北京快速公交智能化設計

　　摘 要：結合物聯網技術、無線通信技術以及計算機技術，針對目前北京快速公交2號線的實際情況，進行整體的智能化系統設計，提高整體運營水平和信息化水平，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。為智能快速公交系統的規劃設計提供一種思路。
　　關鍵詞：物聯網 智能交通 快速公交
　　中圖分類號: TB1文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2010)02(a)-0000-00
　　1.引言
　　維基百科對物聯網（the Internet of things）的定義是：把感應器嵌入和裝備到電網、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物體上，通過互聯網連接起來，進而運行特定的程序，達到遠程控制。通過物聯網可以利用中心計算機對機器、設備、人員進行集中管理、控制、并且通過更加精細和動態的方式優化生產和生活，實現人類社會與物質世界的有機融合與和諧相處。智能交通就是物聯網應用的一個重要領域[1]。
　　智能交通系統是在較完善的道路設施基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效、大范圍、全方位發揮作用的交通運輸管理系統。它是充分發揮現有交通基礎設施的潛力，提高運輸效率，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，作為城市交通一個重要組成部分的快速公交系統承載著緩解交通擁堵、提高出行效率的重任。公共交通事業的發達程度不僅僅體現著首都北京的城市形象，也和每一位出行的市民息息相關[3]。
　　2.BRT 2號線智能化設計
　　2.1.系統功能概述
　　根據公交公司運營特點和實際情況，本系統使用數字技術、網絡技術、通訊技術和數據庫技術，提供了車輛管理、線路調度管理、燃料和材料管理、維修管理、經營分析決策支持、咨詢服務等功能。通過使用公交智能調度系統管理公交車輛運營[4]，可以輔助公交公司達到如下目標：
　　?支撐公交系統業務運營，幫助公交公司最大程度的利用已建設網絡；
　　?及時反映公交公司各業務的經營狀況，為決策者正確決策提供依據；
　　?公交公司可以利用系統分析公交線路運營，實現運營調度智能化，降低調度成本，最終提高公交系統運營調度的工作效率和工作質量；
　　?通過自動化的流程處理，大幅度提高企業的運作效率，降低勞動強度；
　　我們把系統主要分為三個部分：硬件設備、應用軟件系統、傳輸網絡。
　　硬件設備分為：智能車載終端、客流量統計儀、電子站牌及車廂走字屏。
　　智能車載終端可實現自動語音報站、將位置信息，客流信息，運營數據等進行采集，并通過無線網絡與信息中心進行交互。
　　客流統計儀可以實時采集車輛載客數，上下車人數，并對客流數據進行分析、處理，并上傳至車載終端，由車載終端發送到信息中心進行處理。通過站臺電子顯示牌，可實時顯示公交車輛離到站情況，乘客可以選擇自己應該乘坐那輛公交車，離自己最近的該路公交車預計多長時間等信息。同時可以顯示天氣狀況、噪音分貝，方便了乘客的出行。
　　用軟件系統將成為整個調度系統的重點，為企業實現調度自動化、運營排班智能化、運營安全智能化、運營計劃制定智能化、行車計劃制定智能化、公交運營秩序管理智能化、車輛“三正點”考核智能化、無紙化辦公、企業決策、企業運營優化等多個方面提供直接性的支持。
　　應用軟件由GIS系統、Web GIS系統、線圖調度系統、通信服務系統、應用服務系統及數據庫組成。
　　傳輸網絡利用現有的無線通信網絡，采用3G的方式實現。
　　整個業務系統主要由三部分構成， 即乘客服務部分、安全管理部分和業務管理部分。乘客服務部分主要的服務對象是乘客，安全管理和業務管理部分的主要服務對象則是公交的調度中心。
　　
　　2.2.系統軟件構架設計
　　系統分為基礎設施層、通訊調度層、信息資源層、資源整合層、公共服務層、專題業務層、應用層和展示層。
　　第一層是展示層，用戶可使用互聯網、大屏幕、手機與其他終端查詢數據，指揮調度中心可以查詢車輛狀態、發布信息。
　　第二層是應用層，包括智能調度子系統、智能公交卡子系統、車載終端子系統、交通信息子系統、運營輔助子系統、閉路電視子系統、企業信息子系統、效益評價子系統、安全應急子系統、通信管理子系統，實現系統與外部的數據交換。對于系統使用者，應用層接收使用者的數據輸入，通過調用核心處理層的業務邏輯過程實現具體的業務功能，并將處理結果返回展示層，利用交互界面進行。對于外部系統，業務過程通過應用層的接口服務完成與外部系統的數據交換。
　　服務層分為專題服務層和公共服務層，專題服務層是對數據分析、預測以及地理信息的維護。
　　數據層分為資源整合層和信息資源層，數據層是系統的基礎。智能公交系統涉及互聯網、無線通訊、視頻、衛星通訊等多種技術，信息資源層向業務層提供統一、規范的原子服務，用于屏蔽業務數據的存儲、組織和訪問的細節，實現業務數據的充分共享。業務層必須通過原子服務訪問業務數據。資源整合層是在信息資源層的基礎上將數據清洗、篩選、重新整理為，專題業務層提供數據支持。
　　通訊調度層是指通過衛星、有線、無線、短波與互聯網多種方式為系統提供通訊支持。
　　基礎設施層包括大屏幕、電子地圖、計算機服務器、電源系統、電視監控系統。
　　核心處理層的業務邏輯通過數據層的原子服務訪問業務數據。一組業務邏輯過程實現具體的業務功能。業務層通過向接入層提供統一的業務邏輯過程實現業務邏輯的共享。
　　3.總結
　　BRT 2號線管理系統實現了對快公交2號線運營車輛的實時監控和可視化調度，車輛的滿載率和公交系統的運輸能力得以提高。而且通過科學的調度管理，還可降低運輸成本，提高了公交企業的效益。
　　?為企業提供更高的服務水平：使公交服務準時性和預見性提高，便于乘客更有效利用候車時間和乘車時間。調度適應客流的水平，增強公交服務靈活性，縮短等候時間，提高舒適性。
　　?為乘客提供完善的信息服務：公交智能化使多種公交運輸方式間信息實現互通和綜合，信息維護更新的及時性增強。
　　?為運營者提供高度的智能化運營管理：公交企業通過智能公共交通系統強大信息系統和管理系統實時掌握公交車輛運行狀況，實時掌握客流數據，靈活調度管理車輛、人力資源，為線路調整提供及時信息。
　　BRT 2號線管理系統通過對人、車、線路等資源合理優化整合和實時管理，形成“按需生產，按需求配置資源”的智能化公交調度運營。變人工調度為智能調度，即通過衛星定位對車輛運行進行調整，從而實現系統對車輛的遠程自動調度。
　　4.參考文獻
　　[1]