服務(wù)、發(fā)展交通系統(tǒng)智能化技術(shù)和安全高速的交通運(yùn)輸技術(shù)為研究重點(diǎn)。
在制定科技發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃時(shí)，交通部就將發(fā)展智能交通列入計(jì)劃，開(kāi)展了ITS發(fā)展戰(zhàn)略研究。1998年，在國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局指導(dǎo)下，交通部正式批準(zhǔn)了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì)，該委員會(huì)把推進(jìn)中國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)化作為主要任務(wù)。國(guó)家相關(guān)部委已成立了全國(guó)智能交通協(xié)調(diào)小組，并完成了“中國(guó)ITS體系框架”、“中國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究”、“智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究”等一批智能交通發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目。
對(duì)于智能公交發(fā)展戰(zhàn)略，2004年6月25日，總理做出批示：“優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是符合中國(guó)實(shí)際的城市發(fā)展和交通發(fā)展的正確戰(zhàn)略思想”。2004年6月24日，曾培炎副總理批示：“建設(shè)部要進(jìn)一步采取措施，引導(dǎo)各地優(yōu)先發(fā)展公共交通，促進(jìn)城市健康發(fā)展”。近年來(lái)，隨著我國(guó)公交優(yōu)先發(fā)展的一系列政策出臺(tái)，智能公交行業(yè)得到了快速發(fā)展。
2010年6月8日，交通運(yùn)輸部科技司副司長(zhǎng)洪曉楓在“十二五”智能交通發(fā)展戰(zhàn)略思考的演講中透露，“實(shí)現(xiàn)全國(guó)大中城市公交使用者，能夠在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)，通過(guò)其熟悉的方式，獲取所需要出行計(jì)劃和實(shí)時(shí)出行信息，提高公交吸引力和分擔(dān)率，緩解城市交通擁堵，便利人們出行”已經(jīng)成為交通運(yùn)輸部下一階段工作發(fā)展思路和目標(biāo)導(dǎo)向。“十二五”期間智能公交的發(fā)展令人關(guān)注。
目前，我國(guó)發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)最典型的現(xiàn)狀可以從舉辦2008奧運(yùn)會(huì)的北京、2010世博會(huì)的上海、2010亞運(yùn)會(huì)的廣州來(lái)體現(xiàn)。
奧運(yùn)期間，北京市部分公交車安裝了GPS全球定位系統(tǒng)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)秸{(diào)度臺(tái)和監(jiān)控位置，34條奧運(yùn)公交專線、3500多輛公交車，在系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下有序運(yùn)行，把人們從北京的四面八方輸送到奧運(yùn)場(chǎng)館。截止2008年底，上海已有7378輛公交車安裝使用了車載智能系統(tǒng)，其中巴士集團(tuán)完成5887輛，覆蓋率達(dá)75%；強(qiáng)生公司完成834輛，覆蓋率達(dá)90%，覆蓋了內(nèi)環(huán)線內(nèi)的230條線路，30多個(gè)公交起訖站安裝上了全球眼站點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。廣州在8667輛公交車安裝了2.6萬(wàn)個(gè)攝像頭。廣州公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)將成為全國(guó)規(guī)模最大的公交車視頻監(jiān)控系統(tǒng)。按照公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)要求，每臺(tái)公交車至少將安裝3攝像頭，系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)報(bào)警、GPS定位與數(shù)字視頻錄像（存儲(chǔ)7天以上）功能。
江蘇省內(nèi)的智能公共交通系統(tǒng)也發(fā)展迅速。蘇州通過(guò)建立統(tǒng)一的公交數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)集成了智能公交信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公交運(yùn)行的動(dòng)態(tài)跟蹤、監(jiān)管、統(tǒng)計(jì)分析和信息服務(wù)等功能，探索建立了集服務(wù)社會(huì)公眾、公交企業(yè)和行業(yè)管理部門于一體的城市公交信息管理系統(tǒng)。經(jīng)在蘇州7家公交企業(yè)等單位運(yùn)行表明，系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，能滿足蘇州公交智能化管理需求。
【關(guān)鍵詞】 智能公交 應(yīng)用 分析
公共交通因其封閉性、人員密度大、防范難度大，成為犯罪分子、恐怖勢(shì)力制造恐怖破壞活動(dòng)的首選目標(biāo)，近年來(lái)，針對(duì)公共交通設(shè)施和乘客的犯罪活動(dòng)屢有發(fā)生，如廈門市的公交車縱火案、上海公交車“5.5”爆燃案、成都“6.5”公交車縱火案等，均造成重大人員傷亡，影響惡劣。提升公交系統(tǒng)智能水平已勢(shì)在必行。
一、智能公交實(shí)際需求
智能交通系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ITS，是指將先進(jìn)的信息處理技術(shù)、電子通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有效地綜合應(yīng)用于整個(gè)交通管理體系，從而建立起一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。基于3G技術(shù)采用無(wú)線VPDN接入可實(shí)現(xiàn)完全與互聯(lián)網(wǎng)隔離，采用二重安全認(rèn)證，數(shù)據(jù)保密性好。用戶側(cè)布放AAA驗(yàn)證系統(tǒng)，用戶自行分配IP地址。能夠有效保證穩(wěn)定的傳輸速率和帶寬。具有較強(qiáng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。智能公交可滿足以下三方面管理需要。1、公交調(diào)度指揮和車隊(duì)管理。隨著交通運(yùn)力、運(yùn)量越來(lái)越大，線路越來(lái)約復(fù)雜，公交公司期望通過(guò)公交智能化系統(tǒng)協(xié)助完成線路規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)調(diào)度及公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等，提高工作效率和管理水平。2、公交出行信息服務(wù)。在乘客出行前為其提供準(zhǔn)確和及時(shí)的信息，在車上為乘客提供道路運(yùn)行情況、是否按時(shí)到站、當(dāng)前位置、換乘信息等，以及其它信息。在站臺(tái)、候車區(qū)等地，通過(guò)電子站牌、電視等媒介為乘客提供信息，包括實(shí)時(shí)車輛到離站信息及靜態(tài)服務(wù)信息。也可以提供利用互聯(lián)網(wǎng)查詢各種信息的手段。3、公交安保服務(wù)。車內(nèi)視頻監(jiān)控：通過(guò)安裝在車內(nèi)的攝像頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的公交車輛進(jìn)行視頻監(jiān)控，使司機(jī)和運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。場(chǎng)站、站臺(tái)視頻監(jiān)控：在這些固定場(chǎng)所安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛和候車人群的監(jiān)控，確保車輛和人員的安全。
二、智能公交的主體構(gòu)成
車載及固定終端：主要包括車載視頻服務(wù)器、攝像頭、車載GPS終端、WCDMA無(wú)線路由器、固定視頻監(jiān)控監(jiān)控設(shè)備等。有線及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：為車載智能終端提供安全、穩(wěn)定的移動(dòng)信息通道。聯(lián)通業(yè)務(wù)平臺(tái)組件：包括接口引擎、應(yīng)用服務(wù)器、客戶端管理、平臺(tái)管理等功能服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交行業(yè)的業(yè)務(wù)適配和移動(dòng)化支持。公交企業(yè)內(nèi)網(wǎng)：主要包括公交企業(yè)的全部業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，是公交企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，如公交調(diào)度運(yùn)營(yíng)平臺(tái)等。安全保障設(shè)備：包括LNS、AAA認(rèn)證服務(wù)器、應(yīng)用防火墻等組成，從而保證網(wǎng)絡(luò)、信息的安全、可靠。
三、智能公交實(shí)現(xiàn)的主要功能
電子地圖：與GPS和GIS系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車輛實(shí)時(shí)定位、位置查詢、測(cè)距等功能。車輛位置監(jiān)控：通過(guò)定位系統(tǒng)模塊，可以跟蹤單個(gè)或一組車輛行駛線路，并能保存和回放監(jiān)控軌跡。電子站牌：安裝在公交站點(diǎn)，帶有LED顯示屏，內(nèi)置無(wú)線接受模塊，接收指揮調(diào)度中心發(fā)來(lái)的相關(guān)信息。電子站牌可以具有車輛預(yù)告、信息查詢、視頻監(jiān)控、廣告廣播等功能。求助報(bào)警：當(dāng)車輛遇到緊急情況時(shí)候，司機(jī)可以通過(guò)報(bào)警按鍵，向指揮調(diào)度中心回報(bào)報(bào)警信息，同時(shí)，可以對(duì)車載終端監(jiān)聽(tīng)，并且自動(dòng)錄音。視頻監(jiān)控：通過(guò)WCDMA無(wú)線傳輸方式和專線、ADSL、EPON等有線傳輸方式，通過(guò)車載和固定攝像頭，將圖像實(shí)時(shí)傳回指揮調(diào)度中心，確保公共交通的安全運(yùn)營(yíng)。行車調(diào)度管理： 調(diào)度中心可以根據(jù)已發(fā)同線路公交車的實(shí)時(shí)行車信息，識(shí)別到該路線交通是否運(yùn)行正常，如果發(fā)生交通阻塞時(shí)，可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整下班車的出發(fā)時(shí)間與間隔，可以減少空載率提高載客效率減少油耗，防止形成塞車惡性循環(huán)。智能綜合管理：指揮調(diào)度中心可以根據(jù)各條公交線路返回信息，識(shí)別相關(guān)線路的堵塞率，合理分配車輛布局，提高整個(gè)城市的交通運(yùn)營(yíng)力。
四、智能公交拓展思路
4.1精細(xì)梳理市場(chǎng)，明確客戶需求
針對(duì)政府用車、出租、物流、公交、客運(yùn)、貨運(yùn)及特種車輛進(jìn)行分析，了解各行業(yè)的特點(diǎn)。發(fā)揮集團(tuán)客戶部管轄客戶多，范圍廣的優(yōu)勢(shì)，深入了解政府、公交、銀行押運(yùn)、特種車輛等行業(yè)的潛在需求，加大公司宣傳力度，在發(fā)展公司業(yè)務(wù)的同時(shí)產(chǎn)生良好的社會(huì)效應(yīng)。
4.2拓寬發(fā)展渠道，發(fā)揮第三方優(yōu)勢(shì)
應(yīng)加大與社會(huì)第三方公司進(jìn)行合作力度，將產(chǎn)品通過(guò)第三方推向社會(huì)，這樣可以使在低投入，低成本的情況下實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)及利潤(rùn)的快速發(fā)展。
4.3完善產(chǎn)品售后，提升公司品牌
好的產(chǎn)品必須有良好的售后支撐才能取得長(zhǎng)足的發(fā)展，形成具有影響力的社會(huì)品牌。行業(yè)應(yīng)用要想取得快速的發(fā)展，良好的社會(huì)效應(yīng)，必須要有一套完善的售后服務(wù)作為保障。
關(guān)鍵詞：智能公交站牌；嵌入式系統(tǒng)；串口；QTopia；GPRS
Research and Implementation of Intelligent Embedded Bus Stop Board
Chen Hao qiang1,2 ,Liu xin2,Hai Yu bao2,Hu rui3
Abstract:This paper suggests the overall program and constitute of the Intelligent Bus Stop Board based on Arm-Linux. Besides, give an introduction for the hardware and software components and implementation in detail.
