陳 婉 王 兵 陳寬民

地鐵與公交換乘信息智能化服務(wù)系統(tǒng)框架研究

陳 婉1王 兵1陳寬民2

(1.新疆大學(xué)機械工程學(xué)院烏魯木齊830047;2.長安大學(xué)公路學(xué)院西安710064)

針對我國由于地鐵與公交換乘信息系統(tǒng)不完善造成地鐵站廳層秩序混亂、換乘低效等問題，提出地鐵與公交的換乘信息智能化服務(wù)系統(tǒng)框架。首先調(diào)查實際換乘站內(nèi)和換乘站外情況，結(jié)合不同服務(wù)主體探討換乘信息的分類和發(fā)布設(shè)施的配置，從信息采集、信息處理和信息發(fā)布3個方面構(gòu)建地面公交和地鐵2個子系統(tǒng)和服務(wù)體系框架，最后對系統(tǒng)進行SWOT (strengths優(yōu)勢，weakness劣勢，opportunities機會，threats威脅)適應(yīng)性分析，此系統(tǒng)可實現(xiàn)地鐵與公交的信息聯(lián)動和信息共享，提高地鐵與公交的換乘效率，為公共交通換乘的無縫銜接提供一定的理論基礎(chǔ)。

地鐵;公交;換乘效率;信息共享;無縫銜接

目前，我國城市化發(fā)展迅速，地鐵和公交作為人們經(jīng)常出行的便利交通工具，已經(jīng)深入人們的生活，但換乘信息服務(wù)系統(tǒng)卻發(fā)展緩慢，地鐵乘客可以獲得的周邊公交信息很少，公交乘客也只能獲取大概的地鐵信息，基本沒有實時信息，而且信息的準(zhǔn)確性也得不到保證，常常消耗較長的換乘時間;目前，我國缺乏專門的交通信息發(fā)布管理機構(gòu)，沒有將獲取的公交和地鐵數(shù)據(jù)相融合，也沒有很好地利用網(wǎng)絡(luò)來發(fā)布系統(tǒng)的公交與地鐵換乘信息;雖然現(xiàn)在提倡地鐵與公交的無縫銜接，但現(xiàn)階段無縫銜接技術(shù)還缺少相應(yīng)的軟件和硬件支持;在樞紐站內(nèi)，大量的換乘客流在地鐵站廳層和出入口得不到引導(dǎo)信息，造成不必要的混亂與擁擠:所以構(gòu)建一個公交和地鐵的智能化信息服務(wù)系統(tǒng)來有效地疏導(dǎo)換乘客流非常有意義。

1 換乘信息的確定

公交和地鐵的智能化信息服務(wù)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的依據(jù)是交通數(shù)據(jù)，并且是出行者需要的有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重要度影響著系統(tǒng)的信息采集和信息發(fā)布［1］，而地鐵與公交的換乘信息是很繁雜的，筆者為了獲得換乘信息對乘客的重要度，并了解乘客對地鐵和公交的出行換乘信息的具體需求，對西安市地鐵1、2號線的換乘站北大街站進行了乘客換乘信息需求問卷調(diào)查，本次調(diào)查共收集到有效問卷105份，統(tǒng)計得到在地鐵站和公交站的換乘信息需求如圖1、圖2所示，對于統(tǒng)計得到的7種發(fā)布方式的接受度如圖3所示，傳統(tǒng)的指示標(biāo)志已經(jīng)深入人心，隨著信息化的快速發(fā)展，顯示屏也得到了大家的認(rèn)可，而且對于廣播這一發(fā)布方式，是發(fā)布信息最快速的，特別是對于弱勢群體是最有效的。

圖1 地鐵站提供的公交信息

圖2 公交車站提供的地鐵信息

圖3 發(fā)布方式的接受度

在確定公交和地鐵需要的換乘信息的重要度后，通過運用信息技術(shù)、通信技術(shù)等，結(jié)合發(fā)布方式，誘導(dǎo)換乘者獲取適合自己的換乘信息，達(dá)到快捷換乘的目的。在地鐵站和公交站的內(nèi)外有不同的換乘信息:

1)在換乘站內(nèi)的信息。地鐵站除本站地鐵線路信息以外，增加地鐵站附近公交車站的公交線路信息，并按出口分布。換乘者通過各種信息發(fā)布方式獲取信息，準(zhǔn)確找到換乘地點、換乘路徑、車輛的運行狀況和實時緊急情況下的疏散信息等。

