1、淺談城市智能公交調度系統摘要：我國大城市優先發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，而對公交運營調度進行智能化管理將會極大的提高效率，本文引入智能公交調度系統的概念，闡述了智能公交調度系統的基本思路，說明智能公交調度系統的構成、實施框架、方案設想，提出公交智能調度需解決的技術問題，簡單介紹了智能化調度系統帶來的效果關鍵詞：智能化公共交通調度系統；公交調度中心；分調度中心Brief Discussion of the Intelligent public transport scheduling systemAbstract：one of the important ways to

2、 solve urban traffic congestion is priority to develop the public transport in China's major cities, The intelligent scheduling of bus operations management will greatly improve efficiency，This paper introduces the concept of intelligent transportation scheduling system, explained the basic idea

3、 of intelligent transport scheduling system，Description intelligent scheduling system bus structure ，the implementation framework, program ideas， Propose Technical problems of Intelligent transport Scheduling System，a brief introduction of the effect of Intelligent Scheduling SystemKeywords: the Int

4、elligent Public Transportation System；Bus Dispatch Center；Sub-Control Center一、智能公交調度系統的概念公交運營調度是整個公交企業管理的核心，對于提高城市公交運營調度水平、改善公交系統服務質量具有十分重要的作用。世界各國，無論是發達國家還是發展中國家，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。智能化公共交通調度系統是采用先進的GPS技術(全球衛星定位技術)、 GPRS 技術(通用分組無限業務)、 GIS 技術(地理信息系統)、 WAP 技術、 Web 技術、嵌入式系統開發技

5、術、大型數據庫技術、公交優化調度數據模型技術等, 設計的公交管理信息系統, 旨在提高公共交通的整體服務水平和運營能力1。目前, 智能化公交調度系統立足于公交企業運營管理組織模式的變化, 強化區域運營組織與調度功能, 加強中央監控系統對突發事件的應變能力, 改變了乘客、運行車輛固定配屬某線路的僵化做法, 實現了區域調度所轄乘客、運行車輛面向所轄線路的統一調配使用。因線路行車時刻表的編制與勞動班次的配備以區域為單位組織實施, 故調度的控制規模由技術與調度臺作業能力兩方面因素決定。二、建立智能公交調度系統的基本思路智能公交調度系統就要利用先進的技術手段，動態地獲取實時交通信息，實現對車輛的實時監控和

6、調度。它是公交車輛調度發展的新模式，是公共交通實現科學化、現代化、智能化管理的重要標志。目前，國內一些城市智能公交的發展還處于摸索狀態，因此，探討適合我國國情的智能公交調度系統具有十分重要的意義。目前，我國大部分城市的公交企業由于缺乏客流信息的支持和必要的理論指導，運營計劃的制訂主要依據調度管理人員的經驗，使得公交服務水平低下，資源浪費現象嚴重。針對傳統公交系統存在的問題，圖1給出了建立智能公交調度系統的基本思路，即通過各種先進技術手段對公交運營車輛調度的相關信息進行采集、傳輸、處理和輸出顯示，實現公交系統優化與設計、信息服務等功能，徹底改變傳統調度模式中存在的諸多問題。圖1 建立職能公交調度

7、系統的總體思路三、智能公交調度系統的構成智能公交調度系統主要由公交調度中心、分調度中心、車載移動站和電子站牌等幾部分構成2。(1) 公交調度中心公交調度中心主要由信息服務系統、地理信息系統、大屏幕顯示系統、協調調度系統和緊急情況處理系統組成。信息服務系統負責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。地理信息系統接收定位數據，完成車輛信息的地圖映射，其功能包括地理信息和數據信息的輸入輸出、地圖的顯示與編輯、車輛道路等信息查詢、數據庫維護、GPS數據的接收與處理、GPS數據的地圖匹配、車輛狀態信息的處理顯示、車輛運行數據的保存及管理等。大屏幕顯示系統主要是實時顯示車輛

8、運行狀況，當出現緊急情況時，協調調度系統向分調度中心發出指令，合理調配車輛。緊急情況處理系統接收到分調度中心發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系，完成緊急情況處理任務。圖2為公交調度中心系統框圖。圖2 公交調度中心系統框圖(2)分調度中心由車輛定位與調度系統、地理信息系統2部分組成。車輛定位與調度系統負責本調度中心所轄車輛的定位與監控，與車輛間的雙向通信，向車輛發送調度指令，向電子站牌發送數據等功能。地理信息系統與調度中心中地理信息系統功能相同，只是范圍小一些。(3)車載移動站采用差分GPS技術進行定位。車載專用終端機(包括GPS接收機、單片機、無線MODEM、數據/語音

9、通信電臺等設備)安裝于移動的公交車輛上，可以在無人干預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備。(4)電子站牌負責接收和顯示下班車到站信息和服務信息。由一套MODEM/電臺、單片機、電子顯示站牌組成。單片機的作用是接收信息，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、氣象預報以及廣告等。四、智能公交調度系統實施框架智能公共交通調度系統實行公交調度中心、分調度中心和公交車隊3級管理。公司總調度中心與分公司調度室之間應采用DDN(數字數

10、據服務)專線相連，以滿足二者快速準確交換信息的需要。總調度中心還應通過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度室。另外，分公司調度室還必須通過有線通信方式與客流集中的火車站、港口、機場等建立可靠的聯系，及時掌握這些地方的客流動態信息。公交車輛內安裝有GPS和雙向通信設備，能夠實現車輛自動定位，并將定位信息發送至總調度中心，并通過DDN專線轉發給分公司調度室，使其能夠實時監測車輛的運行狀況，并通過無線方式向車輛發布加速、減速、跨線、折返等指令。當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備向總調