Key words:Intelligent Bulletin Board of Bus Station；Embedded Systems；Serial Port；QTopia；GPRS
1.前言
現(xiàn)有的公交系統(tǒng)存在諸多弊端：運(yùn)營(yíng)線路繁雜、公交車站牌提供信息少、無(wú)法實(shí)時(shí)查詢線路以及公交換乘信息等。鑒于此，本文提出了基于嵌入式Linux的智能公交站牌解決方案。本系統(tǒng)能夠查詢整個(gè)城市的各個(gè)公交線路，提供本公交車站的所有公交車的線路信息，并且可以提供由當(dāng)前站點(diǎn)出發(fā)到達(dá)目的地站點(diǎn)的一次換乘解決方案。
2.系統(tǒng)的構(gòu)成
2.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為公交站牌終端和車載終端兩部分。站牌終端是一個(gè)建立在嵌入式處理器ARM9上，具有顯示屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)、GPRS模塊、喇叭的嵌入式系統(tǒng)。站牌終端負(fù)責(zé)提供所有的查詢服務(wù)以及到站車輛信息即時(shí)更新。
車載終端也是一個(gè)建立在嵌入式處理器ARM系統(tǒng)平臺(tái)、具有顯示屏幕、鍵盤、GPRS模塊的嵌入式系統(tǒng)。車載終端主要是向站牌終端發(fā)送當(dāng)前車輛的線路編號(hào)信息。車載終端的硬件結(jié)構(gòu)與站牌終端類似，只是由于應(yīng)用實(shí)際需求，可以取消鼠標(biāo)模塊。由于車載終端對(duì)處理器性能要求不高，因此，實(shí)際應(yīng)用中采用ARM7處理器即可。甚至可以使用單片機(jī)代替嵌入式處理器。
2.2系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)包含站牌終端和車載終端兩部分。其中，站牌終端主要功能有線路查詢和到站車輛信息的顯示；車載終端的功能主要是通過(guò)GPRS模塊向站牌終端發(fā)送包含當(dāng)前車輛的線路編號(hào)內(nèi)容的短消息。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 軟件環(huán)境的選擇
限于開(kāi)發(fā)成本，我們選擇開(kāi)源的操作系統(tǒng)――ARM-Linux。本系統(tǒng)在QT環(huán)境下開(kāi)發(fā)，最終移植到具有完善的驅(qū)動(dòng)解決方案和友好的用戶界面的QTopia平臺(tái)上。另外，數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是體積較小的Sqlite3，即便系統(tǒng)資源有限仍可滿足它的需求。
3.2查詢模塊的設(shè)計(jì)
3.2.1 關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)
根據(jù)查詢需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表。
（1）線路以及站點(diǎn)信息表
（2）站點(diǎn)信息表
（3）線路交匯信息表
考慮到系統(tǒng)資源有限，交叉查詢運(yùn)算量過(guò)大，因此獨(dú)立設(shè)計(jì)了Cross表，以減少系統(tǒng)的計(jì)算量。
3.2.2查詢模塊的關(guān)鍵API和算法
（1）按照線路查詢：
……
//打開(kāi)bus.db數(shù)據(jù)庫(kù)
rc= sqlite3_open("bus.db",&db);
if(rc)//打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)失敗
{
……
//輸出錯(cuò)誤信息
//關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)
Sqlite3_close(db);
lineEdit1->setText("close sucessfully after err!!");
}
else //打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)成功
{
……
//查詢
Char*sql="select * from line_stop whereLine=?;";
sqlite3_stmt *stat;
//準(zhǔn)備sql語(yǔ)句
Sqlite3_prepare(db,sql,-1,&stat,0);
Sqlite3_bind_text(stat,1,strLine,-1,SQLITE_TRANSIENT);
//執(zhí)行sql語(yǔ)句
int r = sqlite3_step(stat);
……
While(r==SQLITE_ROW)
{
StrStop=sqlite3_column_text(stat,2);
Strcpy(pchar,(char *)strStop);
QsLine=(QString(pchar)+"\n");
r = sqlite3_step(stat);
}
……
//關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)
sqlite3_finalize(stat);
Sqlite3_close(db);
} //end else
（2）根據(jù)站點(diǎn)名查詢
直接調(diào)用查詢語(yǔ)句“select stop_name from stop_line;” 即可。
（3）換乘查詢
①根據(jù)用戶輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)即stop1、stop2分別在stopLine表中查詢對(duì)應(yīng)的線路，將查詢結(jié)果分別放入數(shù)組parse_line1[]和parse_line2[]中。
②若這兩個(gè)數(shù)組都為空，表示沒(méi)有與之對(duì)應(yīng)的線路，則查詢失敗。反之，則進(jìn)入③。
③比較parse_line1[]和parse_line2[]中的所有的線路，如果兩者有共同的線路，則該共同線路就是查找到的連接起點(diǎn)和終點(diǎn)“一車到達(dá)”的最佳線路，查詢結(jié)束。否則，進(jìn)入④，開(kāi)始換乘車輛的查詢。
④對(duì)parse_line1[]中的所有線路parse_line1[i]查詢cross表，查找和它有交叉的線路，若查找到的線路和數(shù)組parse_line2[]中的任一元素parse_line2[j]相同，則將parse_line1[i]和parse_line2[j]填充到中間變量structCross[k].line1和structCross[k].line2，找到其中一個(gè)方案，直到做完所有的查詢，進(jìn)入⑤。
⑤若structCross對(duì)象的個(gè)數(shù)為0，則沒(méi)有找到一個(gè)換乘方案，查詢失敗。反之，進(jìn)入⑥。
⑥對(duì)所有structCross對(duì)象的structCross[k].line1和structCross[k].line2分別在lineStop表中查詢相應(yīng)相應(yīng)線路的所有站點(diǎn)，將結(jié)果分別保存到structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff。
⑦對(duì)所有structCross對(duì)象的structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff的所有站點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，找到它們共同的stop，該stop就是換乘節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的line1，stop，line2構(gòu)成了一個(gè)換乘方案，所有的換乘方案就構(gòu)成了最終的查詢結(jié)果。
⑧輸出最終的查詢結(jié)果，查詢結(jié)束。
3.3 GPRS 模塊
本系統(tǒng)利用GPRS模塊實(shí)現(xiàn)公交車與站牌的信息交互。GPRS 模塊和車載終端通過(guò)串口連接，車載終端向GPRS模塊發(fā)送傳輸指令，GPRS模塊隨后將車輛的線路編號(hào)等信息以文本模式發(fā)送給站牌終端,站牌終端對(duì)接收到的信息進(jìn)行即時(shí)。
系統(tǒng)主進(jìn)程和GPRS進(jìn)程之間主要以共享內(nèi)存的方式進(jìn)行通信。由于本系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求并不十分高，主進(jìn)程每一秒中從共享的buffer中讀取車次和方向的信息，并刷新主界面。如果buffer為空，則不做處理，如果buffer不為空，則讀取所有的信息，并清空buffer。而GPRS進(jìn)程則實(shí)時(shí)的向buffer中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。進(jìn)程間采用讀寫(xiě)鎖同步共享buffer。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文主要探討了智能公交站牌的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)方案中，我們對(duì)查詢的方案從結(jié)構(gòu)和算法方面均作了最優(yōu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，站牌通過(guò)GPRS與車輛通信，不僅實(shí)現(xiàn)了高效的公交信息的查詢，而且保證了車輛到站信息的即時(shí)更新。
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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能公交；調(diào)度系統(tǒng)
前言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷進(jìn)步發(fā)展與人民物質(zhì)生活水平的日益提高，城市化進(jìn)程不斷加快，由此而產(chǎn)生的城市交通擁堵問(wèn)題成為當(dāng)下急需解決的重要問(wèn)題。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中，為解決城市交通擁堵的現(xiàn)狀以及方便廣大人民群眾日常的出行情況，產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能公交調(diào)度系統(tǒng)能夠根據(jù)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將公交車、公交站點(diǎn)以及乘客之間的信息進(jìn)行有效的共享，從而為智能公交調(diào)度系統(tǒng)提供較為全面的信息，由此可見(jiàn)本文對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能公交調(diào)度優(yōu)化研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展核心和基礎(chǔ)仍主要是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上，逐漸形成的延伸性和擴(kuò)張性的一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的客戶端能夠通過(guò)延伸和擴(kuò)張的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物品與物品之間的信息交換和相互之間的通訊。其具體的內(nèi)涵是通過(guò)紅外線網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、紅外線激光掃描儀器等諸多信息傳感器設(shè)備，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)，將相關(guān)物品之間與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的連接，并實(shí)現(xiàn)相互之間的信息交換和通訊，由此通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的信息識(shí)別、系統(tǒng)追蹤以及監(jiān)控管理的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)
（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)主要包含三層結(jié)構(gòu)，首先是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度運(yùn)輸層是完成公交調(diào)度中心與公交調(diào)度感知層獲取信息并傳輸?shù)闹饕侄危軌蛴行瓿蛇\(yùn)輸層和感知層的互聯(lián)功能。智能公交系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，將通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)所采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)達(dá)到智能公交調(diào)度系統(tǒng)中心，同時(shí)在公交調(diào)度系統(tǒng)中心的控制協(xié)調(diào)系統(tǒng)下，將公交調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)輸層與感知層的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和共享，從而使各公交都能夠獲取相應(yīng)的信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層能夠通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，獲取相關(guān)的公交車、公交站點(diǎn)以及乘客的相應(yīng)信息，從而使智能公交在資源共享的前提下，支配好各公交的流程走向，從而在一定程度上為城市交通減輕壓力，促進(jìn)廣大人民群眾的出行方便[1]。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的感知層
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的感知層也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。智能公交調(diào)度的感知層位于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)中的最底層，信息感知層能夠通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界包括智能公交的智能信息感知識(shí)別、對(duì)相應(yīng)有價(jià)值的信息進(jìn)行采集和處理以及對(duì)資源共享進(jìn)行有效控制等。智能公交調(diào)度系統(tǒng)的信息感知層主要作用是對(duì)公交車量、公交站點(diǎn)以及公交乘客相關(guān)信息的采集。本文主要對(duì)公交車輛信息檢測(cè)和乘客信息監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析。一方面在公交車輛信息監(jiān)測(cè)過(guò)程中，智能公交調(diào)度系統(tǒng)將采用射頻識(shí)別技術(shù)，將智能公交依次嵌入射頻識(shí)別技術(shù)的標(biāo)簽中，在各個(gè)公交站點(diǎn)處安裝相應(yīng)的閱讀器，由此當(dāng)智能公交車經(jīng)過(guò)站點(diǎn)時(shí)，公交車輛的信息便會(huì)通過(guò)閱讀器被識(shí)別，同時(shí)通過(guò)全球定位系統(tǒng)能夠?qū)χ悄芄卉囕v實(shí)施跟蹤[2]。
另一方面在乘客信息檢車過(guò)程中，關(guān)于公交乘客的信息檢車主要是根據(jù)公交車站點(diǎn)，對(duì)其中上下車的公交乘客進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在此過(guò)程中，可以在乘客公交卡中嵌入射頻識(shí)別標(biāo)簽，同時(shí)與公交車內(nèi)的射頻識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一，但射頻識(shí)別技術(shù)的在乘客公交卡中的應(yīng)用尚不成熟，主要是由于在部分中小城市中，無(wú)法滿足人手一張公交卡，因此對(duì)于相關(guān)公交乘客信息的采集尚未成熟。另外，通過(guò)對(duì)智能公交車中實(shí)施紅外線檢測(cè)技術(shù)，即在公交車的后門兩側(cè)安裝紅外線智能感應(yīng)裝置，裝置時(shí)需要根據(jù)人身高不同的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难b置，通過(guò)在公交車后門安置紅外線檢測(cè)技術(shù)，能夠有效提高公交乘客計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。
（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的應(yīng)用層
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)的第三層結(jié)構(gòu)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交應(yīng)用層主要是將智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層和感知層所得到并傳遞的各種信息，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)護(hù)理的篩選、分類以及分析，并根據(jù)分析后的結(jié)果對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息作出具體的處理。智能公交調(diào)度系統(tǒng)在調(diào)度過(guò)程中，通過(guò)建立靜態(tài)調(diào)度模型，能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度實(shí)現(xiàn)日常工作中的調(diào)度工作，同時(shí)也能夠通過(guò)智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層和感知層所傳遞的信息，對(duì)相應(yīng)的功能進(jìn)行反饋，并呈現(xiàn)到各個(gè)公交站點(diǎn)的顯示牌上，為公交乘客提供相對(duì)及時(shí)、實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的公交到站信息，以便提高智能公交車的利用率，同時(shí)也對(duì)廣大人民群眾的出行創(chuàng)造較為方便的途徑[3]。
