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永豪GPS智能公交调度系统解决方案

来源:中国一卡通网  作者:深圳市永豪电子有限公司  发布时间:2013-05-20 08:50:43  字体:[ ]

关键字:智能公交  GPS  监控  

摘   要:智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键基础理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、 GPS、GIS等高新科技应用于公共交通系统,并通过建立公共交通智能化调度系统、公共交通信息服务系统、视频监控系统等,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化它为城市居民出行提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,提高公交系统在城市交通中的比重,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益。

  1.智能公交调度系统概述 

  建设智能交通系统的重要意义,就是采用新技术,充分利用信息技术、计算机技术,在当前建设和谐社会的背景下,让城市公交这个关乎人民群众直接利益的领域,得到根本的改进,使政府的投资真正成为建设民生、民心工程的重要力量,既可以实现城市管理水平的提升,又能够推动公交新技术运用,推动城市公共事业的全面发展。
  智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键基础理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、 GPS、GIS等高新科技应用于公共交通系统,并通过建立公共交通智能化调度系统、公共交通信息服务系统、视频监控系统等,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化它为城市居民出行提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,提高公交系统在城市交通中的比重,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益。
  智能公共交通系统主要以出行者和公交车辆为服务对象它对于出行者而言,通过采集与处理动态交通信息 (例如:客流量、交通流量、车辆位置、紧急事件的地点等 )和静态交通信息 (例如:交通法规、道路管制措施、大型公交出行生成地的位置等 ),通过多种方式为出行者提供动态和静态公共交通信息(例如:发车时刻表、换乘路线、出行最佳路径等 ),从而达到规划出行、最优路线选择、避免交通拥挤、节约出行时间的目的它对于公交车辆而言,主要实现对其动态监控、实时调度、科学管理等功能,从而达到提高公交服务水平的目的。 

  1.1发展智能公交监控调度系统的意义 

  智能公交调度信息系统是智能交通系统的核心子系统它它综合集成了通信技术、自动化技术、控制技术、计算机网络及全球定位系统等现代化高新技术 , 通过对公共交通运营车辆的位置、客流、交通状态等信息进行实时采集 , 来达到实时、可视的监控, 在此基础上实现科学、合理的调度指挥 ;同时 , 其先进科学的管理手段将为公交企业的调度管理、 位优化、它的实施还将解决城市交通拥挤, 促效益增长提供服务它进城市环保 , 指导乘客出行 , 提高市民的出行质量 , 提高城市知名度 ,展示城市科技水平 , 给城市公共交通参与企业带来良好的经济效益和社会效益 ;并使城市客运资源与运力得到合理配置 , 同样有助于城市政府部门对城市客运市场的宏观管理和评价监督,还可为未来城市智能交通系统和快速公交系统 (BRT)的发展奠定良好的技术基础它 

  1.2国内外智能交通的发展 

  对智能交通系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域它目前己形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心它。
在美国,对智能交通系统的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前己处于该领域的领先水平它美国建立有结合救助服务的辅助导航系统,该系统即为一个监控中心,由较为完善的功能强大的计算机管理系统并配有电子地图及通信连接设备组成,能为装有 GPS设备的车辆提供定位跟踪管理、报警服务受理、求助服务受理、紧急救援提供、在线语音导航以及安全防盗服务等它另外,美国为了防止交通堵塞、提高公路运输能力,利用 GPS、城市交通地理信息和移动通信,与交通管理中心联络,为司机提供实时的交通信息,指引车辆选择最佳的行车路线,避开交通堵塞路段,还可以为司机及时调整车距,避免撞车提供信息它
  日本城市公共交通智能化的发展经历了 3个阶段 70年代末开始应用公共汽车定位系统——公交汽车接近显示系统 80年代初开始应用公交运行管理系统,其中包括乘客自动统计,运行监视和运行控制 进入 90年代,由于机动车数量的增长和严重交通拥挤的影响,要保持正常的行车速度十分困难,由此引起的公共交通的不便性和不可靠性导致乘客数量的急剧减少它东京都交通局开发了城市公共交通综合运输控制系统(CTCS),旨在改进公共汽车服务,重新赢得乘客。
  欧洲在智能交通系统的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有 PROMETHEUS和 DRIVE等,其中 DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有 12个国家的 700多个单位参加,经费达 5亿欧元它欧洲许多国家同中国一样具有悠久的历史,城市街道一般都比较狭窄它但是,它们通过实施公交优先政策,设立公交专用道,为公交车提供优先通行信号,布设智能公交监控与调度系统等措施,提高公交车辆运行速度和公交服务质量以吸引公众乘坐公交车出行,从而有效地缓解了城市交通压力,解决了城市交通问题,并取得了明显的社会经济效益,这些经验值得中国许多大中城市借鉴它 