11、度中心或分調度室發出相應信息，調度中心則會根據情況及時調整調度方案。公交車輛內還可設有電子收費、乘客計數、電子公告板等裝置，實現乘車服務的自動化和信息化，也便于公交公司統計客流情況，為線網規劃與行車時刻表的編制提供可靠數據。另外，公交信息服務子系統還能根據交通管理與控制中心提供的實時交通數據、信號配時方案等，預測公交車輛在站點間的行駛時間，并將相關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、建立智能公交調度系統方案設想應該承認，目前在我國普遍發展智能公交調度系統的條件還不成熟。與發達國家相比，我國大多數城市還不具備良好的道路交通環境和雄厚的經濟基礎；但是，

12、我們要根據自己的實際情況，逐步實現符合時代發展的公交調度方案，推動智能化公交調度系統的發展。筆者認為，我們應從以下幾個方面著手。一是建立良好的內部和外部運行環境。為了達到調度系統的設計目的，除了要有先進的技術，還必須有良好的內部和外部環境的支持，拋開交通環境這個大背景，建立智能公交調度系統是難以達到預期效果的。同時，項目建設的管理者不僅要對本領域和交叉領域的問題有充分的認識，而且需要具備協調眾多社會經濟實體利益的能力。二是完善路網硬件設施，逐步向智能化方向發展。公交智能調度系統的建立應以完善合理的公交線網布局和站點布置為基礎，從規劃層面改善公共交通的供求關系，以便為將來的公交智能化發展打下基礎

13、，逐步建立完善的智能化公交調度路網。三是利用高科技手段提高公交調度管理水平。根據我國實際情況，系統建設應分期實現，逐步提高。近期先建立非實時的公交調度、管理、運營一體化的計算機系統，顯著改善地面公交的調度水平和公交企業的經營水平。遠期再建立實時的公共交通請求、應答及調度一體化系統，使公交出行者通過可變信息牌、信息臺、電話、互聯網等方式獲得公交信息，使公交車輛能夠真正做到“以人為本”，最終使公交系統逐漸向智能化靠近，實現公交智能化調度。四是開發適合我國公交智能化調度發展的軟件。建立公交IC卡電子收費數據庫，使其能對乘客進行自動計數，進而獲得發展模型所需要的基礎數據，由此開發適合我國公交客流特點的

14、模型軟件。根據這些數據，可以設置科學的公交時刻表，確定發車間隔，從而達到換乘不同車輛時最大的同步性。六、公交智能調度需解決的技術問題 （1）數據采集與處理技術。實施智能公共交通系統需要用到大量靜態和動態交通數據，需要借助先進的數據融合技術將這些數據有效融合，由于涉及到的數據源多、數據量巨大，因而這項技術也是國際上公認的智能運輸系統研究的難點問題3。（2）智能公共交通優化理論與方法。主要是在地理信息系統操作平臺上，利用已有的城市交通調查數據和補充調查的公交出行數據，對不同的公交方式居民出行需求進行預測。在此基礎上，對公交線網、公交配置方式、站點布置、發車間隔，票價等進行優化設計，從規劃方面提高公

15、交服務水平。可以利用遺傳算法、 蟻群算法求解公共交通優化問題。（3）智能公共交通調度系統理論與技術。由于GPS定位技術已基本成熟， 公交車輛與分調度中心雙向通信的可靠性也可以保證。要解決的關鍵問題是如何進行區間車、快車、跨線車、緊急情況車輛的實時調度。此問題實質上是一個模式識別問題。一定的交通狀態（由客流量、車輛運行狀況、交通流量、 緊急事件等因素組成）對應一種特定的調度方案（一種模式）4。（4）智能公共交通信息服務實現方法。在智能公共交通信息服務子系統中，最難解決的就是如何向出行者動態地提供出行前和在途公交路徑誘導信息。這實際上是研究智能公共交通系統與先進的出行者信息系統（ATIS）的信息共

16、享與接口問題。需要建立大型的網絡數據庫和快速的查詢系統，并設計基于人工智能的路徑選擇算法以保證查詢時間短、結果準確。七、智能化調度系統帶來的效果5（1）高效能的智能化調度系統。通過開發工具開發出的集中智能化公交調度系統，改變了以往傳統的單人單線路人工調度模式，實現了單人多線路集中智能化調度方式，有效地節約了勞動成本，提高交通資源的利用率。（2）低成本的無線數據傳輸。短距無線通訊儀要求樞紐站和車輛上都安裝無線發送模塊，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據，可大大降低整套產品成本， 也保持了較低的運營費用，又使已有的網絡資源得到充分利

17、用。（3）有效提升行車安全系數。通過行車記錄儀，智能調度系統可實時監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出報警，對違規駕駛進行提醒，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， 同時為考核駕駛員提供依據。（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據、 通訊定位模塊、客流記錄等功能，留有各種必要的數據接口，因而降低了配套的車載設備成本，減少了公交智能化建設的投入，有利于推動智能交通系統的開發和應用。八、小結總之，發展智能化公交調度系統是發展公共交通的必然，然而我們在推進其進程的同時，也應該協調城市規劃、基礎設施規劃、交通基礎設施建設等，使之與先進的公交調度系統發展和應用相互促進，找到合適的切入點，努力建設并提高基礎設施水平，使眼前正在進行的方案和利益不影響將來的整體利益。這是我國發展智能化公交實時調度優化系統必須解決的問題。 參考文獻：1 Wang wei, Yang xinmiao, Chen Xuewu, et al.City mass transporta