城市公共交通小論文

#淺談城市智能公交調(diào)度系統(tǒng)摘要：我國大城市優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是解決城市交通擁擠問題的重要途徑之一，而對公交運營調(diào)度進(jìn)行智能化管理將會極大的提高效率，本文引入智能公交調(diào)度系統(tǒng)的概念，闡述了智能公交調(diào)度系統(tǒng)的基本思路，說明智能公交調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成、實施框架、方案設(shè)想，提出公交智能調(diào)度需解決的技術(shù)問題，簡單介紹了智能化調(diào)度系統(tǒng)帶來的效果關(guān)鍵詞：智能化公共交通調(diào)度系統(tǒng)；公交調(diào)度中心；分調(diào)度中心BriefDiscussionoftheIntelligentpublictransport

schedulingsystemAbstract：oneoftheimportantwaystosolveurbantrafficcongestionisprioritytodevelopthepublictransportinChina'smajorcities,Theintelligentschedulingofbusoperationsmanagementwillgreatlyimproveefficiency，Thispaperintroducestheconceptofintelligenttransportationschedulingsystem,explainedthebasicideaofintelligenttransportschedulingsystem，Descriptionintelligentschedulingsystembusstructure，theimplementationframework,programideas，ProposeTechnicalproblemsofIntelligenttransportSchedulingSystem，abriefintroductionoftheeffectofIntelligentSchedulingSystemKeywords:theIntelligentPublicTransportationSystem；BusDispatchCenter；Sub-ControlCenter一、智能公交調(diào)度系統(tǒng)的概念公交運營調(diào)度是整個公交企業(yè)管理的核心，對于提高城市公交運營調(diào)度水平、改善公交系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的作用。世界各國，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，城市交通問題都是一個突出問題，而解決城市交通問題的關(guān)鍵，就是如何建立高效率的交通運輸體系。智能化公共交通調(diào)度系統(tǒng)是采用先進(jìn)的GPS技術(shù)（全球衛(wèi)星定位技術(shù)）、GPRS技術(shù)（通用分組無限業(yè)務(wù)）、GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）、WAP技術(shù)、Web技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、公交優(yōu)化調(diào)度數(shù)據(jù)模型技術(shù)等,設(shè)計的公交管理信息系統(tǒng),旨在提高公共交通的整體服務(wù)水平和運營能力［1］。目前,智能化公交調(diào)度系統(tǒng)立足于公交企業(yè)運營管理組織模式的變化,強化區(qū)域運營組織與調(diào)度功能,加強中央監(jiān)控系統(tǒng)對突發(fā)事件的應(yīng)變能力,改變了乘客、運行車輛固定配屬某線路的僵化做法,實現(xiàn)了區(qū)域調(diào)度所轄乘客、運行車輛面向所轄線路的統(tǒng)一調(diào)配使用。因線路行車時刻表的編制與勞動班次的配備以區(qū)域為單位組織實施,故調(diào)度的控制規(guī)模由技術(shù)與調(diào)度臺作業(yè)能力兩方面因素決定。二、建立智能公交調(diào)度系統(tǒng)的基本思路智能公交調(diào)度系統(tǒng)就要利用先進(jìn)的技術(shù)手段，動態(tài)地獲取實時交通信息，實現(xiàn)對車輛的實時監(jiān)控和調(diào)度。它是公交車輛調(diào)度發(fā)展的新模式，是公共交通實現(xiàn)科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化管理的重要標(biāo)志。目前，國內(nèi)一些城市智能公交的發(fā)