三、粒子群優(yōu)化算法下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)
粒子群優(yōu)化算法是一種全局式的優(yōu)化算法，該算法能夠有效解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下公交調(diào)度系統(tǒng)中較為復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題。粒子群優(yōu)化算法的主要特點(diǎn)是其運(yùn)算的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、預(yù)算過(guò)程中的速度較快，同時(shí)需要進(jìn)行調(diào)整的粒子群參數(shù)較少，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)中運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法，主要是借助量子特征和量子空間中，粒子沒(méi)有明確的軌跡，從而能夠?qū)φ麄€(gè)智能公交調(diào)度系統(tǒng)空間通過(guò)搜索尋找較為優(yōu)化的解決方案。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的公交調(diào)度情況，粒子群優(yōu)化算法以智能公交乘客數(shù)據(jù)為參考，在具有考慮約束條件的基礎(chǔ)上對(duì)相應(yīng)的目標(biāo)變量進(jìn)行求解，能夠有效的探索出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案。
結(jié)語(yǔ)：在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能公交調(diào)度系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)⒐卉嚒⒐徽军c(diǎn)以及乘客之間的信息進(jìn)行有效共享的優(yōu)點(diǎn)，逐漸廣泛應(yīng)用于公交調(diào)度系統(tǒng)中，并日漸占有十分重要的地位。本文主要從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下之智能公交調(diào)度的運(yùn)輸層、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的感知層、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能公交調(diào)度的應(yīng)用層等方面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)粒子群優(yōu)化算法下的智能公交調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行研究，并具有實(shí)際參考價(jià)值。
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關(guān)鍵詞： 智能公交系統(tǒng)；TCP協(xié)議；UDP協(xié)議；監(jiān)控客戶端軟件
中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671－7597（2011）1210115－02
0 前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也在日益提高，汽車不再是富人的奢侈品，汽車正日漸走進(jìn)了平常百姓的家庭，成為人們?nèi)粘５拇焦ぞ撸纱藥?lái)的交通問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。公交車在緩解人們出行擁擠方面的作用也越來(lái)越凸顯，智能公交系統(tǒng)也由此產(chǎn)生。
智能公交系統(tǒng)（APTS-Advanced Public Transportation System）是綜合運(yùn)用了無(wú)線通信技術(shù)、地理信息技術(shù)、車輛定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、智能卡技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)公交車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度的智能化，從而達(dá)到節(jié)約資源、低碳出行的目的。智能公交監(jiān)控系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)的一部分，主要完成實(shí)時(shí)監(jiān)控公交車輛的位置信息，以多種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控、相關(guān)信息的查詢、軌跡回放和越界報(bào)警等，自動(dòng)記錄受控移動(dòng)目標(biāo)的行駛軌跡，對(duì)公交車輛進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度指揮等功能。
智能公交監(jiān)控系統(tǒng)由車載終端、通信鏈路和監(jiān)控中心組成，本文主要研究此系統(tǒng)中監(jiān)控中心相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)，包括業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器軟件的設(shè)計(jì)、網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)軟件的設(shè)計(jì)以及監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件設(shè)計(jì)。
1 智能公交監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)計(jì)
1.1 智能公交監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
智能公交系統(tǒng)主要由車載終端、通信鏈路與監(jiān)控中心三部分組成，車載終端有GPS主機(jī)、顯示屏、攝像頭、公告牌、報(bào)站器等組成，本文主要研究監(jiān)控中心相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)。如圖1：
圖1
1.2 監(jiān)控中心各模塊關(guān)系概述
監(jiān)控中心主要通過(guò)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收來(lái)自車載終端的信息，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件提供UDP服務(wù)，實(shí)時(shí)接收GPS數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控客戶端并存儲(chǔ)GPS數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中去。監(jiān)控端，通過(guò)用戶名稱和密碼進(jìn)行登錄并調(diào)用業(yè)務(wù)服務(wù)器軟件提供的接口，下載此用戶對(duì)應(yīng)車組信息，通過(guò)接收網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的GPS數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的車組里面的車輛狀態(tài)信息，并在MAPX地圖控件中，顯示車輛狀態(tài)。監(jiān)控中心各模塊關(guān)系如圖2：
圖2
2 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件
中心網(wǎng)關(guān)提供實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的功能。車載終端設(shè)備通過(guò)內(nèi)置的GPRS等模塊定時(shí)采集公交車輛位置、速度、方向等信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理（如加密處理）后，需要實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，其傳輸過(guò)程為GPRS模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到24小時(shí)運(yùn)行的中心網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，中心網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收車載終端傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，按照通信協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理（如解密等操作），將處理后的數(shù)據(jù)在監(jiān)控中心客戶端軟件動(dòng)態(tài)顯示，并且把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中以備查詢。
2.1 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言選擇及Socket編程
中心網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上運(yùn)行網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)軟件，目前流行的軟件開(kāi)發(fā)軟件有Visual C++，Delphi，Java等，本文選用Java語(yǔ)言編寫(xiě)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)軟件，Java語(yǔ)言是一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，它提供類、接口和繼承等，它支持類之間的單繼承，接口之間的多繼承以及類與接口之間的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。Java語(yǔ)言支持分布式開(kāi)發(fā)，其一致性好，安全性高，且其支持多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行，并提供多線程之間的同步機(jī)制，對(duì)于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)性具有重要意義。
網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)軟件采用Java的Socket套接字編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收發(fā)處理。套接字是指網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過(guò)一個(gè)雙向的通訊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個(gè)雙向鏈路的一端成為一個(gè)套接字。套接字通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶方與服務(wù)方的連接。一個(gè)套接字由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)唯一確定。套接字的通訊過(guò)程主要為：創(chuàng)建套接字、打開(kāi)連接到套接字的輸入、出流，按照一定的協(xié)議對(duì)套接字進(jìn)行讀寫(xiě)操作，最后關(guān)閉套接字。
2.2 相關(guān)通信協(xié)議以及應(yīng)用
2.2.1 TCP協(xié)議與UDP協(xié)議
TCP協(xié)議，指?jìng)鬏斂刂茀f(xié)議，它是Internet中最基本的通信協(xié)議，它提供了面向連接的可靠的字節(jié)流服務(wù)，在服務(wù)器與客戶發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個(gè)TCP連接之后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。建立連接的作用就是讓發(fā)送方和接收方都做好進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)備，TCP提供超時(shí)重發(fā)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，流量控制等功能，確保數(shù)據(jù)的傳輸。
UDP協(xié)議指用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，提供不可靠信息傳送服務(wù)，把應(yīng)用程序傳輸給IP層的數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，但不能保證是否到達(dá)目的地。UDP協(xié)議采用的最終目標(biāo)的表示方式是使用UDP端口，每個(gè)端口就是一個(gè)最終目標(biāo)。UDP傳輸?shù)淖钪饕攸c(diǎn)是無(wú)重復(fù)，速度快。
2.2.2 通信協(xié)議的應(yīng)用
本文中的通信協(xié)議應(yīng)用如下：網(wǎng)關(guān)接受車載設(shè)備提供的UDP通信服務(wù)，而網(wǎng)關(guān)將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)使用的是TCP通信服務(wù)，通過(guò)建立一個(gè)TCP連接，完成監(jiān)控客戶端的GPS定位、發(fā)送位置查詢、監(jiān)控、發(fā)送報(bào)文等功能。
3 業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器軟件
業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器軟件主要負(fù)責(zé)處理基礎(chǔ)信息以及業(yè)務(wù)邏輯的中間層，它通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，提供業(yè)務(wù)操作接口。監(jiān)控端通過(guò)調(diào)用業(yè)務(wù)服務(wù)器接口，根據(jù)用戶名稱密碼，輸入調(diào)用登錄接口，通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯判斷，可以得到監(jiān)控端的權(quán)限功能。例如，此用戶可以看到多少車輛等基礎(chǔ)信息，都是業(yè)務(wù)服務(wù)器提供邏輯處理，監(jiān)控端調(diào)用的所有數(shù)據(jù)都來(lái)自業(yè)務(wù)邏輯層。
相關(guān)接口程序：業(yè)務(wù)服務(wù)器軟件為客戶端提供用戶信息接口（添加、刪除、修改）等功能的數(shù)據(jù)接口，相關(guān)關(guān)接口程序如下：
1）增加新用戶：AddNewUser([in]BSTR user_name,[in]BSTR user_
pwd,[in]BSTR user_memo,2.[in]long role_id,[out,retval]VARIANT*us
er_id)；
2）刪除用戶：DeleteUser([in]long user_id)；
3）修改用戶：ModifyUser([in]long user_id,[in]BSTR user_name,
[in]BSTR user_pwd,[in]BSTR user_memo,[in]long role_id)；
4）用戶組分配：QueryUsergroupByUserID([in]long user_id,[out,
Retval]VARIANT*UserGroupByUserList)。
4 監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件設(shè)計(jì)
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件根據(jù)其功能分為如下幾個(gè)功能模塊：地圖模塊、通信模塊、車輛圖標(biāo)管理模塊以及軌跡回放模塊四個(gè)部分。如圖3：
圖3
地圖模塊主要有信息查詢統(tǒng)計(jì)與實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。通過(guò)此模塊可以以列表的形式顯示當(dāng)前GPS圖層上被跟蹤的GPS車牌號(hào)，還可以查詢指定范圍內(nèi)的全部GPS車輛，也可以按條件進(jìn)行查找，同時(shí)可以動(dòng)態(tài)跟蹤某一GPS車輛的運(yùn)行位置，顯示其速度、顯示其運(yùn)行軌跡，還可以進(jìn)行基本的放大、縮小等操作功能。通信模塊主要進(jìn)行通信獲取車輛實(shí)時(shí)定位等相關(guān)數(shù)據(jù)。用戶登錄模塊中用戶需要關(guān)聯(lián)到此用戶對(duì)應(yīng)的車輛組信息，各用戶只能看到自己所對(duì)應(yīng)組的車輛信息。系統(tǒng)幫助模塊主要提供相關(guān)操作幫助。
客戶端軟件采用Delphi開(kāi)發(fā)軟件與MapInfo地圖進(jìn)行集成，其操作流程如下：
1）Delphi MAPX控件的安裝。
啟動(dòng)Delphi選擇component-import activex control在彈出的對(duì)話框中選擇mapinfo mapx v5.0，然后鼠標(biāo)單擊install即可，就可以在Delphi中的active控件欄中找到這個(gè)控件。
2）MAPX地圖圖層加載。
在地圖上創(chuàng)建圖層，使用圖層屬性的提供的方法創(chuàng)建一個(gè)圖層。
3）對(duì)矢量地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行操作（放大、縮小、漫游、畫(huà)線、添加標(biāo)注點(diǎn)）。
4）接受車輛GPS數(shù)據(jù)后，在MAPX地圖上根據(jù)車輛每一個(gè)ID號(hào)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的小車圖元，并根據(jù)精、緯度顯示在地圖上。
5 結(jié)論
本文介紹了智能公交監(jiān)控系統(tǒng)中的相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器軟件以及監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件，通過(guò)軟件再結(jié)合相關(guān)硬件能夠構(gòu)造智能公交系統(tǒng)，通過(guò)此系統(tǒng)能夠大大降低公交公司的人力、物力投入，有效實(shí)現(xiàn)綠色公交、智能公交，為乘客帶來(lái)有序、清新的乘坐環(huán)境，給人們的出行帶來(lái)方便。