  1.3我国公交管理现状和实施智能管理的要求 

  我国在智能交通系统领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入 20世纪 80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐它一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统 HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的 SUATS系统等 1998年交通部正式批准成立了 ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究它此外,我国将从今年起在全国 36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程 ”,并逐步推广到全国 100多个城市它考虑到公交系统的特殊性,公交企业对智能公交管理的需要包括以下几个方面提高企业营运管理的自动化水平能够提供自动报站、视频导视、电子站牌等人性化服务方便乘客维护使用方便,产品成本尽可能低。
  建设部、发改委、科技部、公安部、财政部、国土资源部于 2005年 9月 23日发布的《关于优先发展城市公共交通的意见》中指出我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体还不高,优先发展公共交通符合城市发展和交通发展的实际,是贯彻落实科学发展观和建设节约型社会的重要举措它要进一步放开搞活公共交通行业,完善支持政策,提高运营质量和效率,为群众提供安全可靠、方便周到、经济舒适的公共交通服务它要充分发挥公共交通运量大、价格低廉的优势,引导群众选择公共交通作为主要出行方式它要积极利用高新技术,改造传统的公共交通系统,以信息化为基础,促进乘客、车辆、场站设施以及交通环境等要素之间的良性互动,推动智能公共交通系统建设它建设公共交通线路运行显示系统、多媒体综合查询系统、乘客服务信息系统,使广大乘客能够方便了解公共交通信息,合理安排出行它 

  1.4目前国内实施及行业应用情况分析 

  近年来, 随着计算机网络技术、软件开发技术和 IC卡技术的不断成熟以及 GPS卫星定位技术对民用市场的解禁, 国内公交行业产品集成商和软硬件系统提供商都对智能公交调度信息系统的相关产品投入了较大的研发力度 , 形成了目前国内在智能公交系统产品上的不断成熟和规范它而国内公交企业也由前几年的观望不前到尝试探索,从尝试探索到经验总结, 从而逐渐走上了坚定不移的实施道路它目前上海、广州、青岛、大连、石家庄、呼和浩特、南京、重庆、杭州、贵阳、珠海、深圳等多个城市己经实施了公交智能调度信息系统, 并在运行过程中产生了良好的效果, 取得了较好的经济效益和社会效益。
  在国内, 许多城市智能公交调度信息平台的建设是由政府出资井牵头实施的, 因为随着市场经济的不断深入, 城市公交运营出现了多家竞争的局面, 政府要有效管理和监督考核公交企业的服务 , 必须建立此套系统;同时 ,它也可以协助政府建立科学先进的公交行业考核、评价、监督体系, 利用“GPS公交调度系统”来实现透明、实时、公平、高效的管理考核它行业管理部门可利用此系统对各公交企业全天在线的运营车数、停驶车辆、运营时间、车辆平均间阳、有效运营里程、轨迹等进行全程监控, 形成各类数据汇总评价报表;客流检测系统可分析出各公交企业的营收状况, 为政府制定行业服务标准、补贴机制提供依据;限界行驶功能将规范公交线路专营权的实施, 并可协助政府管理部门强化对客运市场的监管;轨迹回放功能可公平、公正解决客运争端, 为政府对违规运营车辆处罚时提供处罚依据, 同时可最大限度的提高政府管理部门的管理力度, 使得用最少的管理人员, 足不出户即可完成对公交车的实时动态监管。
  智能公交调度信息平台还可和城市其它管理部门建立沟通联动机制 , 与公安消防形成公安防恐、防火及安全防卫联动体系, 与交警管理形成交通畅通正导应急联动体系, 与城市规划部门形成城市交通规划数据共享及分析决策体系等。

  2.建立智能公交调度系统的必要性 
  
  城市交通问题是世界大城市发展过程中普遍存在的问题它公共交通具有载客量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染小和运输成本低、人均占用道路面积少等优点,是解决大城市交通拥挤问题的最佳方式它但是,传统的公交车辆运营管理不仅工作量大、容易出错,而且无法实时监控公交车辆的情况,导致公交车辆运营效率低、服务质量差等问题它解决这一问题的最好办法就是建立智能公交系统它所谓的智能公共交通系统就是在公交网络规划、公交调度等基础理论研究的前提下,通过集成现代通信、信息、电子控制、计算机、网络、 GPS、GIS等高新科技,建立智能化调度、信息服务、电子收费等系统,实现公共交通监控、调度、运营、管理的信息化、实时化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,并创造更大的社会和经济效益。
  2.1智能公交系统的社会效益 