展還處于摸索狀態(tài)，因此，探討適合我國國情的智能公交調(diào)度系統(tǒng)具有十分重要的意義。目前，我國大部分城市的公交企業(yè)由于缺乏客流信息的支持和必要的理論指導(dǎo)，運營計劃的制訂主要依據(jù)調(diào)度管理人員的經(jīng)驗，使得公交服務(wù)水平低下，資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。針對傳統(tǒng)公交系統(tǒng)存在的問題，圖1給出了建立智能公交調(diào)度系統(tǒng)的基本思路，即通過各種先進(jìn)技術(shù)手段對公交運營車輛調(diào)度的相關(guān)信息進(jìn)行采集、傳輸、處理和輸出顯示，實現(xiàn)公交系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計、信息服務(wù)等功能，徹底改變傳統(tǒng)調(diào)度模式中存在的諸多問題。車無悄出

不清*信息采集動態(tài)信息采集車輛定位信息客流量信息交通狀呪信息薛態(tài)信息■采集車無悄出

不清*信息采集動態(tài)信息采集車輛定位信息客流量信息交通狀呪信息薛態(tài)信息■采集圖1建立職能公交調(diào)度系統(tǒng)的總體思路三、智能公交調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成智能公交調(diào)度系統(tǒng)主要由公交調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載移動站和電子站牌等幾部分構(gòu)成⑵。公交調(diào)度中心公交調(diào)度中心主要由信息服務(wù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)和緊急情況處理系統(tǒng)組成。信息服務(wù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)向用戶提供公交信息如出行前乘車信息、換乘信息、行車時刻表信息、票價信息。地理信息系統(tǒng)接收定位數(shù)據(jù)，完成車輛信息的地圖映射，其功能包括地理信息和數(shù)據(jù)信息的輸入輸出、地圖的顯示與編輯、車輛道路等信息查詢、數(shù)據(jù)庫維護(hù)、GPS數(shù)據(jù)的接收與處理、

GPS數(shù)據(jù)的地圖匹配、車輛狀態(tài)信息的處理顯示、車輛運行數(shù)據(jù)的保存及管理等。大屏幕顯示系統(tǒng)主要是實時顯示車輛運行狀況，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)向分調(diào)度中心發(fā)出指令，合理調(diào)配車輛。緊急情況處理系統(tǒng)接收到分調(diào)度中心發(fā)來的緊急情況信息時，及時與交通管控中心和緊急救援中心聯(lián)系，完成緊急情況處理任務(wù)。圖2為公交調(diào)度中心系統(tǒng)框圖。變急救援屮變急救援屮心€地理信息緊鼠情況處理信息服務(wù)大屏幕顯示協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)1系統(tǒng)接收定樣一數(shù)握圖2公交調(diào)度中心系統(tǒng)框圖接收定樣一數(shù)握分調(diào)度中心由車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)2部分組成。車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)本調(diào)度中心所轄車輛的定位與監(jiān)控，與車輛間的雙向通信，向車輛發(fā)送調(diào)度指令，向電子站牌發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。地理信息系統(tǒng)與調(diào)度中心中地理信息系統(tǒng)功能相同，只是范圍小一些。車載移動站采用差分GPS技術(shù)進(jìn)行定位。車載專用終端機(jī)(包括GPS接收機(jī)、單片機(jī)、無線MODEM、數(shù)據(jù)/語音通信電臺等設(shè)備)安裝于移動的公交車輛上，可以在無人干預(yù)的情況下自動完成運動車輛的定位和定位信息的回傳，必要時可以向分調(diào)度中心提供短信息，如果需要可以留出接口用于外接車載顯示設(shè)備。電子站牌負(fù)責(zé)接收和顯示下班車到站信息和服務(wù)信息。由一套MODEM/電臺、單片機(jī)、電子顯示站牌組成。單片機(jī)的作用是接收信息，將其處理后送到電子顯示站牌上。電子顯示站牌采用滾動信息工作方式，除了可以顯示車輛運行信息外，還可以顯示其他信息，如日期與時間、氣象預(yù)報以及廣告等。四、智能公交調(diào)度系統(tǒng)實施框架智能公共交通調(diào)度系統(tǒng)實行公交調(diào)度中心、分調(diào)度中心和公交車隊3級管理。公司總調(diào)度中心與分公司調(diào)度室之間應(yīng)采用DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù))專線相連,以滿足二者快速準(zhǔn)確交換信息的需要?？