參考文獻(xiàn)：
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1986年，rumelhart提出了反向傳播學(xué)習(xí)算法，即bp(backpropagation)算法。反向傳播bp（back propagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種按誤差逆?zhèn)鞑ニ惴ㄓ?xùn)練的多層前饋網(wǎng)絡(luò)，是目前應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型之一［1］。這種算法可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各層的權(quán)系數(shù)進(jìn)行修正，故適用于多層網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。bp算法是目前應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法之一，在自動(dòng)控制中是最有用的學(xué)習(xí)算法，它含有輸人層、輸出層以及處于輸入輸出層之間的中間層。中間層有單層或多層，由于它們和外界沒(méi)有直接的聯(lián)系，故也稱為隱層。在隱層中的神經(jīng)元也稱隱單元。隱層雖然和外界不連接，但是，它們的狀態(tài)影響著輸入輸出之間的關(guān)系。也就是說(shuō)，改變隱層的權(quán)系數(shù)，可以改變整個(gè)多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能［2］。
1bp 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
bp 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型由一個(gè)輸入層、一個(gè)輸出層以及一個(gè)或多個(gè)隱含層構(gòu)成，同一層中各神經(jīng)元之間相互獨(dú)立。輸入信號(hào)從輸入層神經(jīng)元開(kāi)始依次通過(guò)各個(gè)隱含層神經(jīng)元，最后傳遞到輸出層神經(jīng)元， 圖1給出了包含一個(gè)隱含層的bp網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)，隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為m。理論研究表明：具有一個(gè)輸入層，一個(gè)線性輸出層以及sigmoid 型激活函數(shù)的隱含層bp 網(wǎng)絡(luò)能夠以任意精度逼近任何連續(xù)可微函數(shù)［3］。
三層感知器中，輸入向量為x=（x1,x2…xi…xn）t，圖1中x0=-1是為隱層神經(jīng)元引入閾值而設(shè)置的，隱層輸入向量為y=（y1,y2…yj…ym,）t，圖中y0=-1是為輸出層神經(jīng)元引入閾值而設(shè)置的；輸出層輸出向量o=（o1,o2, …,ok,ol）t，期望輸出向量為d=（d1,d2, …,dk,dl）t,輸入層到隱層之間的權(quán)值矩陣用v表示，v=（v1,v2, …,vj, …vm）t，隱層到輸入層之間的權(quán)值矩陣用w表示，w=（w1,w2, …,w,k …wl）t，下面分析各層信號(hào)之間的關(guān)系［4］。
圖1三層bp網(wǎng)絡(luò)
對(duì)于輸入層：
ok=f（netk） k=1,2, …，l，netk=∑mj=0wjkyj k=1,2, …，l；
對(duì)于隱層：
yj=f（netj）j=1,2, …,m，netj=∑ni=0vijxij=1,2, …,m；
以上兩式中，激活函數(shù)都是sigmoid函數(shù)。
f（x）=11+e－x，f（x）具有連續(xù)、可導(dǎo)的特點(diǎn)且f’（x）= f（x）［1- f（x）］。
根據(jù)以上公式，我們可以推導(dǎo)出權(quán)值調(diào)整量δwjk和δvjk分別是：
δwjk=ηδokyj=η（dk-ok）ok（1-ok）yj，δvij=ηδyjxi=η（∑lk=1δokwjk）yj（1-yj）xi
2智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度模型總體設(shè)計(jì)
公交公司的行車計(jì)劃一般在年初就制定完成，調(diào)度員根據(jù)行車計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度，遇到節(jié)假日、雨天等突況時(shí)，就憑調(diào)度員的工作經(jīng)驗(yàn)調(diào)度。因此，可以考慮使用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，在智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度中加入誤差反向傳播算法，利用誤差反向傳播算法超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和泛化能力，通過(guò)對(duì)公交海量歷史調(diào)度數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，建立公交車到達(dá)目的站點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)實(shí)時(shí)gps數(shù)據(jù)，就可以預(yù)測(cè)車輛到達(dá)目的地的大概時(shí)間，為建立智能公交調(diào)度提供極大的方便。智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度模型如圖2所示。
圖2智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度模型
從圖2可以看出，智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度模型分為3個(gè)主要模塊。
(1)數(shù)據(jù)處理分析模塊。智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度模型的基礎(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)來(lái)源于兩個(gè)部分：一是公交歷史行車數(shù)據(jù)，包括發(fā)車時(shí)間、天氣等數(shù)據(jù)；二是gps定位系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，主要是各個(gè)時(shí)刻采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)。該模塊根據(jù)各預(yù)測(cè)模型的需要，選擇合理的數(shù)據(jù)輸入，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
(2)預(yù)測(cè)模型模塊。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測(cè)，得到車輛到達(dá)調(diào)度站的運(yùn)行時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果。
(3)智能實(shí)時(shí)調(diào)度模塊。輸入預(yù)測(cè)模型可以得到車輛運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)公交歷史調(diào)度計(jì)劃以及公交客流數(shù)據(jù)，可以適當(dāng)改變當(dāng)前調(diào)度計(jì)劃，臨時(shí)下達(dá)調(diào)度指令，為建立與實(shí)際客流相結(jié)合的調(diào)度方法提供決策支持。
(4)基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)模型。公交車輛的運(yùn)行時(shí)間總的來(lái)說(shuō)還是比較固定的，但是有時(shí)候會(huì)隨著道路擁擠情況、節(jié)假日、天氣情況等有所改變。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備以任意精度逼近連續(xù)函數(shù)功能，具有較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)能力和泛化能力，能夠充分體現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)之間復(fù)雜的映射關(guān)系。因此，本文采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)預(yù)測(cè)車輛到達(dá)時(shí)間。
2.1輸入變量對(duì)公交運(yùn)行時(shí)間的影響
把公交車運(yùn)行時(shí)間分
為幾個(gè)階段，車輛到達(dá)目的地所需要的時(shí)間往往與該公交車處于的階段有著某種必然的聯(lián)系，根據(jù)車輛實(shí)時(shí)gps數(shù)據(jù)及車輛運(yùn)行過(guò)程中所處的時(shí)間，設(shè)ti為公交車實(shí)時(shí)時(shí)間，所以ti在那個(gè)階段對(duì)車輛運(yùn)行有直接影響， ti可以根據(jù)gps數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)取得。
車輛位置：車輛在運(yùn)行過(guò)程中所處的位置對(duì)公交車到達(dá)目的站有著一定的影響，根據(jù)gps實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出車輛離終點(diǎn)站有多少距離，將車輛在ti時(shí)刻距調(diào)度站的距離作為影響因素。
天氣情況：天氣的好壞對(duì)公共汽車的運(yùn)行產(chǎn)生比較大的影響，一般情況下，公交車在晴天的運(yùn)行時(shí)間要比雨天少，車速比雨天快。
星期情況：從周一到周日，不同日子有著不同的客流，所以星期情況對(duì)公交的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。
節(jié)日：重大節(jié)日客流量明顯增多，車輛的運(yùn)行時(shí)間也會(huì)有所延長(zhǎng)。
2.2變量獲取
bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要大量數(shù)據(jù)作為輸入、輸出樣本，因此在構(gòu)建bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前，首先要做的工作就是獲取這些數(shù)據(jù)。利用先進(jìn)的信息技術(shù)，可以獲取公交車輛運(yùn)行的gps數(shù)據(jù)，而天氣、星期情況、是否節(jié)假日這些變量則可以在大量的歷史數(shù)據(jù)中獲得。
2.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛預(yù)測(cè)模型
預(yù)測(cè)模型將采用三層bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即一個(gè)輸入層，一個(gè)隱層以及一個(gè)輸出層，輸入層一共有5個(gè)變量，分別是時(shí)間、車輛位置、天氣情況、星期情況以及節(jié)假日。隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)目一共有11個(gè)節(jié)點(diǎn)。輸出層為1個(gè)節(jié)點(diǎn)，采用有導(dǎo)師的學(xué)習(xí)方法。至此本文建立的bp網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為5×11×1，bp網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛運(yùn)行時(shí)間測(cè)算模型如圖4所示。
其中：t 為當(dāng)前時(shí)刻，w(t-t)，當(dāng)前時(shí)刻t之前t時(shí)刻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入層與隱層以及隱層與輸出層之間的權(quán)值矩陣。
f(t):車輛從起始站到當(dāng)前時(shí)刻車輛的運(yùn)行時(shí)間。
f’(t):預(yù)測(cè)樣本的輸出時(shí)間。
xi(t):t時(shí)刻的第i個(gè)輸入向量，i∈［0，1］，其中xi為車輛在t時(shí)刻到達(dá)調(diào)度站的距離的輸入向量，x2為天氣情況輸入向量，x3為車輛運(yùn)行所處的星期輸入向量，x4為車輛運(yùn)行當(dāng)天是否節(jié)日的輸入向量，x5為gps采集數(shù)據(jù)的時(shí)刻向量。
圖4bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛運(yùn)行時(shí)間測(cè)算模型
2.4樣本數(shù)據(jù)取值及歸一化方法
（1）gps定位數(shù)據(jù)。在車輛運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)車載gps數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采集完成后通過(guò)一定的方法進(jìn)行計(jì)算，從而得出車輛離到達(dá)站的距離，設(shè)該距離為一對(duì)一使用歸一化處理，使得轉(zhuǎn)換后的數(shù)值就落在（0，1）上。
（2）天氣情況。在一段時(shí)間內(nèi)，公交車會(huì)碰到不同的天氣，不同的天氣對(duì)公交的運(yùn)行產(chǎn)生不同的影響。我們把天氣進(jìn)行分類，一共分為7種狀況，分別是大雨、小雨、雪、大霧、小霧、晴天和陰天，用不同的數(shù)字來(lái)表示這7種天氣情況。
（3）星期情況。對(duì)于不同的星期采用不同的分類方法表示，從星期一到星期日也采用不同的數(shù)字表示。
（4）節(jié)假日。節(jié)假日可以用布爾變量來(lái)表示，true是節(jié)假日，false為非節(jié)假日。
3結(jié)語(yǔ)
國(guó)內(nèi)大多數(shù)公交調(diào)度優(yōu)化研究都是著眼于靜態(tài)調(diào)度，而本文將研究重點(diǎn)放在了實(shí)時(shí)調(diào)度方面，在智能公交實(shí)時(shí)調(diào)度中加入bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用誤差反向傳播算法超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和泛化能力，通過(guò)對(duì)公交海量歷史調(diào)度數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，建立公交車到達(dá)目的站點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)實(shí)時(shí)gps數(shù)據(jù)，就可以預(yù)測(cè)車輛到達(dá)目的地的大概時(shí)間，為建立智能公交調(diào)度提供極大的方便。
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關(guān)鍵詞：快速公交系統(tǒng)，智能調(diào)度，智能交通系統(tǒng)，應(yīng)用研究
Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system， to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research
中圖分類號(hào)：TP212.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
概況
快速公交系統(tǒng)（Bus Rapid Transit）簡(jiǎn)稱BRT ，是一種介于軌道交通與常規(guī)公交之間的新型公共客運(yùn)系統(tǒng)，是一種大運(yùn)量交通方式，它利用現(xiàn)代化公交技術(shù)配合智能交通、公交優(yōu)先等先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)管理措施，開(kāi)辟公交專用道路和建造新式公交車站，實(shí)現(xiàn)軌道交通式運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平的城市客運(yùn)系統(tǒng)，目前正收到國(guó)內(nèi)外許多大城市的重視。
快速公交（BRT）智能調(diào)度系統(tǒng)的出現(xiàn)給BRT系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理者提供更為高度直觀、可視的營(yíng)運(yùn)生產(chǎn)工具，為城市管理者提供真實(shí)、科學(xué)的服務(wù)監(jiān)督手段。使得城市公交運(yùn)營(yíng)部門可以為廣大乘客提供更為優(yōu)質(zhì)、便捷地公共交通信息服務(wù)，也更好的發(fā)揮和提升BRT項(xiàng)目在公共交通中的重要作用。
BRT智能交通系統(tǒng)是一套建立在網(wǎng)絡(luò)、通信、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理基礎(chǔ)上的智能化的新型公交服務(wù)集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)全球定位系統(tǒng)（GPS）和無(wú)線通信技術(shù)（GPRS/CDMA），以地理信息系統(tǒng)（GIS）為操作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)快速公交車輛狀態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)和分析，完成對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)度，大大提升快速公交系統(tǒng)的管理水平和運(yùn)營(yíng)效率，并為乘客提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的運(yùn)營(yíng)信息服務(wù)和一個(gè)安全、舒適的候車、乘車環(huán)境。
系統(tǒng)需求
根據(jù)國(guó)內(nèi)一些城市快速公交系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱BRT)智能公交調(diào)度系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)際需求，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，充分考慮公交的運(yùn)行需要，采用網(wǎng)絡(luò)、通信、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理及智能交通系統(tǒng)技術(shù)，要求設(shè)計(jì)一套技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行高效、可靠實(shí)用的BRT智能系統(tǒng)。
