北京快速公交智能化設(shè)計(jì)

　　摘 要：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，針對(duì)目前北京快速公交2號(hào)線的實(shí)際情況，進(jìn)行整體的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高整體運(yùn)營(yíng)水平和信息化水平，減少了管理成本，為乘客提供更加舒適、方便、快捷的搭乘服務(wù)。為智能快速公交系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一種思路。
　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智能交通 快速公交
　　中圖分類(lèi)號(hào): TB1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2010)02(a)-0000-00
　　1.引言
　　維基百科對(duì)物聯(lián)網(wǎng)（the Internet of things）的定義是：把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水體系、大壩、油氣管道以及家用電器等各種真實(shí)物體上，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)而運(yùn)行特定的程序，達(dá)到遠(yuǎn)程控制。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以利用中心計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器、設(shè)備、人員進(jìn)行集中管理、控制、并且通過(guò)更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式優(yōu)化生產(chǎn)和生活，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與物質(zhì)世界的有機(jī)融合與和諧相處。智能交通就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域[1]。
　　智能交通系統(tǒng)是在較完善的道路設(shè)施基礎(chǔ)上，將先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)集成運(yùn)用于地面交通管理所建立的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、大范圍、全方位發(fā)揮作用的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。它是充分發(fā)揮現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施的潛力，提高運(yùn)輸效率，保障交通安全，緩解交通擁擠的有力措施[2]。
　　在北京交通壓力日益增大的背景下，作為城市交通一個(gè)重要組成部分的快速公交系統(tǒng)承載著緩解交通擁堵、提高出行效率的重任。公共交通事業(yè)的發(fā)達(dá)程度不僅僅體現(xiàn)著首都北京的城市形象，也和每一位出行的市民息息相關(guān)[3]。
　　2.BRT 2號(hào)線智能化設(shè)計(jì)
　　2.1.系統(tǒng)功能概述
　　根據(jù)公交公司運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)和實(shí)際情況，本系統(tǒng)使用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，提供了車(chē)輛管理、線路調(diào)度管理、燃料和材料管理、維修管理、經(jīng)營(yíng)分析決策支持、咨詢服務(wù)等功能。通過(guò)使用公交智能調(diào)度系統(tǒng)管理公交車(chē)輛運(yùn)營(yíng)[4]，可以輔助公交公司達(dá)到如下目標(biāo)：
　　?支撐公交系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，幫助公交公司最大程度的利用已建設(shè)網(wǎng)絡(luò)；
　　?及時(shí)反映公交公司各業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)狀況，為決策者正確決策提供依據(jù)；
　　?公交公司可以利用系統(tǒng)分析公交線路運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)調(diào)度智能化，降低調(diào)度成本，最終提高公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度的工作效率和工作質(zhì)量；
　　?通過(guò)自動(dòng)化的流程處理，大幅度提高企業(yè)的運(yùn)作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；
　　我們把系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：硬件設(shè)備、應(yīng)用軟件系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)。
　　硬件設(shè)備分為：智能車(chē)載終端、客流量統(tǒng)計(jì)儀、電子站牌及車(chē)廂走字屏。
　　智能車(chē)載終端可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站、將位置信息，客流信息，運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等進(jìn)行采集，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與信息中心進(jìn)行交互。
　　客流統(tǒng)計(jì)儀可以實(shí)時(shí)采集車(chē)輛載客數(shù)，上下車(chē)人數(shù)，并對(duì)客流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并上傳至車(chē)載終端，由車(chē)載終端發(fā)送到信息中心進(jìn)行處理。通過(guò)站臺(tái)電子顯示牌，可實(shí)時(shí)顯示公交車(chē)輛離到站情況，乘客可以選擇自己應(yīng)該乘坐那輛公交車(chē)，離自己最近的該路公交車(chē)預(yù)計(jì)多長(zhǎng)時(shí)間等信息。同時(shí)可以顯示天氣狀況、噪音分貝，方便了乘客的出行。
　　用軟件系統(tǒng)將成為整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的重點(diǎn)，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化、運(yùn)營(yíng)排班智能化、運(yùn)營(yíng)安全智能化、運(yùn)營(yíng)計(jì)劃制定智能化、行車(chē)計(jì)劃制定智能化、公交運(yùn)營(yíng)秩序管理智能化、車(chē)輛“三正點(diǎn)”考核智能化、無(wú)紙化辦公、企業(yè)決策、企業(yè)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化等多個(gè)方面提供直接性的支持。
　　應(yīng)用軟件由GIS系統(tǒng)、Web GIS系統(tǒng)、線圖調(diào)度系統(tǒng)、通信服務(wù)系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)組成。
