物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智慧公交系統(tǒng)的應(yīng)用分析

金健棟

摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展不斷提升，智慧公交系統(tǒng)已經(jīng)成為城市公共交通體系中不可缺少的重要組成部分，它能夠讓城市交通設(shè)施和系統(tǒng)信息之間形成一定的交互與資源共享。通過系統(tǒng)集成技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立新型城市公共交通服務(wù)管理模式智慧一體機(jī)公交系統(tǒng)已成為一種時(shí)代的主流。本文主要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在智慧公交系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，不斷促進(jìn)城市公交管理系統(tǒng)的完善性發(fā)展，提升公交整體自動(dòng)化、智能化，提升公交運(yùn)營的效率，并不斷改善公交服務(wù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧公交；公交系統(tǒng)

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things），實(shí)際上屬于新一代信息技術(shù)的重要內(nèi)容之一，從英語方面直接可以譯為“物物相連”。簡單的來說，物聯(lián)網(wǎng)就是將所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的網(wǎng)絡(luò)。這里“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：第一要有對應(yīng)的信息接收器；第二要有數(shù)據(jù)傳輸通道；第三要有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；第四要有中央處理器；第五要有與之相對應(yīng)的操作系統(tǒng)；第七要有專門的適合的相對較小的應(yīng)用程序；第七要有數(shù)據(jù)發(fā)送器與之對接；第八必須遵循物聯(lián)網(wǎng)的每層通信協(xié)議；第九在全球網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。這里的“聯(lián)”是要求在“物”的八條推動(dòng)下，相互聯(lián)系，使得每個(gè)設(shè)備會(huì)“說話”，能“行動(dòng)”，呈現(xiàn)出“智能化的網(wǎng)絡(luò)體系”。

2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵性技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)后又一次跨越式技術(shù)的革新，代表著未來計(jì)算機(jī)與通信的發(fā)展方向，這次革新也取決于一些重要領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。

2.1 感知層關(guān)鍵技術(shù)

感知層的技術(shù)有統(tǒng)一標(biāo)識(shí)技術(shù)、傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)等。統(tǒng)一標(biāo)識(shí)技術(shù)主要解決對物體進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的問題。通過路側(cè)的智能公交站牌檢測車輛的RFID標(biāo)簽，從而能夠迅速、準(zhǔn)確的獲取此車的車牌信息、運(yùn)行路線等；利用GPS 獲取車輛的位置信息；通過車內(nèi)監(jiān)控設(shè)備獲取相關(guān)的人流量，最終將信息毫無保留的利用無線傳感器等通訊模塊傳輸?shù)焦贿\(yùn)營管理調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)智慧公交的底層傳輸。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)層的技術(shù)是智慧公交進(jìn)行互相聯(lián)系的中間要素，物聯(lián)網(wǎng)要有效地利用電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò)，將3種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)互通互聯(lián)，為智慧公交系統(tǒng)建立機(jī)制的創(chuàng)新和技術(shù)的創(chuàng)新提供基礎(chǔ)。

2.3 應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)

應(yīng)用層是將感知層和網(wǎng)絡(luò)層傳遞過來的信息進(jìn)行篩選、分類、分析，然后作出相應(yīng)的服務(wù)，相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)。對于管理人員來說可實(shí)現(xiàn)車輛的智能調(diào)度、車輛跟蹤、車速監(jiān)管等。對于出行人員來說可實(shí)時(shí)查詢車輛到站時(shí)間、到站距離、等待時(shí)間、緊急信息等。

3 智慧公交的系統(tǒng)功能

智慧公交系統(tǒng)主要由6個(gè)模塊組成，各模塊功能和實(shí)現(xiàn)詳述如下；

3.1 車輛信息監(jiān)測系統(tǒng)