本文以蘭州市BRT系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，通過(guò)集成和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得BRT智能系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：
通過(guò)集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)BRT具有的“車站-車輛-道路-場(chǎng)站”一體化，將合理調(diào)度、快速上下、安全舒適、人性化服務(wù)的功能發(fā)揮出來(lái)。
滿足BRT現(xiàn)代化營(yíng)運(yùn)對(duì)信息系統(tǒng)的需求，達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、規(guī)范管理的目標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)運(yùn)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化編制行車計(jì)劃和勞動(dòng)配班計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度。
采用先進(jìn)技術(shù)手段對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位。建立集成的、綜合利用的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，滿足BRT目前的多媒體信息傳輸、業(yè)務(wù)調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)控需要，滿足未來(lái)擴(kuò)展、BRT聯(lián)網(wǎng)與城市其余ITS大系統(tǒng)集成的需要。
建立先進(jìn)的，符合公交運(yùn)營(yíng)管理要求，符合BRT運(yùn)行需要的售票、檢票系統(tǒng)，為乘客提供快捷、方便的服務(wù)。
通過(guò)各種手段，為出行者提供準(zhǔn)確、方便、有吸引力的BRT和公交信息服務(wù)。
在達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能和性能的同時(shí)，節(jié)省投資，得到較高的性能價(jià)格比。
智能調(diào)度系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
智能調(diào)度系統(tǒng)按服務(wù)功能可分為三個(gè)部分，即面向系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、面向乘客和企業(yè)服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)以及保障正常運(yùn)行的運(yùn)維系統(tǒng)。
圖1 蘭州市BRT智能系統(tǒng)組成圖
服務(wù)整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)
(1) 網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)
蘭州市BRT智能交通系統(tǒng)工程各個(gè)站臺(tái)和BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心間的通信網(wǎng)絡(luò)是信息采集和信息的基礎(chǔ)平臺(tái)。其中BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心是蘭州市BRT線路的網(wǎng)絡(luò)匯聚中心，也是視頻信息的匯聚中心，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其重要地位。各個(gè)BRT站臺(tái)之間、站臺(tái)與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間可考慮采用光纖組網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)現(xiàn)站臺(tái)、BRT監(jiān)控調(diào)度指揮之間的數(shù)據(jù)通信。其余首末場(chǎng)站與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間、公交集團(tuán)與BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心之間、以及BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心內(nèi)部、各個(gè)站臺(tái)內(nèi)部、各個(gè)首末站內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)可采用租用本地通信供應(yīng)商鏈路（如寬帶網(wǎng)）的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2) UPS電源系統(tǒng)
當(dāng)市電故障時(shí)，為確保蘭州BRT智能交通系統(tǒng)設(shè)備正常工作，在BRT站臺(tái)、首末場(chǎng)站及BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心設(shè)置足夠容量的UPS電源是非常有必要的。關(guān)于UPS電源的后備時(shí)間應(yīng)做出嚴(yán)格要求，其中站臺(tái)和場(chǎng)站后備時(shí)間為1小時(shí)， BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心后備時(shí)間應(yīng)保證至少2小時(shí)。UPS系統(tǒng)應(yīng)配套短信告警器，市電停電時(shí)，自動(dòng)向系統(tǒng)管理員發(fā)送市電停電告警，以讓系統(tǒng)管理員及時(shí)掌握市電停電信息并對(duì)整個(gè)BRT智能調(diào)度系統(tǒng)作出合理的安排和處理。
(3) 時(shí)鐘同步系統(tǒng)
時(shí)鐘同步系統(tǒng)為蘭州BRT智能交通系統(tǒng)的各通信設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，并為其它各有關(guān)系統(tǒng)（票務(wù)系統(tǒng)）提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，使各系統(tǒng)的定時(shí)設(shè)備與本系統(tǒng)同步，從而實(shí)現(xiàn)BRT全線統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
3.省略開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā),且采用C/S加B/S架構(gòu)的模式，以更好的滿足生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的時(shí)效性和公交企業(yè)管理的分布式的實(shí)際業(yè)務(wù)需要，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬占用提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性，保持系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性。
硬件方面運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)主要安放在BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心。各種PC服務(wù)器的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足公交營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)的需求。BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理要求實(shí)現(xiàn)由BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理，公交首末站場(chǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度。
(3) CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過(guò)在站臺(tái)工作間、出入閘機(jī)、乘車區(qū)設(shè)置一定數(shù)量的監(jiān)控?cái)z像頭，利用系統(tǒng)自建光線網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)BRT站臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控。讓BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心調(diào)度人員，可以通過(guò)客戶端軟件和電視墻查看到人工售票情況、車輛到離站和乘客上下車情況、站臺(tái)乘客候車情況和客流情況、站臺(tái)服務(wù)情況。使其能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施，以提高運(yùn)行組織管理效率，保證BRT系統(tǒng)安全、正點(diǎn)地運(yùn)送乘客，提高運(yùn)營(yíng)及車站管理效率，為營(yíng)運(yùn)調(diào)度提供幫助。同時(shí)系統(tǒng)需預(yù)留到社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的接口，為處理突發(fā)治安事件提供最及時(shí)的信息。
(4) IP數(shù)字廣播系統(tǒng)
數(shù)字廣播系統(tǒng)可本站乘客提供車輛停靠、進(jìn)出站信息、安全提示、導(dǎo)向及音樂(lè)等信息服務(wù)，廣播內(nèi)容采用定型語(yǔ)音合成和人工直播方式。在車輛運(yùn)營(yíng)時(shí)，BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心可以對(duì)站臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)上的信息廣播、發(fā)生緊急情況時(shí)能進(jìn)行應(yīng)急廣播通知等。在各個(gè)站臺(tái)的工作間、場(chǎng)站發(fā)車調(diào)度室，均要求配置工作人員使用的話筒，實(shí)現(xiàn)站臺(tái)工作人員對(duì)本站臺(tái)的語(yǔ)音廣播。在BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心設(shè)置滿足BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度的IP數(shù)字尋呼話筒，實(shí)現(xiàn)BRT監(jiān)控調(diào)度指揮中心對(duì)BRT沿線所有站臺(tái)、所有場(chǎng)站的語(yǔ)音廣播。
(5) 相關(guān)接口系統(tǒng)
接口系統(tǒng)處理主要涉及到公交總公司原有票務(wù)系統(tǒng)、 BRT票務(wù)系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、土建專業(yè)、BRT車輛之間的接口分歧問(wèn)題：
與公交總公司原有票務(wù)系統(tǒng)的接口；
需要與公交公司溝通了解現(xiàn)有票務(wù)系統(tǒng)接口及需求。
與票務(wù)系統(tǒng)交換的接口；
票務(wù)系統(tǒng)應(yīng)提出對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口要求、配電接口和相關(guān)管線布線要求，并協(xié)助智能調(diào)度系統(tǒng)完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和設(shè)備配電。
票務(wù)系統(tǒng)所需的通信網(wǎng)絡(luò)由智能調(diào)度系統(tǒng)提供。票務(wù)系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與上傳至BRT控制中心,并接收控制中心相關(guān)控制指令.通信網(wǎng)絡(luò)接口位置在站房票務(wù)系統(tǒng)設(shè)備處。智能調(diào)度系統(tǒng)還應(yīng)充分考慮票務(wù)系統(tǒng)的UPS用電需求.
與安全門系統(tǒng)交換的接口；
安全門系統(tǒng)應(yīng)提出對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口要求、配電接口和相關(guān)管線布線要求，并協(xié)助智能調(diào)度系統(tǒng)完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和設(shè)備配電。
安全門系統(tǒng)所需的通信網(wǎng)絡(luò)由智能調(diào)度系統(tǒng)提供。接口位置在站房安全門系統(tǒng)設(shè)備處。智能調(diào)度系統(tǒng)還應(yīng)充分考慮安全系統(tǒng)UPS用電需求。
與土建專業(yè)的接口
站臺(tái)土建專業(yè)需要為智能調(diào)度系統(tǒng)前端設(shè)備安裝提供二次施工的工作界面。
與BRT車輛的接口問(wèn)題
智能調(diào)度系統(tǒng)車載設(shè)備需要在BRT車輛出廠前安裝,如車載視頻監(jiān)控?cái)z像頭和錄象機(jī)、GPS智能調(diào)度設(shè)備(定位、通信模塊、報(bào)站器等).需要在BRT車輛出廠前將所需前端設(shè)備提供給BRT車輛生產(chǎn)廠家。
3.3服務(wù)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是向整個(gè)BRT智能系統(tǒng)提供一套滿足最終用戶管理、滿足系統(tǒng)日常維護(hù)需要的日常運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理系統(tǒng)。包括系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)章、制度，日常維護(hù)管理辦法、突發(fā)時(shí)間應(yīng)急方案等。
結(jié)論
快速公交系統(tǒng)與智能交通系統(tǒng)的結(jié)合，無(wú)疑是對(duì)公交現(xiàn)有管理和運(yùn)營(yíng)模式的一次非常成功而又意義的實(shí)踐。今后有必要結(jié)合我國(guó)BRT發(fā)展實(shí)際情況，繼續(xù)深入研究更加高效、集成度更高的智能系統(tǒng)，以促進(jìn)快速公交系統(tǒng)的發(fā)展。既有利于公交優(yōu)先理念的推廣，也是適應(yīng)機(jī)動(dòng)化高度發(fā)展環(huán)境下城市可持續(xù)發(fā)展的新需要。
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公交車越等越不來(lái)，去陌生的地方找半天找不到公交站，聽(tīng)音樂(lè)或者瞌睡中錯(cuò)過(guò)了下車站點(diǎn)，經(jīng)常在公車地鐵換乘時(shí)暈頭轉(zhuǎn)向……這些平日里乘坐公交的痛點(diǎn)，都是高德地圖的AI智能公交導(dǎo)航希望解決的。
毫無(wú)疑問(wèn)，“公交導(dǎo)航”是個(gè)好生意，是互聯(lián)網(wǎng)地圖業(yè)務(wù)里有剛需、且極強(qiáng)剛需的產(chǎn)品；目前市面上已有的公交導(dǎo)航產(chǎn)品痛點(diǎn)頗多，市場(chǎng)空白很大。
如果說(shuō)車載導(dǎo)航這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，隨著私家車搖號(hào)等城市新增車輛的增速放緩，增長(zhǎng)的天花板已經(jīng)顯而易見(jiàn)，那么針對(duì)更廣泛用戶的公交導(dǎo)航市場(chǎng)，卻猶如一座金礦，尚未被開(kāi)墾，未來(lái)會(huì)有很大的想象空間。
對(duì)于已經(jīng)融入阿里體系的高德來(lái)說(shuō)，將公交導(dǎo)航作為重要的產(chǎn)品切入點(diǎn)，還有戰(zhàn)略性的考量：補(bǔ)短板。在高德地圖之前擅長(zhǎng)的自駕、駕車導(dǎo)航之外，開(kāi)拓更大的使用場(chǎng)景，公共交通、共享出行以及步行；截流出口，希望用戶關(guān)于“出行”這件事，都能在高德地圖上完成；擴(kuò)充用戶人群塔基的最終目標(biāo)是，為地理位置信息平臺(tái)、LBS平臺(tái)化業(yè)務(wù)留足想象空間。
出行“千人千面”從公交導(dǎo)航開(kāi)始
市面上的公交出行產(chǎn)品經(jīng)歷了好幾代。高德地圖副總裁董振寧介紹，最早做公交產(chǎn)品大家都從PC開(kāi)始，高德地圖Web版官網(wǎng)上就有公交服務(wù)線路查詢，后來(lái)在2012、2013年開(kāi)始升級(jí)到高德地圖的手機(jī)公交導(dǎo)航產(chǎn)品、使用手機(jī)地圖隨時(shí)隨地查詢線路并進(jìn)行公交導(dǎo)航，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)是第三代AI智能公交。
高德地圖之所以現(xiàn)在能推出AI智能公交導(dǎo)航產(chǎn)品，一方面是用戶層面的公交出行痛點(diǎn)依舊很“痛”，另一方面高德地圖在數(shù)據(jù)和算法能力上的提升和進(jìn)化。
董振寧介紹，在數(shù)據(jù)方面，高德在過(guò)去一年搭建了公交數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，覆蓋超過(guò)331個(gè)城市，158萬(wàn)公里，7.5萬(wàn)條線路，上百萬(wàn)個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)超過(guò)130個(gè)屬性，總結(jié)說(shuō)來(lái)，即高德地圖擁有了一套公交靜態(tài)數(shù)據(jù)的維護(hù)系統(tǒng)。“公交線路是隨時(shí)發(fā)生變化的，每天都有上千條線路站點(diǎn)是作出了調(diào)整的。我們有一套上千人的數(shù)據(jù)采集隊(duì)伍來(lái)保證公交數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。”