傉{(diào)度中心還應(yīng)通過DDN專線與氣象部門、公安交通管理部門直接相連，以獲取必要的氣象和交通信息，并將所獲取的信息傳至分公司調(diào)度室。另外，分公司調(diào)度室還必須通過有線通信方式與客流集中的火車站、港口、機(jī)場等建立可靠的聯(lián)系，及時掌握這些地方的客流動態(tài)信息。公交車輛內(nèi)安裝有GPS和雙向通信設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛自動定位，并將定位信息發(fā)送至總調(diào)度中心，并通過DDN專線轉(zhuǎn)發(fā)給分公司調(diào)度室，使其能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛的運行狀況，并通過無線方式向車輛發(fā)布加速、減速、跨線、折返等指令。當(dāng)車輛在行駛過程中遇到交通阻塞、交通事故、車輛故障等情況時，駕乘人員可通過車載設(shè)備向總調(diào)度中心或分調(diào)度室發(fā)出相應(yīng)信息，調(diào)度中心則會根據(jù)情況及時調(diào)整調(diào)度方案。公交車輛內(nèi)還可設(shè)有電子收費、乘客計數(shù)、電子公告板等裝置，實現(xiàn)乘車服務(wù)的自動化和信息化，也便于公交公司統(tǒng)計客流情況，為線網(wǎng)規(guī)劃與行車時刻表的編制提供可靠數(shù)據(jù)。另外，公交信息服務(wù)子系統(tǒng)還能根據(jù)交通管理與控制中心提供的實時交通數(shù)據(jù)、信號配時方案等，預(yù)測公交車輛在站點間的行駛時間，并將相關(guān)信息顯示在電子站牌上。同時，還可通過多種媒體向出行者提供出行前和在途公交信息。五、建立智能公交調(diào)度系統(tǒng)方案設(shè)想應(yīng)該承認(rèn)，目前在我國普遍發(fā)展智能公交調(diào)度系統(tǒng)的條件還不成熟。與發(fā)達(dá)國家相比，我國大多數(shù)城市還不具備良好的道路交通環(huán)境和雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)；但是，我們要根據(jù)自己的實際情況，逐步實現(xiàn)符合時代發(fā)展的公交調(diào)度方案，推動智能化公交調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展。筆者認(rèn)為，我們應(yīng)從以下幾個方面著手。一是建立良好的內(nèi)部和外部運行環(huán)境。為了達(dá)到調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計目的，除了要有先進(jìn)的技術(shù)，還必須有良好的內(nèi)部和外部環(huán)境的支持，拋開交通環(huán)境這個大背景，建立智能公交調(diào)度系統(tǒng)是難以達(dá)到預(yù)期效果的。同時，項目建設(shè)的管理者不僅要對本領(lǐng)域和交叉領(lǐng)域的問題有充分的認(rèn)識，而且需要具備協(xié)調(diào)眾多社會經(jīng)濟(jì)實體利益的能力。二是完善路網(wǎng)硬件設(shè)施，逐步向智能化方向發(fā)展。公交智能調(diào)度系統(tǒng)的建立應(yīng)以完善合理的公交線網(wǎng)布局和站點布置為基礎(chǔ)，從規(guī)劃層面改善公共交通的供求關(guān)系，以便為將來的公交智能化發(fā)展打下基礎(chǔ)，逐步建立完善的智能化公交調(diào)度路網(wǎng)。三是利用高科技手段提高公交調(diào)度管理水平。根據(jù)我國實際情況，系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)分期實現(xiàn)，逐步提高。近期先建立非實時的公交調(diào)度、管理、運營一體化的計算機(jī)系統(tǒng)，顯著改善地面公交的調(diào)度水平和公交企業(yè)的經(jīng)營水平。遠(yuǎn)期再建立實時的公共交通請求、應(yīng)答及調(diào)度一體化系統(tǒng)，使公交出行者通過可變信息牌、信息臺、電話、互聯(lián)網(wǎng)等方式獲得公交信息，使公交車輛能夠真正做到“以人為本”，最終使公交系統(tǒng)逐漸向智能化靠近，實現(xiàn)公交智能化調(diào)度。四是開發(fā)適合我國公交智能化調(diào)度發(fā)展的軟件。建立公交IC卡電子收費數(shù)據(jù)庫，使其能對乘客進(jìn)行自動計數(shù)，進(jìn)而獲得發(fā)展模型所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由此開發(fā)適合我國公交客流特點的模型軟件。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以設(shè)置科學(xué)的公交時刻表，確定發(fā)車間隔，從而達(dá)到換乘不同車輛時最大的同步性。