公交站除本站公交線路信息以外，增加公交站附近的地鐵或公交站信息，信息發(fā)布方式可靈活選取。

2)在換乘站外的信息。乘客可根據(jù)需要在出行中或者出行前通過網(wǎng)絡(luò)或者短信息獲得自己需要的換乘信息。

該系統(tǒng)除了提供基本換乘信息以外，還根據(jù)不同服務(wù)群體提供特殊設(shè)施和服務(wù)。這里的服務(wù)群體可以劃分為弱勢群體和一般個體。弱勢群體包括自身有生理缺陷的人和那些對交通標(biāo)示標(biāo)符不認(rèn)識(甚至不識字的個體)，這些人考慮通過特殊設(shè)施來完成服務(wù)，譬如設(shè)置無障礙通道、導(dǎo)盲板和廣播系統(tǒng)等;對于一般個體，需要考慮在換乘站內(nèi)外提供相應(yīng)而齊全的設(shè)施即可［2-4］。

2 智能化服務(wù)系統(tǒng)框架的建立

2.1 系統(tǒng)實現(xiàn)的架構(gòu)

系統(tǒng)包括地鐵子系統(tǒng)和公交子系統(tǒng)兩大部分。從整體系統(tǒng)來看，如圖4所示，系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括3部分:信息收集、信息處理和信息發(fā)布。

圖4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1.1 信息收集

系統(tǒng)所收集的信息包括關(guān)于換乘站內(nèi)地鐵和公交的靜態(tài)信息和所換乘車輛運行的動態(tài)信息以及緊急情況信息。換乘設(shè)施一經(jīng)修建完畢，它所處的位置就固定不變，因而對于這部分信息可以通過設(shè)置標(biāo)示標(biāo)符、信息查詢、顯示屏等方法讓換乘者獲取并使用，而對于沿途路線的動態(tài)信息，需要從ITS(intelligent transport system，智能交通系統(tǒng))的其他系統(tǒng)中提取并為換乘者所用。

2.1.2 信息處理

這一過程的主要功能是對已收集到的信息進行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等處理，為信息的傳輸和發(fā)布提供技術(shù)支持。換乘者的差異使得其接受信息的最佳狀態(tài)不同，該過程充分結(jié)合個體需求，以便為不同個體提供最適合的信息形式。同時，該過程還擔(dān)負(fù)著存儲靜態(tài)信息和動態(tài)信息的變化模式等任務(wù)。

2.1.3 信息發(fā)布

信息發(fā)布是將已經(jīng)處理過的信息，以適當(dāng)?shù)姆绞椒秩舾蓚€層次先后向需要的地方發(fā)布。由信息控制中心將地鐵或地鐵站附近公交的實況信息通過信息顯示裝置、廣播媒體等手段告知換乘者，加速其選擇交通方式的過程，以減少甚至消除信息盲區(qū)［5］。

2.2 子系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.2.1 公交模塊

圖5 公交模塊

公交模塊(見圖5)子系統(tǒng)是從公交控制中心調(diào)出所需換乘信息傳到公交信息處理器，并分離出公交的靜態(tài)信息保存到公交信息數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)庫對這些信息進行各種聚集操作，加工轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)，構(gòu)建共用信息平臺)，所有公交信息經(jīng)過一定程序處理后傳輸?shù)焦坏罔F信息交互服務(wù)器。與此同時，從地鐵監(jiān)控中心、列車自動監(jiān)控ATS(automatic train supervision)、自動售檢票AFC(automatic fare collection)系統(tǒng)調(diào)來的所需換乘信息也送給地鐵信息處理服務(wù)器，服務(wù)器對地鐵信息分離出靜態(tài)信息由地鐵信息數(shù)據(jù)庫整理保存，并將處理好的地鐵信息傳輸?shù)焦坏罔F信息交互服務(wù)器與公交信息融合，從信息交互服務(wù)器分別將公交地鐵信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)護系統(tǒng)，將公交地鐵信息傳到公交信息化平臺進行數(shù)據(jù)打包，信號發(fā)射塔接收到基帶信號后運用頻分多路復(fù)用向各個信號接收終端發(fā)射無線信號，最終顯示在電子站牌的顯示屏上［6］。