其次是在算法上的升級(jí)。董振寧介紹，AI智能公交導(dǎo)航產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是把用戶行為大數(shù)據(jù)引入到線路規(guī)劃模型算法中。“以前我們算路的時(shí)候就是簡(jiǎn)單算一條路給你，現(xiàn)在AI智能會(huì)在后臺(tái)分析用戶為什么這樣選擇，我們對(duì)用戶是有畫(huà)像的，根據(jù)不同類型的用戶大多數(shù)的選擇來(lái)推薦最合適他的公交線路產(chǎn)品。”理想的狀態(tài)是，通過(guò)用戶數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)用戶畫(huà)像，根據(jù)每個(gè)人的喜好推薦不同的公交通行路線，實(shí)現(xiàn)千人千面。
AI智能公交只是高德地圖在智能出行上邁出的第一步。董振寧介紹，未來(lái)他們會(huì)將AI人工智能技術(shù)引入到更多的出行方式當(dāng)中。除了已經(jīng)推出的公交導(dǎo)航的AI化產(chǎn)品，包括駕車、步行等在內(nèi)的AI導(dǎo)航產(chǎn)品都會(huì)逐步提上日程。
難點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集和模型算法
要在公交導(dǎo)航上做到“千人千面”絕非易事。一方面是公交線路、公交導(dǎo)航信息要做到“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)”，路線的各種組合，換乘間隙的各種情況，都大大增加導(dǎo)航的復(fù)雜性；另一方面是不同公交出行方式之間的轉(zhuǎn)換，比如駕車、共享出行、公交、步行，混合出行模式之間如何無(wú)縫對(duì)接；此外用戶出行習(xí)慣和偏好等信息的掌握等等，這些對(duì)互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)商的能力來(lái)說(shuō)是嚴(yán)峻考驗(yàn)。
數(shù)據(jù)的采集，依然是智能導(dǎo)航的基礎(chǔ)。以高德地圖AI智能公交導(dǎo)航產(chǎn)品為例，如何采集、維護(hù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的城市公交信息是一個(gè)重要突破點(diǎn)。
與靜態(tài)的公交時(shí)刻表和線路圖不同，高德地圖的AI智能公交導(dǎo)航提供了精確到“秒”的公交行駛監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而且能以鬧鈴形式提醒用戶到站或下車信息。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，動(dòng)態(tài)公交信息的采集是必須的。
董振寧介紹，高德地圖將逐步實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)公交信息”的采集覆蓋到中國(guó)300多個(gè)城市，現(xiàn)在主要是核心城市、大城市。首先要解決核心城市的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，大概有40個(gè)城市，比如北京、上海、廣州、深圳、杭州等Top5大城市，南京、沈陽(yáng)、鄭州等省會(huì)級(jí)城市，還有一些城市，像青島、大連，屬于用戶量很大的城市，主要是通過(guò)與城市公交總公司的“緊密合作”來(lái)實(shí)現(xiàn)。
再比如城市的紅綠燈信息，這類城市公共交通的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，都掌握在各地政府的城市交通管理機(jī)構(gòu)手中。如何以提升當(dāng)?shù)亟煌ǚ?wù)能力及滿意度為合作宗旨，使得像高德地圖這樣的圖商能與各地交管部門形成緊密合作，這也是重要課題。董振寧介紹，目前全國(guó)已有40多家交管部門入駐了高德地圖，高德地圖有相當(dāng)大比例的交通事件的是由交警親自的。
除了數(shù)據(jù)采集緯度的豐富和復(fù)雜，相應(yīng)的還有模型算法能力的升級(jí)。董振寧介紹，因?yàn)閿?shù)據(jù)維度發(fā)生了變化、更加復(fù)雜，用戶數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，這些都是動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，是原來(lái)的路線模型當(dāng)中沒(méi)有的，如此一來(lái)，算法的復(fù)雜度要高很多。此外，對(duì)一個(gè)整體相當(dāng)復(fù)雜的公交線路模型做出了更多細(xì)分模型，比如按城市特色分（大/中小/特色公交城市）、按分時(shí)模式（節(jié)假/高峰/工作日）、按交通工具不同（公交車/軌道/步行）等等更細(xì)分的模型，用細(xì)分模型來(lái)做機(jī)器學(xué)習(xí)和引擎計(jì)算。
講到AI智能交通導(dǎo)航、大數(shù)據(jù)，歸根到底離不開(kāi)云計(jì)算。董振寧介紹，高德地圖為什么具備很強(qiáng)的IT基礎(chǔ)設(shè)備，是因?yàn)楸晨堪⒗铮押艽笠徊糠值拇髷?shù)據(jù)解決方案放在阿里云上，比如以前進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要十幾二十天的數(shù)據(jù)量，現(xiàn)在通過(guò)阿里云的云計(jì)算能力，在二三十秒中就能完成，計(jì)算能力得到了相當(dāng)大的提高。
城市出行的調(diào)度管理，從現(xiàn)在的粗放型，轉(zhuǎn)向智能出行，理想的狀態(tài)是運(yùn)用人工智能和云計(jì)算能力，對(duì)城市當(dāng)中每個(gè)人的出行進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和合理分配。這是高德地圖在智能出行上的愿景。“我們很可能用這種人工智能的方式，不用對(duì)整個(gè)城市硬件做大規(guī)模的改造，只要通過(guò)軟件系統(tǒng)升級(jí)就把整個(gè)出行效率提升15%～20%，甚至50%，這對(duì)整個(gè)城市擁堵緩解有巨大的意義。”董振寧說(shuō)。
一張出行的“底圖”
高德地圖什么時(shí)候商業(yè)化？這是外界相當(dāng)關(guān)注的問(wèn)題。自2014年下半年已被納入阿里體系的高德以新面貌亮相時(shí)起，馬云就明確對(duì)高德地圖的要求“三年不要考慮商業(yè)化，專心做用戶體驗(yàn)”。馬云認(rèn)為整個(gè)的出行未來(lái)五到十年是一個(gè)大爆發(fā)的時(shí)代，如果既想賺錢又想做用戶體驗(yàn)，兩頭都做不好。
“我們相信當(dāng)我們做好極致的用戶體驗(yàn)，當(dāng)每天都有上億用戶使用高德地圖的時(shí)候，商業(yè)化是自然而然的事情。大的互聯(lián)網(wǎng)公司最大的特點(diǎn)是有足夠的耐性。”董振寧說(shuō)。
車聯(lián)網(wǎng)、智慧景區(qū)、生活消費(fèi)的出行地圖，甚至未來(lái)的自動(dòng)駕駛的高精度地圖等等，當(dāng)上面活躍著數(shù)億甚至十?dāng)?shù)億用戶，以及更多維度的實(shí)時(shí)位置信息時(shí)，高德地圖這張活的地理位置信息“底圖”的價(jià)值將極具想象力。
自高德納入阿里體系后，時(shí)任阿里巴巴移動(dòng)事業(yè)群總裁兼高德總裁的俞永福就明確提出：將高德的業(yè)務(wù)方向從O2O轉(zhuǎn)向LBS。當(dāng)時(shí)他在數(shù)個(gè)采訪場(chǎng)合講過(guò)，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，地圖產(chǎn)品或者說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)地圖產(chǎn)品，更大的想象空間在于可能成為一個(gè)“綜合性入口”：一滿足用戶出行的需求，比如既有用戶交通出行的需求，也有旅行出行的需求；二是滿足基于地理位置的信息服務(wù)需求。
阿里系的高德野心已經(jīng)很明顯，成為基于智能移動(dòng)端的、底層的、基礎(chǔ)性的大網(wǎng)――實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的地理位置信息平臺(tái)。事實(shí)上，這個(gè)舉動(dòng)在當(dāng)時(shí)是相當(dāng)有挑戰(zhàn)且需要極強(qiáng)決斷力的，一方面所涉及業(yè)務(wù)變動(dòng)過(guò)大，另一方面O2O在彼時(shí)正當(dāng)紅。但事實(shí)證明，這樣的選擇是正確且有戰(zhàn)略眼光的――高德應(yīng)該做其更擅長(zhǎng)的基于地圖信息方面的建設(shè)，其獲得的LBS數(shù)據(jù)越豐富，為阿里生態(tài)中其他業(yè)務(wù)提供的幫助就越大。
現(xiàn)在來(lái)看，高德LBS平臺(tái)業(yè)務(wù)的to C方向（比如針對(duì)普通用戶的智能公交導(dǎo)航產(chǎn)品），應(yīng)該只是其“LBS專業(yè)化”的第一步。高德地圖的“AMAP Inside”戰(zhàn)略，即把高德的地圖數(shù)據(jù)和地圖引擎免費(fèi)開(kāi)放給中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來(lái)使用，高德開(kāi)放平臺(tái)某種程度上是高德LBS平臺(tái)業(yè)務(wù)to B方向的體現(xiàn)之一。
擁有500臺(tái)公交車、2000多名員工的丹東市公共交通總公司，是在國(guó)內(nèi)較早嘗試公交智能化的公交企業(yè)。10多年來(lái)，隨著調(diào)度智能化、運(yùn)營(yíng)智能化和維修保養(yǎng)智能化的開(kāi)展，讓其受益匪淺。該公司副總經(jīng)理王成春向《駕駛園》記者介紹了智能化系統(tǒng)的應(yīng)用情況。
在公交行業(yè)摸爬滾打了30年的王成春認(rèn)為：公交應(yīng)該智能化。他表示，智能化的好處非常多。現(xiàn)在，丹東公交有2000多名員工，如果不實(shí)行智能化管理，員工要近6000人才能滿足要求。當(dāng)初，有關(guān)部門下發(fā)的人車比標(biāo)準(zhǔn)是11:1，也就是每1臺(tái)車就需要11個(gè)人為其服務(wù)：兩名駕駛員、四名乘務(wù)員，加上替休人員、修理工、路上調(diào)度員、監(jiān)督員、管理干部，而現(xiàn)在丹東公交的人車比僅為3.6:1，減少了大量的用工成本。
從11:1到3.6:1是如何實(shí)現(xiàn)的呢？據(jù)王成春介紹，實(shí)行智能化管理以后，丹東開(kāi)始采用IC卡乘車方式，乘務(wù)員取消了；有了智能調(diào)度系統(tǒng)，以往沿線配備的調(diào)度員、監(jiān)督員也取消了；在各個(gè)環(huán)節(jié)上實(shí)行智能化運(yùn)營(yíng)，從而節(jié)約了人工。丹東公交早在2000年就在國(guó)內(nèi)較早地開(kāi)發(fā)了一套智能調(diào)度系統(tǒng)，那時(shí)還沒(méi)有GPRS，還僅僅是一種有線傳輸與無(wú)線傳輸相結(jié)合的調(diào)度系統(tǒng)。之后升級(jí)到GPRS，這是一次技術(shù)上的跳躍，最初的調(diào)度系統(tǒng)需要在很多站點(diǎn)安裝接收器，經(jīng)常要遷就他人的住宅或商業(yè)設(shè)施，也要安排大量的建設(shè)、維護(hù)、協(xié)調(diào)人員，往往一條線需要10多個(gè)相關(guān)工作人員，大的線路需要20多人。有了GPRS之后，這些人員全部撤了下來(lái)，精簡(jiǎn)人員上又邁出“革命性”的一步。
在王成春看來(lái)，使用GPRS以后，最實(shí)惠的是安全性大幅提高。GPRS可記錄很多信息，比如正點(diǎn)率，以往車輛的正點(diǎn)率非常低，當(dāng)時(shí)不少媒體給丹東公交的評(píng)價(jià)是“慢起來(lái)像蝸牛、快起來(lái)像瘋牛”。車輛在繁華路段到站時(shí)為了多等一些乘客，車停在站臺(tái)上遲遲不走，到了人少的路段就拼命趕時(shí)間，這種情況下，安全就沒(méi)有了保障，當(dāng)時(shí)出的事故也是五花八門。由于那時(shí)是人工調(diào)度，調(diào)度員在線路上巡視，有的駕駛員怕違規(guī)行車受處罰，就向調(diào)度員“行賄”，給男調(diào)度員買盒煙，給女調(diào)度員買點(diǎn)化妝品，以此來(lái)逃避處罰。使用GPRS以來(lái)，這種現(xiàn)象不復(fù)存在，哪輛車誤了多少時(shí)間、有沒(méi)有超速行駛等等信息都可以隨時(shí)從電腦上調(diào)出來(lái)，用數(shù)據(jù)說(shuō)話。這樣一來(lái)，駕駛員不再抱有僥幸心理，規(guī)規(guī)矩矩開(kāi)車，安全自然就有了保證。最重要的是，車輛不再搶點(diǎn)或拖延時(shí)間，準(zhǔn)點(diǎn)率大大提高，乘客的信任度也提高了，等車時(shí)心里有了譜，選擇公交出行的人越來(lái)越多。這其中還有一個(gè)意外的收獲，我們發(fā)現(xiàn)，駕駛員遵規(guī)守矩開(kāi)車以后，一般都是用勻速來(lái)行駛，車輛的油耗也下降了。我們一蹴而就，開(kāi)始設(shè)立節(jié)油獎(jiǎng)，每節(jié)約一升油可以得到4元錢的獎(jiǎng)勵(lì)，駕駛員的積極性就高了，從被動(dòng)遵守變成了主動(dòng)去好好開(kāi)車，車隊(duì)運(yùn)營(yíng)中遇到的安全、節(jié)油、調(diào)動(dòng)員工積極性等一系列問(wèn)題從此得以解決。
GPRS系統(tǒng)還包括車上的攝像頭、智能化投幣機(jī)、自動(dòng)報(bào)站等，為避免票款流失和收到假幣提供了科技支持。很多時(shí)候，在公交車上駕駛員與乘客間的矛盾不可避免，一旦發(fā)生糾紛，爭(zhēng)執(zhí)不下，錄像就成為解決糾紛的有力武器。另外，它還能協(xié)助公安機(jī)關(guān)破獲盜竊、打架斗毆等案件，對(duì)犯罪分子形成一定的威懾作用。在智能化投幣機(jī)方面，鄭州天邁科技有限公司研發(fā)出的投幣機(jī)非常適合公交車的使用需求。這種投幣機(jī)有電子鑰匙，有密碼，基本不會(huì)出現(xiàn)票款被盜竊的情況。“一臺(tái)車上的GPRS設(shè)備成本3800元，公司在GPRS搭建平臺(tái)投入前后不足200萬(wàn)元，可以說(shuō)，收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支出，”王成春如是說(shuō)。
善于嘗試新鮮事物是丹東公交的優(yōu)良傳統(tǒng)，除了在探索公交智能化上取得了成功以外，作為遼寧省第一家試點(diǎn)LNG公交車的企業(yè)，他們對(duì)LNG公交車也有了頗多研究。王成春認(rèn)為，LNG公交車的使用促成了企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型，以前的老員工都是擺弄了一輩子燃油車，對(duì)燃?xì)廛嚥涣私猓細(xì)廛囃度脒\(yùn)營(yíng)后對(duì)技術(shù)、維修保養(yǎng)等部門以及駕駛員都提出了新的要求。經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)、摸索和實(shí)踐，員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)都得到很大提高。“在用車過(guò)程中技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，LNG車輛對(duì)防凍液和油的要求非常高，防凍液的冰點(diǎn)要達(dá)到-40℃，油也要比柴油車高出1-2個(gè)等級(jí)，另外，針對(duì)LNG車輛的行為規(guī)范、保養(yǎng)計(jì)劃、維修計(jì)劃及操作規(guī)程也在逐步摸索之中。這些方面都沒(méi)有現(xiàn)成的東西，通過(guò)不斷摸索，現(xiàn)在，可以說(shuō)我們?cè)谶@方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于一個(gè)用車單位來(lái)說(shuō)是好事。實(shí)際上，智能化也包括維修保養(yǎng)的智能化，比如我們用技術(shù)手段設(shè)定車輛每13個(gè)小時(shí)自動(dòng)打一次黃油，這就減少了車輛的磨損，延長(zhǎng)了車輛的使用壽命，這都是智能化的拓展應(yīng)用，”王成春說(shuō)。
在談到公交企業(yè)的生存現(xiàn)狀時(shí)，王成春表示：“公交車購(gòu)車市場(chǎng)化、維修保養(yǎng)市場(chǎng)化，可在運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)就不是市場(chǎng)化了，票價(jià)便宜、收不回運(yùn)營(yíng)成本，這是公交企業(yè)面臨的生存難題。因此，在越困難的情況下越應(yīng)該推廣公交智能化管理，它能節(jié)約大量的運(yùn)營(yíng)成本，在公交行業(yè)極具應(yīng)用價(jià)值。”
關(guān)鍵詞：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；智能交通系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；利用效率
引言
由于近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，機(jī)動(dòng)車數(shù)量飛速增加，造成了各城市交通流量的持續(xù)增加，以至于發(fā)生事故的頻率不斷上升。從上世紀(jì)八十年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)用新技術(shù)將機(jī)動(dòng)車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進(jìn)行密切聯(lián)系，以建立一種更加及時(shí)、快速、便捷的智能交通系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。智能交通系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位等技術(shù)，能在更大程度上發(fā)揮出智能交通的積極作用，讓決策更富有時(shí)效性，使圖像的傳輸更加穩(wěn)定，為減緩擁擠的交通做出新的貢獻(xiàn)。
1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式