六、公交智能調(diào)度需解決的技術(shù)問題（1）數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)。實施智能公共交通系統(tǒng)需要用到大量靜態(tài)和動態(tài)交通數(shù)據(jù)，需要借助先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)將這些數(shù)據(jù)有效融合，由于涉及到的數(shù)據(jù)源多、數(shù)據(jù)量巨大，因而這項技術(shù)也是國際上公認(rèn)的智能運輸系統(tǒng)研究的難點問題［3］。（2）智能公共交通優(yōu)化理論與方法。主要是在地理信息系統(tǒng)操作平臺上，利用已有的城市交通調(diào)查數(shù)據(jù)和補充調(diào)查的公交出行數(shù)據(jù)，對不同的公交方式居民出行需求進(jìn)行預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，對公交線網(wǎng)、公交配置方式、站點布置、發(fā)車間隔，票價等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從規(guī)劃方面提高公交服務(wù)水平?？梢岳眠z傳算法、蟻群算法求解公共交通優(yōu)化問題。（3）智能公共交通調(diào)度系統(tǒng)理論與技術(shù)。由于GPS定位技術(shù)已基本成熟，公交車輛與分調(diào)度中心雙向通信的可靠性也可以保證。要解決的關(guān)鍵問題是如何進(jìn)行區(qū)間車、快車、跨線車、緊急情況車輛的實時調(diào)度。此問題實質(zhì)上是一個模式識別問題。一定的交通狀態(tài)（由客流量、車輛運行狀況、交通流量、緊急事件等因素組成）對應(yīng)一種特定的調(diào)度方案（一種模式）［4］。（4）智能公共交通信息服務(wù)實現(xiàn)方法。在智能公共交通信息服務(wù)子系統(tǒng)中，最難解決的就是如何向出行者動態(tài)地提供出行前和在途公交路徑誘導(dǎo)信息。這實際上是研究智能公共交通系統(tǒng)與先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（ATIS）的信息共享與接口問題。需要建立大型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫和快速的查詢系統(tǒng)，并設(shè)計基于人工智能的路徑選擇算法以保證查詢時間短、結(jié)果準(zhǔn)確。七、智能化調(diào)度系統(tǒng)帶來的效果［5］（1）高效能的智能化調(diào)度系統(tǒng)。通過開發(fā)工具開發(fā)出的集中智能化公交調(diào)度系統(tǒng)，改變了以往傳統(tǒng)的單人單線路人工調(diào)度模式，實現(xiàn)了單人多線路集中智能化調(diào)度方式，有效地節(jié)約了勞動成本，提高交通資源的利用率。（2）低成本的無線數(shù)據(jù)傳輸。短距無線通訊儀要求樞紐站和車輛上都安裝無線發(fā)送模塊，樞紐站的無線模塊可實時地接受車輛無線模塊的信息。在實時性要求不高的情況下，采用始末站兩端傳送采集數(shù)據(jù)，可大大降低整套產(chǎn)品成本，也保持了較低的運營費用，又使已有的網(wǎng)絡(luò)資源得到充分利用。（3）有效提升行車安全系數(shù)。通過行車記錄儀，智能調(diào)度系統(tǒng)可實時監(jiān)控車輛運行狀況和駕駛員的操作行為，對溫度過高的車輛發(fā)出報警，對違規(guī)駕駛進(jìn)行提醒，最大限度地降低了車輛的交通事故，有效地提升了車輛運行的安全系數(shù)，同時為考核駕駛員提供依據(jù)。（4）行車記錄儀具備多種功能。行車記錄儀具有記錄車輛運行數(shù)據(jù)、通訊定位模塊、客流記錄等功能，留有各種必要的數(shù)據(jù)接口，因而降低了配套的車載設(shè)備成本，減少了公交智能化建設(shè)的投入，有利于推動智能交通系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。八、小結(jié)總之，發(fā)展智能化公交調(diào)度系統(tǒng)是發(fā)展公共交通的必然，然而我們在推進(jìn)其進(jìn)程的同時，也應(yīng)該協(xié)調(diào)城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，使之與先進(jìn)的公交調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用相互促進(jìn)，找到合適的切入點，努力建設(shè)并提高基礎(chǔ)設(shè)施水平，使眼前正在進(jìn)行的方案和利益不影響將來的整體利益。這是我國發(fā)展智能化公交實時調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)必須解決的問題。參考文獻(xiàn)：[1]Wangwei,Yangxinmiao,ChenXuewu,etal.Cityma