　　傳輸網(wǎng)絡(luò)利用現(xiàn)有的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，采用3G的方式實(shí)現(xiàn)。
　　整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成， 即乘客服務(wù)部分、安全管理部分和業(yè)務(wù)管理部分。乘客服務(wù)部分主要的服務(wù)對(duì)象是乘客，安全管理和業(yè)務(wù)管理部分的主要服務(wù)對(duì)象則是公交的調(diào)度中心。
　　
　　2.2.系統(tǒng)軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)
　　系統(tǒng)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、通訊調(diào)度層、信息資源層、資源整合層、公共服務(wù)層、專(zhuān)題業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層和展示層。
　　第一層是展示層，用戶可使用互聯(lián)網(wǎng)、大屏幕、手機(jī)與其他終端查詢數(shù)據(jù)，指揮調(diào)度中心可以查詢車(chē)輛狀態(tài)、發(fā)布信息。
　　第二層是應(yīng)用層，包括智能調(diào)度子系統(tǒng)、智能公交卡子系統(tǒng)、車(chē)載終端子系統(tǒng)、交通信息子系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)輔助子系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)、企業(yè)信息子系統(tǒng)、效益評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、安全應(yīng)急子系統(tǒng)、通信管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外部的數(shù)據(jù)交換。對(duì)于系統(tǒng)使用者，應(yīng)用層接收使用者的數(shù)據(jù)輸入，通過(guò)調(diào)用核心處理層的業(yè)務(wù)邏輯過(guò)程實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)功能，并將處理結(jié)果返回展示層，利用交互界面進(jìn)行。對(duì)于外部系統(tǒng)，業(yè)務(wù)過(guò)程通過(guò)應(yīng)用層的接口服務(wù)完成與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。
　　服務(wù)層分為專(zhuān)題服務(wù)層和公共服務(wù)層，專(zhuān)題服務(wù)層是對(duì)數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)以及地理信息的維護(hù)。
　　數(shù)據(jù)層分為資源整合層和信息資源層，數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。智能公交系統(tǒng)涉及互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通訊、視頻、衛(wèi)星通訊等多種技術(shù)，信息資源層向業(yè)務(wù)層提供統(tǒng)一、規(guī)范的原子服務(wù)，用于屏蔽業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、組織和訪問(wèn)的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的充分共享。業(yè)務(wù)層必須通過(guò)原子服務(wù)訪問(wèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。資源整合層是在信息資源層的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)清洗、篩選、重新整理為，專(zhuān)題業(yè)務(wù)層提供數(shù)據(jù)支持。
　　通訊調(diào)度層是指通過(guò)衛(wèi)星、有線、無(wú)線、短波與互聯(lián)網(wǎng)多種方式為系統(tǒng)提供通訊支持。
　　基礎(chǔ)設(shè)施層包括大屏幕、電子地圖、計(jì)算機(jī)服務(wù)器、電源系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)。
　　核心處理層的業(yè)務(wù)邏輯通過(guò)數(shù)據(jù)層的原子服務(wù)訪問(wèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。一組業(yè)務(wù)邏輯過(guò)程實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)功能。業(yè)務(wù)層通過(guò)向接入層提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)邏輯過(guò)程實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的共享。
　　3.總結(jié)
　　BRT 2號(hào)線管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)快公交2號(hào)線運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和可視化調(diào)度，車(chē)輛的滿載率和公交系統(tǒng)的運(yùn)輸能力得以提高。而且通過(guò)科學(xué)的調(diào)度管理，還可降低運(yùn)輸成本，提高了公交企業(yè)的效益。
　　?為企業(yè)提供更高的服務(wù)水平：使公交服務(wù)準(zhǔn)時(shí)性和預(yù)見(jiàn)性提高，便于乘客更有效利用候車(chē)時(shí)間和乘車(chē)時(shí)間。調(diào)度適應(yīng)客流的水平，增強(qiáng)公交服務(wù)靈活性，縮短等候時(shí)間，提高舒適性。
　　?為乘客提供完善的信息服務(wù)：公交智能化使多種公交運(yùn)輸方式間信息實(shí)現(xiàn)互通和綜合，信息維護(hù)更新的及時(shí)性增強(qiáng)。
　　?為運(yùn)營(yíng)者提供高度的智能化運(yùn)營(yíng)管理：公交企業(yè)通過(guò)智能公共交通系統(tǒng)強(qiáng)大信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握公交車(chē)輛運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)掌握客流數(shù)據(jù)，靈活調(diào)度管理車(chē)輛、人力資源，為線路調(diào)整提供及時(shí)信息。
　　BRT 2號(hào)線管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)人、車(chē)、線路等資源合理優(yōu)化整合和實(shí)時(shí)管理，形成“按需生產(chǎn)，按需求配置資源”的智能化公交調(diào)度運(yùn)營(yíng)。變?nèi)斯ふ{(diào)度為智能調(diào)度，即通過(guò)衛(wèi)星定位對(duì)車(chē)輛運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛的遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)度。
　　4.參考文獻(xiàn)
　　[1]