無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分成數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、用戶層。每一層都有其獨(dú)特的功能，下面分別對(duì)其運(yùn)行模式加以闡述：（1）數(shù)據(jù)層的運(yùn)行模式。數(shù)據(jù)層主要包含了各類交通信息的獲得、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘。數(shù)據(jù)層要確保所得到的交通信息能夠準(zhǔn)確及時(shí)，可使通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加精準(zhǔn)地傳達(dá)各類交通信息；（2）服務(wù)層的運(yùn)行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層，同時(shí)它也是系統(tǒng)和用戶層、數(shù)據(jù)層實(shí)施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運(yùn)用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)備提供各類控制辦法，為用戶層提供各類信息，并且向數(shù)據(jù)層請(qǐng)求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，服務(wù)層還負(fù)責(zé)從用戶層以及數(shù)據(jù)層之中接收相關(guān)信息；（3）用戶層的運(yùn)行模式。用戶層一般需要配置一個(gè)無(wú)線終端接收類設(shè)備。以上三個(gè)層次的智能交通系統(tǒng)設(shè)備以服務(wù)層為核心，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為用戶層提供各類數(shù)據(jù)，可及時(shí)快速地向廣大用戶提供所需信息，同時(shí)還能拓展各類與查詢有關(guān)的服務(wù)，從而較好地解決了當(dāng)前我國(guó)各城市中出現(xiàn)的各類交通問(wèn)題。
2基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.1設(shè)計(jì)的主要目的
近年來(lái)各國(guó)學(xué)者對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國(guó)國(guó)內(nèi)的研究成果主要集中于公交車輛管理領(lǐng)域中，只能及時(shí)提供關(guān)于公交信息的和控制等內(nèi)容，在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實(shí)上，我國(guó)城市的交通網(wǎng)絡(luò)主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設(shè)于監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)來(lái)收集各類路況信息，之后進(jìn)行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開(kāi)支相對(duì)較大，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的成本相對(duì)較高。為此，筆者試圖設(shè)計(jì)一個(gè)依靠目前已經(jīng)存在的公交網(wǎng)絡(luò)，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實(shí)時(shí)路況信息、公交預(yù)報(bào)，并采用交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)。
2.2整體設(shè)計(jì)方法
智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心，運(yùn)用各線路的公交車來(lái)收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關(guān)信息，并結(jié)合GIS的地圖數(shù)據(jù)提供最新的路況信息。依據(jù)全路網(wǎng)的負(fù)載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵?tīng)顩r級(jí)別，并采用優(yōu)化算法實(shí)施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號(hào)發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中，并且指導(dǎo)交警及時(shí)排堵。還可依據(jù)道路優(yōu)化辦法直接控制本地的交通信號(hào)燈，以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時(shí)，還可運(yùn)用短消息模塊把實(shí)時(shí)路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機(jī)上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中，并把相關(guān)服務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，以指導(dǎo)社會(huì)公眾更好地選擇行車路線，提升路網(wǎng)的利用效率。
2.3硬件設(shè)計(jì)方法
2.3.1公交車模塊的設(shè)計(jì)方法公交車的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測(cè)量出具體的位置以及速度等信息，并采用無(wú)線方式發(fā)送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數(shù)據(jù)來(lái)源之一。因?yàn)楣卉囅到y(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)線路極為穩(wěn)定，因此利用公交車來(lái)收集數(shù)據(jù)較為經(jīng)濟(jì)可靠，與高清攝像頭的定點(diǎn)方式相比，該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點(diǎn)，其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設(shè)備，不僅需要對(duì)GPS接收模塊所接收的GPS定位測(cè)速信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并打包，還應(yīng)當(dāng)把位置和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至主控中心。同時(shí)，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進(jìn)行處理后再交由LED顯示模塊以及語(yǔ)音提示模塊使用。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行發(fā)送與接收。這樣就能實(shí)現(xiàn)公交車輛和主控中心之間的交互。因?yàn)槭褂肎PRS方式需要一定的帶寬，而由于帶寬有限，且國(guó)家在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線寬帶上的投入持續(xù)增加，因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)因其高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的特點(diǎn)將成為今后網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。筆者使用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行接入通信，這樣不僅能夠有效降低投入，還能適應(yīng)今后的發(fā)展所需。同時(shí)，LED顯示以及語(yǔ)音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關(guān)路況類信息，將“下一輛車進(jìn)站所需時(shí)間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛?cè)恕D2公交車模塊設(shè)計(jì)圖2.3.2公交站牌模塊設(shè)計(jì)方法公交站牌模塊一般使用于公交車站點(diǎn)，主要運(yùn)用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預(yù)計(jì)時(shí)間和到站時(shí)間等。公交站牌的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。無(wú)線通信技術(shù)能夠接收到ITS主控中心所發(fā)的實(shí)時(shí)路況信息以及本線路公交車輛的運(yùn)營(yíng)信息等。輸入模塊能夠?qū)Ρ菊军c(diǎn)的站牌信息、站點(diǎn)等進(jìn)行初始化。因?yàn)檎九频奈恢靡话愣疾粫?huì)變動(dòng)，所以完全可通過(guò)輸入的方式獲得，大大減少了GPS的開(kāi)支。依據(jù)嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況信息以及本站的位置信息等內(nèi)容，可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預(yù)計(jì)到站狀況，并應(yīng)用LED顯示模塊進(jìn)行顯示。LED顯示模塊不斷滾動(dòng)以顯示出本站點(diǎn)中各線路最近所要到達(dá)的具體車況信息，從而顯示出ITS主控中心所發(fā)來(lái)的各類路況信息以及新聞等。例如，某路公交車正行駛在A路上，線路暢通，約5分鐘后可抵達(dá)本站：某路公交車正行駛在B路上，該線路擁堵十分嚴(yán)重，大約20分鐘后才能抵達(dá)本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設(shè)計(jì)類似于之前所述的公交站牌模塊，其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中，而是設(shè)置于本市的各個(gè)主要路段以供社會(huì)公眾了解當(dāng)前本市的主要路況信息，并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)用其指導(dǎo)與疏導(dǎo)交通的目的。2.3.4其他設(shè)備接入該部分包含交警手持設(shè)備的接入與交通信號(hào)燈的接入。（1）交警手持設(shè)備的接入。當(dāng)前我國(guó)諸多地區(qū)的交警干警配備有專用的手持設(shè)備或通信設(shè)備。智能交通系統(tǒng)可以充分利用這些現(xiàn)有設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)功能的拓展設(shè)計(jì)。交警所使用的手持設(shè)備可以和ITS主控中心聯(lián)結(jié)，而ITS主控中心可依據(jù)交警所處的位置把具體路況信息、疏導(dǎo)優(yōu)化的方案等呈現(xiàn)在交警面前，從而幫助其更好地指揮交通。（2）交通信號(hào)燈的接入。城市中每一個(gè)交通信號(hào)燈的具體時(shí)間設(shè)置情況均會(huì)影響車流的急緩狀況，進(jìn)而影響到道路交通是否保持暢通。
2.4軟件設(shè)計(jì)方法
ITS主控中心是智能交通系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自公交車模塊的各項(xiàng)信息，并依據(jù)GIS地圖所提供的信息，經(jīng)分析和處理后掌握實(shí)際路況信息，找到最佳行車路線，并確定路線優(yōu)化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經(jīng)典的三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，即表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其主要功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:交通 智能化 加快 步伐
1.城市交通智能化的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1公路交通信息化
公路交通信息化包括高速公路建設(shè)、省級(jí)國(guó)道公路建設(shè)。高速公路建設(shè)項(xiàng)目主要應(yīng)用相應(yīng)的軟件進(jìn)行公路收費(fèi)。ECT通道將是未來(lái)發(fā)展的主要方向。
1.2城市道路交通管理服務(wù)信息化
兼容和整合是城市道路交通管理服務(wù)信息化的主要問(wèn)題,因此,綜合性的信息平臺(tái)成為這一領(lǐng)域的應(yīng)用熱點(diǎn)。除了城市交通綜合信息平臺(tái),一些縱向的比較有前景的應(yīng)用有智能信號(hào)控制系統(tǒng)、電子警察、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等。
1.3城市公交信息化
在每輛公交車上裝載特制的電子信號(hào)接發(fā)器,通過(guò)發(fā)送、接受電子信息,與網(wǎng)絡(luò)中心、路邊接受器、電子站臺(tái)、電子警察、信號(hào)燈等交通設(shè)施實(shí)施聯(lián)網(wǎng)管理。城市公交智能化的優(yōu)點(diǎn):第一,通過(guò)智能化調(diào)度平臺(tái)可以了解到城市所有公交線路車輛運(yùn)行情況,使管理人員可以實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)度。第二,智能化調(diào)度平臺(tái)可以加大對(duì)公交車輛的服務(wù)監(jiān)控。第三,智能化調(diào)度平臺(tái)可以幫助科學(xué)布局公交線網(wǎng)。使管理人員對(duì)各個(gè)路口、各條道路的配車、運(yùn)行情況有一個(gè)直觀的了解;為公交線路與軌道交通的銜接等方面提供了科學(xué)依據(jù)。
2.信息流的傳輸
由于智能交通系統(tǒng)(ITS)是運(yùn)用了先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理等技術(shù),將駕駛員、交通工具和道路、環(huán)境三位一體整合來(lái)綜合考慮,從而建立起一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合管理系統(tǒng)。信息流的實(shí)時(shí)、有效的傳輸就是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的關(guān)鍵所在。此前由于受限于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,帶寬有限的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸大量數(shù)據(jù),特別是視頻數(shù)據(jù)時(shí)力不從心,使得各信息獲取子系統(tǒng)大多互相孤立,形成信息孤島。近年來(lái),3G技術(shù)(如WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA)的實(shí)際商用,以及“無(wú)線城市”WLAN(WiFi和WiMAX)的建設(shè)商用,使得傳輸?shù)膯?wèn)題得以有效的解決。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)可充分考慮到無(wú)線資源,同時(shí)輔以有線網(wǎng)絡(luò),視頻和數(shù)據(jù)傳輸采用WiFi+3G的方式,以WiFi傳輸為主,3G傳輸為輔。當(dāng)WiFi傳輸可用時(shí),采用WiFi傳輸監(jiān)控視頻、實(shí)時(shí)地圖等大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù);當(dāng)WiFi傳輸不可用時(shí),采用3G傳輸GPS、溫度、命令等小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù),而監(jiān)控視頻,實(shí)時(shí)地圖等數(shù)據(jù)則緩存在終端,等到WiFi傳輸可用時(shí)再用WiFi傳輸。這樣既保障了傳輸信號(hào)的質(zhì)量,同時(shí)解決了通信瓶頸問(wèn)題,使得以往智能公交系統(tǒng)中實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)地圖顯示等受限于通信帶寬的功能得以實(shí)現(xiàn)。如圖,應(yīng)用功能模塊及通信的構(gòu)架
3.城市交通智能化的優(yōu)勢(shì)
3.1緩解交通堵塞問(wèn)題
實(shí)現(xiàn)紅綠燈“隨車而變”。智能化交通系統(tǒng)主要是根據(jù)路口檢測(cè)器所顯示的車龍長(zhǎng)度,決定各個(gè)紅綠燈的時(shí)間。比如要是一十字路口有一個(gè)方向車特多,那就讓這個(gè)方向的綠燈時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)兒。總之盡量保證每個(gè)紅綠燈時(shí)間的科學(xué)性,減少堵車時(shí)間。司機(jī)可以了解到前方路段是否堵車,如果堵車就可以換個(gè)路段行駛,這樣,既節(jié)省了司機(jī)的時(shí)間,同時(shí)避免更多的車堵在一起,很好的緩解城市堵塞問(wèn)題。
3.2提高管理水平
交通信息的及時(shí),需要及時(shí)的信息采集,但傳統(tǒng)的信息采集投資太大,國(guó)內(nèi)部分城市也只在有限地段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 例如:合肥市公安局交警支隊(duì)副支隊(duì)長(zhǎng)王輝介紹,合肥市600輛賓悅出租車和200輛合肥市交警支隊(duì)路面執(zhí)勤警車都安裝了GPS。這些車輛走到哪,監(jiān)控就跟到哪,它們?cè)诼飞系臓顩r可以及時(shí)發(fā)回合肥市交警支隊(duì)指揮中心,指揮中心因此可以隨時(shí)掌握路面通行情況。指揮中心的工作人員可以根據(jù)這些動(dòng)態(tài)信息,判斷道路的通行情況,并通過(guò)廣播、車載GPS終端、路口的電子屏幕等方式告訴駕駛員。另外,GPS還可以給車輛提供最快路線、最近路線、剩余時(shí)間等服務(wù),供人選擇。
4.總結(jié)
城市交通的發(fā)展關(guān)系社會(huì)穩(wěn)定,近年來(lái)隨著信息化的不斷發(fā)展,交通智能化更受關(guān)注,在剛剛開(kāi)幕的上海世博會(huì)上表現(xiàn)是可圈可點(diǎn)的,正式建成并投入試運(yùn)行的交通服務(wù)信息工程,其智能交通的信息技術(shù)新應(yīng)用可算是個(gè)熱點(diǎn)。總之,加快城市交通智能化步伐是構(gòu)建“以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系”,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
參考文獻(xiàn):
[1]李沙.加快城市交通智能化步伐.重慶日?qǐng)?bào),2000,7.
