游小容+周正

摘要：該文通過對智能公交的相關技術進行研究，利用先進的通信設備和定位系統(tǒng)，例如GPS、GIS等，快速定位車輛及實時路況，結合調查的理論概率和乘客計數(shù)系統(tǒng)統(tǒng)計的實際客流量，形成合理的發(fā)車時間表。通過有效的公交調度合理調整發(fā)車的次數(shù)，提高公交車輛的承載率。以幫助市民更好的選擇出行最短路徑，減少中途轉車的次數(shù)，節(jié)省坐車時間。

關鍵詞：客流量；定位系統(tǒng)；電子站牌；乘客計數(shù)系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）15-0126-02

城市公共交通是城市社會經濟活動的動脈，是城市的主要組成部分，也是城市居民賴以生存的必要的共用基礎設施、迅速、高效的交通系統(tǒng)是社會經濟發(fā)展的有力保障。

本文通過建立公交乘客信息系統(tǒng)框架，研究公交電子站牌系統(tǒng)和公交乘客運營系統(tǒng)之間的輔助決策機理，設計了基于電子站牌自動計數(shù)的公交最佳調度方案。同時利用現(xiàn)代化的通訊技術和信息管理技術為公交公司節(jié)省人力和物力，從而降低成本，提高工作效率。因此，基于電子站牌數(shù)據(jù)的公交調度不僅有很好的社會效益，而且會給公交企業(yè)帶來良好的經濟效益。

1國內外研究現(xiàn)狀

從20世紀90年代開始，對于公交調度的探索和研究大部分都集中在兩個方面：一方面是對調度問題優(yōu)化算法的研究；另一方面是如何應用APTS理論及其相關技術來集成調度系統(tǒng)，實現(xiàn)公交系統(tǒng)的智能化。

在技術方面上，國外研究的主要精力集中在計算機輔助公交運營方面，其中ITS技術支持下的公交調度系統(tǒng)最具有代表性。

與歐美國家相比，國內公共交通事業(yè)的發(fā)展相對還比較落后，總體應用水平比國外低，涉及的范圍也相對較小。國內交通存在自身的局限性，傳統(tǒng)的公共交通運營組織主要是以線路調度為核心，是一種基于傳統(tǒng)設備和調度員經驗的調度。目前采用智能運輸技術解決國內公共交通運輸中的問題，基本還處于“構想”和“初步試驗”的階段。

2主要研究內容

本文旨在將通過GPS定位技術采集的車輛位置、車輛行駛路況等信息與電子站牌上乘客所指示的上下車人數(shù)以及站點狀況信息相結合，通過信息收集反饋系統(tǒng)將其反饋給公交調度公司，經過運營的實時統(tǒng)計以及場站樞紐的實時監(jiān)控對公交車的調度進行實時分析，調整發(fā)車時間間隔和發(fā)車班次以滿足乘客需求。

2.1站臺乘客計數(shù)系統(tǒng)

自動乘客計數(shù)系統(tǒng)是一種應用了單片機原理，公交客流統(tǒng)計系統(tǒng)能檢測公交車在每個站點的上下車人數(shù)，并記錄時間和車位，在統(tǒng)計調度中心，通過測量的客流基礎數(shù)據(jù)，可以方便地建立客流模型，進行各種統(tǒng)計分析，例如在某一時間段內對某個站點客流量進行統(tǒng)計，對某條線路總的客流量統(tǒng)計，甚至還可以統(tǒng)計出車內的超載情況，統(tǒng)計結果可以用多種圖表方式顯示，以便對新增的或要改動的公交線路進行線路優(yōu)化設計，幫助制定城市公交的近期和中長期規(guī)劃。

2.2自動車輛定位系統(tǒng)

定位模塊：由定位傳感器和數(shù)據(jù)處理電路組成，以提供實時、連續(xù)的車輛位置估計，以使系統(tǒng)能夠正確分辨車輛當前的行駛路段和正在接近的交叉路口。在該自動車輛定位系統(tǒng)中，我們綜合了全球定位系統(tǒng)的各種定位技術，期盼將現(xiàn)已有的各種車輛定位技術運用到公交車上，以使公交站臺能提前感知公交車的到來，并且方便公交調度公司隨時掌握公交車的狀態(tài)和位置，方便管理和調度。

2.3模擬統(tǒng)計乘客數(shù)量以調整發(fā)車間隔系統(tǒng)

2.3.1公交車?？繒r間分析

公交車從減速進站到加速出站分為四個階段 ：分別為減速進站，開關門，乘客上下車，加速離站，對應的四個時間分別是t1，t2，t3，t4。

? t1的計算可通運動學的基本公式得到：

t=√2L/b

本次研究根據(jù)實際情況，取平均車長L=13m，公交車加速度b=2m/s2，得到t1=3.6s；

? t2可以通過翻閱資料查得，一般為3-4s；

? t3的影響因素眾多，它的測定通常用實地測量的方法得到。本次研究的t3是在上海曹楊八村站經過多次實地觀測最后得出的。

? t4的計算可以分為兩部分：加速離站基本時間ta、公交車重新匯入車流的延誤時間td。

ta的計算與他t1類似，td的計算可查閱下表。

2.4信息收集反饋系統(tǒng)

智能交通信息采集與發(fā)布系統(tǒng)，該系統(tǒng)由交通信息采集子系統(tǒng)、智能信息分析處理子 系統(tǒng)和超媒體信息發(fā)布中心、后臺管理系統(tǒng)四部分組成。旨在對車輛定位系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進行處理。通過車輛自動定位系統(tǒng)所傳遞的車輛位置、車輛行駛狀況、站臺候車人數(shù)、IC卡消費次數(shù)以及其他信息的分類與匯總，經過公交智能管理系統(tǒng)、實時調度系統(tǒng)、交管部門管理系統(tǒng)對信息的處理，將最終的結果以合理的公交調度時刻表、站牌反饋信息的形式進行信息的輸出。

2.5電子站牌顯示系統(tǒng)

基于無線通信的智能公交站牌信息顯示系統(tǒng)是通過站點的LED燈來直觀顯示未到公交車的行駛信息。本系統(tǒng)主要由車載自動發(fā)射模塊、站點解碼和調整模塊，無線通信模塊三部分構成。通過將初始端接收車載信號以調整電路顯示，并通過站點解碼模塊將信息展現(xiàn)在LED燈上，使站點等車的乘客都可以了解到所乘公交車的行駛位置。

2.6案例分析

如圖4所示，公交車到達A站后，則在下面的B，C，D站點會依次點亮A站點的LED燈表示車輛目前位置?？紤]到同一路線會有多輛同路公交車行駛，通過算法實現(xiàn)顯示最近的公交車。以20路和37路公交車為例：當公交車分別在A站和C站的時候，則在B站顯示的是公交車到達A站的信息，而D站則顯示是公交車到達C站的信息，即提高了消息的顯示效率，也滿足了乘客的需求，不同路公交車互不干擾，實現(xiàn)了公交車行車信息的正確顯示。

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