車輛信息是智慧公交系統(tǒng)的組成部分，通過車輛信息監(jiān)測方式，獲得交通流量、車速、車間距、車輛類型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有目的地實(shí)現(xiàn)其監(jiān)測到控制到分析到?jīng)Q策到調(diào)度，最后到疏導(dǎo)。車輛信息監(jiān)測指安裝在公交車上的電子設(shè)備利用無線射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的操作方式，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對過往車輛動(dòng)靜的工作狀態(tài)和屬性特征等信息的采集與提取，實(shí)現(xiàn)公交車的“考勤登記”，將車輛信息全部輸送到管理平臺(tái)，將數(shù)據(jù)整理集合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫，對其進(jìn)一步分析并提出整改要求。

3.2 乘客信息監(jiān)測系統(tǒng)

乘客信息監(jiān)測系統(tǒng)的建立和功能拓展已經(jīng)成為提升公共交通服務(wù)水平的重要舉措。同時(shí)，由于公共交通已經(jīng)逐步形成網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營態(tài)勢，多條線路融會(huì)貫通，使得交匯點(diǎn)越來越多，勢必對乘客信息發(fā)布的智能化、信息量、及時(shí)性以及網(wǎng)絡(luò)化管理提出更高的要求。

3.3 智能車站監(jiān)測系統(tǒng)

公交站點(diǎn)要為乘客提供實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的公交信息。通過車站的電子顯示等媒介為公交乘客提供信息，包括根據(jù)乘客起點(diǎn)、終點(diǎn)位置進(jìn)行車次選擇的智能分析。

3.4 視頻監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)

視頻監(jiān)控檢測系統(tǒng)可以通過安裝在公交上的視頻攝像頭，將車內(nèi)情況的信息進(jìn)行交互。信息由數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理，各個(gè)子系統(tǒng)共享，并根據(jù)需求進(jìn)行分析。視頻監(jiān)控主要提取兩類信息，第一公共安全，一旦遇有緊急險(xiǎn)情，系統(tǒng)自動(dòng)向調(diào)度中心提供現(xiàn)場實(shí)景，中心立刻通知相關(guān)單位處理。第二當(dāng)前一些城市的出現(xiàn)公交車堵車、乘客擁擠、 公交監(jiān)控檢測系統(tǒng)會(huì)及時(shí)進(jìn)行運(yùn)營的調(diào)整。

3.5 信息發(fā)布監(jiān)測系統(tǒng)

信息發(fā)布監(jiān)測喜用可以實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)電視的播放。如無線數(shù)字發(fā)射網(wǎng)的數(shù)字電視信號(hào)，或使用無線帶寬進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻文件的傳輸來實(shí)現(xiàn)廣告或新聞播放。其次每輛公交車內(nèi)設(shè)置小型信息顯示屏，滾動(dòng)顯示行車信息，實(shí)時(shí)播報(bào)車輛到站情況和運(yùn)行方向。

3.6 智能調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)

智能調(diào)度檢測喜用是整個(gè)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵，是公交數(shù)據(jù)采集后的綜合處理系統(tǒng)。公交智能調(diào)度系統(tǒng)是利用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、無線通信技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)公交車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度。中心調(diào)度人員可實(shí)時(shí)監(jiān)視所有受控公交車的具體運(yùn)行位置、運(yùn)行軌跡、行進(jìn)速度及方向等有效信息。

4 結(jié)束語

綜合以上的分析，發(fā)展智慧公交系統(tǒng)是發(fā)展公共交通的必然，其系統(tǒng)中所收集的大數(shù)據(jù)以其不可阻擋的優(yōu)勢和需求必將成為未來信息技術(shù)的趨勢。智慧公交系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用是一項(xiàng)只有開始卻永遠(yuǎn)無法結(jié)束的新型技術(shù)。智慧公交系統(tǒng)建設(shè)又是一件千頭萬緒的工作，通過智慧公交的研發(fā)降低了系統(tǒng)建設(shè)和管理的復(fù)雜度，希望有更多的城市能夠按照數(shù)據(jù)規(guī)范來進(jìn)一步推動(dòng)公共交通的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李靜雅.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市公交系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2010，（6）：211-213.

[2]徐亮.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D].復(fù)旦大學(xué)，2013.

（作者單位：常州開放大學(xué)）