關(guān)鍵詞：智能交通；城市擁堵；發(fā)展方向；方法措施
中圖分類號(hào)： U491.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、智能交通的定義及受關(guān)注程度
什么是智能交通
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡(jiǎn)稱ITS)是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少環(huán)境污染和交通負(fù)荷、提高運(yùn)輸效率、保證交通安全，因而，日益受到各國(guó)的重視。
2為什么智能交通如此受關(guān)注
智能交通可以有效緩解城市交通擁堵。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和老百姓生活水平的日益提高，人們對(duì)出行時(shí)周圍的環(huán)境要求也是越來(lái)越高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，不少老百姓也開(kāi)上了小汽車，汽車就相當(dāng)普遍的進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，隨即“堵車”日漸成為普遍現(xiàn)象，給我的生活工作帶來(lái)諸多不便之處。智能交通技術(shù)可以有效地提高并且利用現(xiàn)有交通資源使用效率，降低能耗，同時(shí)提高交通便捷水平和安全性。當(dāng)然，只有智能交通建立在城市現(xiàn)有交通服務(wù)設(shè)施及基礎(chǔ)設(shè)施之上，才能有效發(fā)揮出它的作用。
以大型活動(dòng)的交通智能管理為例，“十一五”期間，我國(guó)舉辦了奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)和亞運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng)，北京、上海、廣州都圍繞大型國(guó)際活動(dòng)的交通管理和服務(wù)，開(kāi)發(fā)和集成應(yīng)用了各種為交通管理和出行服務(wù)的智能化技術(shù)，建成了大規(guī)模的智能交通管理系統(tǒng)和交通信息服務(wù)系統(tǒng)。例如，奧運(yùn)會(huì)期間北京市的公安交通管理系統(tǒng)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，獲得了2009年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。智能交通系統(tǒng)在這些大型活動(dòng)中都起到了重大的作用，保證了活動(dòng)期間的交通通暢，也為未來(lái)城市交通的發(fā)展和出行服務(wù)的升級(jí)提供了支撐。
同時(shí)，以交通信息服務(wù)為重點(diǎn)的智能交通也已逐步走進(jìn)百姓的日常生活中，讓人們?cè)谌粘５某鲂兄懈颖憬荨踩；跀?shù)字地圖和GPS的靜態(tài)車載導(dǎo)航已走入千家萬(wàn)戶，基于動(dòng)態(tài)交通信息的動(dòng)態(tài)車載導(dǎo)航也在北京、上海和廣州等城市取得了初步應(yīng)用，今后人們出行可以有針對(duì)性地選擇時(shí)間和方式，減少交通出行的時(shí)間。
此外，其他形式的交通信息服務(wù)也都在積極探索和應(yīng)用，例如交通運(yùn)輸部建立了服務(wù)于全國(guó)的公路信息服務(wù)和公路氣象服務(wù)體系，北京、上海建立了基于路側(cè)可變信息板的動(dòng)態(tài)交通引導(dǎo)系統(tǒng)，廣州市建立了集成各種交通信息源的、具備多種媒體服務(wù)方式的綜合交通信息服務(wù)平臺(tái)。這些都為緩解交通擁堵帶來(lái)了新的希望。
二、智能交通系統(tǒng)在城市中的作用
目前智能交通可以堪稱為世界交通運(yùn)輸發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿，它依托于現(xiàn)有的交通運(yùn)載工具及基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代信息、通信、控制等技術(shù)的集成應(yīng)用，把構(gòu)建安全、高效、便捷、綠色的交通運(yùn)輸體系作為目標(biāo)，充分為公眾出行和貨物運(yùn)輸多樣化服務(wù)，是現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)的重要標(biāo)志。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口不斷增加、汽車的數(shù)量持續(xù)猛增，現(xiàn)有路網(wǎng)通行能力已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求，導(dǎo)致交通擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，擺在世界各國(guó)眼前的問(wèn)題也就產(chǎn)生了，交通事故、能源消耗、交通污染等問(wèn)題所造成的損失成為面臨和必須解決的。智能交通系統(tǒng)(ITS，Intelligent Transportation System)變革了傳統(tǒng)交通系統(tǒng)，提升交通系統(tǒng)的信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，從而保障人、車、路與環(huán)境之間的相互融合，進(jìn)而提高交通系統(tǒng)的使用效率、機(jī)動(dòng)性、安全性、可達(dá)性、經(jīng)濟(jì)性，降低能耗并且保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。解決這些問(wèn)題，智能化的交通系統(tǒng)被國(guó)際上認(rèn)為是根本途徑，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外政府、專家、學(xué)者等的重視和廣泛應(yīng)用。
智能交通系統(tǒng)在城市中的作用主要體現(xiàn)為3方面：
(1)為城市安全及交通管理服務(wù)。比如交通監(jiān)控、電子警察、卡口、交通信號(hào)控制、智能公共交通等。
(2)為廣大出行者服務(wù)，比如采集和誘導(dǎo)交通信息，智能公共交通、停車誘導(dǎo)等。
(3)有效緩解城市交通敏感地區(qū)的擁堵問(wèn)題。
(4)為規(guī)劃、管理等提供決策支持，如交通數(shù)據(jù)采集、綜合交通信息平臺(tái)等。
三、智能交通緩解城市擁堵問(wèn)題的方法措施
1.要不斷發(fā)展城市智能公共交通技術(shù)。從世界范圍來(lái)看，解決城市擁堵的重要手段就是加強(qiáng)公共交通發(fā)展，我們要把建設(shè)“公交都市”作為發(fā)展目標(biāo)，以公交引導(dǎo)城市土地開(kāi)發(fā)和布局發(fā)展。在城市規(guī)劃建設(shè)中盡量要求實(shí)施公交投資優(yōu)先、公交專道建設(shè)、公交財(cái)政補(bǔ)貼、合理限制小汽車、發(fā)展快速公交系統(tǒng)(BRT)等一系列有效措施。同時(shí)，進(jìn)一步研究及推廣公交運(yùn)營(yíng)智能化調(diào)度與安全保障技術(shù)、城市軌道交通運(yùn)營(yíng)應(yīng)急保障技術(shù)、城市公共交通多源客流數(shù)據(jù)采集、融合分析以及線網(wǎng)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)、IC卡數(shù)據(jù)分析技術(shù)等智能公共交通技術(shù)，推動(dòng)公共交通的智能發(fā)展。
2.要著重落實(shí)城市綜合樞紐信息化。隨著城市交通多元化的發(fā)展，客運(yùn)樞紐環(huán)節(jié)在交通中的作用更加重要。因此，要為綜合客運(yùn)樞紐運(yùn)營(yíng)管理提供技術(shù)支撐，建立以綜合客運(yùn)樞紐為依托的樞紐智能化管理與服務(wù)系統(tǒng)，為廣大群眾在使用不同交通方式時(shí)在樞紐的換乘和購(gòu)票方面提供便利服務(wù)，包括樞紐運(yùn)行信息采集、智能化換乘組織調(diào)度、換乘信息服務(wù)系統(tǒng)等。
3.要加大對(duì)城市路網(wǎng)控制引導(dǎo)與出行服務(wù)系統(tǒng)及城市交通擁堵自動(dòng)收費(fèi)技術(shù)的研究。隨著國(guó)民生活水平質(zhì)量的提高，機(jī)動(dòng)車的數(shù)輛也日益增多，人們合理出行要通過(guò)行政和市場(chǎng)雙重手段來(lái)引導(dǎo)。要研究城市交通擁堵自動(dòng)收費(fèi)技術(shù)，分析評(píng)價(jià)該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的可操作性，用此方法有效控制交通流量。加強(qiáng)城市道路交通區(qū)域間的協(xié)調(diào)控制技術(shù)、快速路交通控制等的研究，可以通過(guò)對(duì)旅行時(shí)間預(yù)測(cè)以及出行相關(guān)信息的來(lái)引導(dǎo)城市居民出行和泊車，以此緩解交通擁堵問(wèn)題。
四、智能交通的發(fā)展方向
目前，智能交通主要應(yīng)用于我國(guó)三大領(lǐng)域：
1、公路交通信息化，包括高速公路建設(shè)、省級(jí)國(guó)道公路建設(shè)
公路交通領(lǐng)域項(xiàng)目中主要集中滿足在公路收費(fèi)領(lǐng)域，其中又以軟件為主。公路收費(fèi)項(xiàng)目分為兩部分，計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)軟件。聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)(IETC)將會(huì)成為未來(lái)高速公路收費(fèi)的主要形式。
2、城市道路交通管理服務(wù)信息化
如何兼容和整合城市道路交通管理服務(wù)信息化是當(dāng)前主要問(wèn)題，因此，綜合性的信息平臺(tái)應(yīng)用也就成為這一領(lǐng)域的熱點(diǎn)。除了城市交通綜合信息平臺(tái)，也存在一些縱向的比較有前景的應(yīng)用系統(tǒng)。
3、城市公交信息化
當(dāng)前我國(guó)的公交系統(tǒng)信息化應(yīng)用依舊落后，智能公交的調(diào)度系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)基本處于空白階段，但這也是方案商可以重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。然而在地域分布上，國(guó)內(nèi)一些城市特別是南方沿海地區(qū)很重視智能交通的發(fā)展。
從國(guó)家未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃上來(lái)看，會(huì)加大力度發(fā)展城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)方面。首先將在50個(gè)左右的大城市推廣交通信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，提供交通信息查詢、交通誘導(dǎo)等服務(wù);在200個(gè)以上的城市發(fā)展城市智能控制信號(hào)系統(tǒng)，形成智能化的交通指揮系統(tǒng);在100以上的大城市推進(jìn)大城市公共交通區(qū)域調(diào)度和相應(yīng)的系統(tǒng)的建設(shè)，加大電子化票務(wù)的建設(shè)與應(yīng)用。隨著城市交通問(wèn)題的日益發(fā)展，城市交通綜合信息平臺(tái)、全球定位與車載導(dǎo)航系統(tǒng)、城市公共交通車輛以及出租車的車輛指揮與調(diào)度系統(tǒng)、城市綜合應(yīng)急系統(tǒng)都將迎來(lái)較大的發(fā)展機(jī)遇。
總而言之，未來(lái)城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展將表現(xiàn)為綜合化、多部門驅(qū)動(dòng)型的發(fā)展模式。由于將來(lái)城市智能交通體系的發(fā)展會(huì)越來(lái)越多的涉及到相關(guān)的市民、公安交通管理、交通部門車輛管理、通信、城市建設(shè)等相關(guān)部門工作，這也注定了未來(lái)城市智能交通的發(fā)展過(guò)程趨勢(shì)必然將是一個(gè)涉及以交通與公安為主的多部門驅(qū)動(dòng)的發(fā)展過(guò)程。
五、結(jié)束語(yǔ)
智能交通管理，既關(guān)系到城市整體規(guī)劃建設(shè)，也直接關(guān)系到每一個(gè)人的正常生活，我們有理由相信，伴隨著智能交通的進(jìn)一步發(fā)展，人們的出行將更加便捷、更加愉悅，智能交通將讓城市的生活更加美好。
參考文獻(xiàn)：
《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)緩解首都交通擁堵工作意見(jiàn)》
《中國(guó)智能交通》
《電訊技術(shù)》2012.04期