  面对公交运营现状,要提高公交的服务水平,提升管理效率,必须综合运用通信、信息、控制、计算机网络及全球定位系统等高新技术建立智能化公交管理系统,实现对公交车辆的实时监控、调度指挥它利用智能化设备,提供车辆的实时数据,对车辆的发车、车的间距等等进行管理,达到效益的最大化它同时利用智能化的管理,降低人力成本它实现开源节流的目的。 

  2.2有利于提高公交服务质量 

  公交车客流量大,容易产生各种纠纷,产生了各类的投诉,事故发生较为频繁它智能调度系统能够提供自动报站、智能调度等一系列功能通过 GPS定位监控监督驾驶员规范服务,对司乘人员的行为(比如"超速、绕站、……")进行监督 GPS调度功能合理化发车间阳、提高车辆到站准点率、早末班准点发车,可以很好的提高服务质量,减少投诉它同时对于发生的纠纷,可以利用智能交通系统进行有效取证,以达到很好处理纠纷的目的它智能调度系统还可以针对车距不合理进行干预,使行车间距更合理,减少乘客由于车距间阳不合理等导致等车时间过长而投诉公交服务不好。 

  2.3提升公交公司的工作效率 

  智能公交系统的建立可以提高公交车辆的工作效率,从而减少了燃料的消耗及交通事故的发生,提高公交公司的经济效益它人们不但节省了乘车时间,还有一个舒适的乘车环境它实时了解乘客人数和车辆的密度,在人群密集站点及稀正站点,采用不同发车密度和间阳,实现能源的有效管理它通过建立智能公交系统,还可以促进相关技术及产业的发展,这对经济和社会的发展都是有益的。 

  3.公交行业对智能交通设备的要求 

  3.1功能全面 

  智能公交系统,涉及到公交系统管理的各个方面,包括报站、车辆调度、正点考核等它对于这些功能,都是目前非常常用的,缺少任何一个部份,将直接影响到某一方面的管理、服务等等。 

  3.2车载设备稳定性 

  抗震性 :
  由于公交车几乎每天都处于颠簸状态,对设备的抗震要求格外严格。
  防尘防水:
  灰尘、水是电子设备的另一主要"杀手",特别是非空调车,灰尘多它洗车的时候也非常容易进水。
  宽电压、抗干扰:
  车载设备需要有良好的宽电压支持,特别是在车辆点火,加速,刹车时,电瓶输出电压波动较大。 

  3.3系统可持续升级 

  智能交通系统建设投资大,所以要求设备不仅能满足公交公司现有需求,而且还能满足今后公交公司的一些扩展需求,如与智能调度系统对接形成完整系统,对车门开关、刹车、转向灯等信号的检测等等。
  作为设备的生产商家,同时就要求在研发上有足够的投入,才能保证设备研发的持续更新。 

  4.智能公交管理系统描述 

  4.1调度管理组网 

  作为完整的智能公交管理系统,必须能够达到提升服务水平、提升企业的管理水平、降低营运成本、提升收入的作用。
  要达到这样的目的,智能公交管理系统由 3个部分组成
  1)调度管理平台
  2)调度业务平台
  3)车载终端 

  系统组网如下 


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  4.2调度管理中心 


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  从上至下各功能区功能描述如下
  大屏幕显示区功能:通过大屏幕显示机房任何一台电脑桌面(大屏幕可以是液晶电视拼接墙,也可以投影机),看线路车辆运营实际情况或各类报表,供机房里所有人员观看它小屏幕用于显示实时视频内容如场站监控、重要站台等实时监控实况。
  管理员工作区功能:放置上网的 MODEM、交换机、管理员电脑,机房的网络中心。
  调度员操作区功能:监控调度人员工作用区,监视公交车辆运行状况,对车辆进行智能化、合理化调度安排。
  贵宾坐席区功能:领导视察工作时,可坐在这些椅子上观看大屏幕、昕管理员讲解 也可用作对公司员工、司乘人员培训等坐席。
  消防设施区功能:放置消防器材、控制报警设备设施等,完成整个机房的火灾报警、自动灭火功能、切断电源。
  大屏幕显示区域参考 (此处也可采用投影仪代替) 


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  4.3调度管理平台 

  调度管理平台是智能交通调度系统的门户它该平台实现了用户的权限管理、数据分析等功能它具体功能如下:
  1、与车载终端通信,接收其数据并存储它
  2、车载终端的管理
  3、调度业务平台的管理
  4、车辆数据的分析 

  4.4调度业务平台 

  调度业务平台是调度员的操作平台,利用该平台,调度员可以对每辆车监控,查询状态等等。
  调度业务平台登陆界面: 


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