2.2.2 地鐵模塊

地鐵模塊(見圖6)子系統(tǒng)分為:外部系統(tǒng)、控制中心、控制分中心、車站系統(tǒng)和終端系統(tǒng)5個部分。其中控制中心主要接收外部系統(tǒng)中的地鐵監(jiān)控中心、列車自動監(jiān)控ATS、自動售檢票AFC和公交信息，并對這些信息進行管理和分組、系統(tǒng)處理、中心播放控制和直接反饋到網(wǎng)絡(luò)等查詢終端;控制分中心主要完成對換乘信息的進一步融合處理和播放控制、信息服務(wù)狀態(tài)監(jiān)控等功能;車站系統(tǒng)分別對站臺上下行線和站廳顯示終端、車載顯示終端進行播放控制;終端設(shè)備主要接受車站系統(tǒng)與控制中心的信息和控制命令，以各種方式提供換乘信息［7］。

圖6 地鐵模塊

3 基于SWOT系統(tǒng)的適應(yīng)性分析

根據(jù)SWOT(strengths優(yōu)勢，weakness劣勢，opportunities機會，threats威脅)的分析原理，外界的機遇和威脅與系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)勢和劣勢有復(fù)雜的關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，確定SWOT的適應(yīng)性分析因素如表1所示。

從表1可知，該系統(tǒng)與城市交通系統(tǒng)、社會經(jīng)濟系統(tǒng)存在密切的關(guān)系，并且目前我國城市軌道交通正在迅速發(fā)展階段，此系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊，并且由表1也可知，系統(tǒng)的機遇很大，其中的劣勢可以克服，隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，劣勢和威脅也會逐漸減少，抓住

表1 SWOT系統(tǒng)的適應(yīng)性分析因素

機遇更能凸顯該系統(tǒng)的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

筆者針對地鐵與公交的換乘問題，提出了智能化信息服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含信息采集、信息處理和信息發(fā)布，并分為公交子系統(tǒng)和地鐵子系統(tǒng)2個模塊，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)公交和地鐵的信息共享和信息聯(lián)動，減少換乘者的換乘時間，提高換乘效率，同時也減小了大型地鐵換乘站內(nèi)公交與地鐵的換乘者對其他客流的影響。該系統(tǒng)在理論上為公交和地鐵的換乘提供了研究基礎(chǔ)。

［1］楊佩昆.智能交通［M］.上海:同濟大學(xué)出版社，2002.

［2］賀德強，陸向陽，苗劍.城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究［C］//中國電子學(xué)會年會論文集.南寧:廣西大學(xué)機械工程學(xué)院，株洲:株洲南車時代電氣股份有限公司，2008.

［3］上海地鐵運營有限公司.上海地鐵網(wǎng)絡(luò)化運營乘客信息服務(wù)經(jīng)驗交流［R］.上海，2015.

［4］戢曉峰.城軌交通乘客出行信息需求分析及對策研究［J］.都市快軌交通，2007，20(3):21-22.

［5］歐冬秀.交通信息技術(shù)［M］.上海:同濟大學(xué)出版社，2007:293-297.

［6］張帥.基于ITS的智能乘客信息系統(tǒng)研究［D］.天津:河北工業(yè)大學(xué)，2004.

［7］彭輝.城市軌道交通系統(tǒng)北京［M］.北京:人民交通出版社，2008:2-21.

(編輯:曹雪明)

Research on the Framework for Intelligent Information Service System for Transfer Between Subway and Bus

Chen Wan1Wang Bing1Chen Kuanm in2
(1.School of Mechanical Engineering，Xinjiang University，Urumqi830047; 2.School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710064)

This paper presents the framework for the intelligent information service system for transfer between subway and bus because of the disorder in subway stations and inefficiency of transferring arising from poor information service system.Firstly，we discuss the information classification and the configuration of information facilities，based on different service targets and some investigation on both the inside and outside of transfer station.Then，the service subsystem framework of subway and bus is built from three aspects including the collection，processing and distribution of information.After that，the SWOT(strengths，weakness，opportunities and threats)analysis ismade to testify the adaptability of the system.Finally，we conclude that the system will achieve the functions of information linkage and information sharing，improve the transfer efficiency between subway and bus，and offer the theoretical basis for the study of seam less transfer of public transportation systems.

subway;bus;transfer efficiency;information sharing;seam less linkage

U29-39

A

1672-6073(2016)02-0041-03

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.02.009

2015-04-07

2015-07-13

陳婉，女，講師，從事軌道交通規(guī)劃、交通安全與控制研究工作，suechen6448@163.com

自治區(qū)科技創(chuàng)新基金項目(2014531070)