《快速公交（BRT）智能系統技術要求》實施效果研究

吳家慶，宋 瑞，林 正，李建峰

（1.北京交通大學交通運輸學院，北京 100044；2.北京公共交通控股（集團）有限公司，北京 100161；3.中國石油物資公司，北京 100029）

0 引言

《快速公交（BRT）智能系統技術要求》（以下簡稱“《技術要求》”）于2011年8月9日發布，2011年12月1日起實施，是推薦性地方標準。標準規定了BRT智能系統的總體要求、系統框架、業務功能要求、電子設備要求、網絡通信要求、系統運行維護及安全管理要求，為北京市BRT智能系統的建設、運營和管理提供了重要依據，填補了法規、規范的空白。本文將對標準實施一年來的成效進行綜合評估。

1 效果總體評價

《技術要求》執行一年情況良好，在北京市3條BRT線路智能系統的運行及維護工作中得到了完全的貫徹和落實，充分體現了標準編制的目的和原則，大大提高了BRT智能系統建設和運行維護質量，提升了系統運行效率，降低了系統建設和運行維護成本。

BRT智能系統是一個涉及計算機、通信、控制、信號處理、圖像監控、信息發布等多項技術的綜合信息系統，是BRT的重要組成部分，關系著BRT的服務質量和運行效率。以往BRT智能系統由于沒有統一規范的標準，存在系統設計不全面、招投標缺乏技術參照、工程管理欠缺依據、系統運行不易互聯互通等問題。《技術要求》的制定，避免了上述問題的發生。

標準的制定以三條BRT線路開通運營為背景，是BRT智能系統建設的經驗總結。標準出臺后，新建BRT智能系統工程完全按照《技術要求》執行，如目前正在進行的阜石路BRT4線的招投標工作。對于標準出臺前已建成的BRT智能系統中不符合《技術要求》的，正逐步升級改造，如南中軸BRT1線智能系統升級改造工程，升級改造后系統運行效果良好。

2 實施情況總結

朝陽路和安立路BRT智能系統的建設是本標準出臺的重要基礎，可從以下幾方面對實施情況進行總結。

2.1 行車計劃

實現了行車計劃參數的在線配置；支持以已有行車計劃為模板生成新的行車計劃；支持車次的增加、編輯、刪除等操作；支持行車計劃的瀏覽、查詢、檢索、打印、導入導出功能以及審批、發布等管理流程。與《技術要求》7.1.1節的相關技術要求一致。

圖1 行車計劃創建窗口

2.2 配車排班

實現了根據輪班規則自動生成勞動配班方案；支持以已有配班計劃為模板生成新的配班計劃；支持班次的增加、編輯、刪除等操作；支持配班計劃的瀏覽、查詢、檢索、打印、導入、導出功能以及審批、發布等管理流程。與《技術要求》7.1.2節的相關技術要求一致。

圖2 勞動配班計劃生成界面

2.3 調度監控

支持手動、自動實時調度及非運營調度；支持手工、自動考勤管理模式；支持向車載綜合智能終端發送調度指令及其他信息；提供基于數字地圖和線路示意圖的兩種實時監控模式。與《技術要求》7.1.3節的相關技術要求一致。

圖3 實時調度系統主界面

2.4 乘客信息服務

實現了站臺和車廂的信息服務，在站臺，通過電子站牌為乘客提供線路名稱、首末站、途經站名、首末車時間等靜態信息以及后續三輛車的當前位置、下一班車距離本站的時間等動態信息；通過站臺LED顯示屏向乘客提供下一班車的車次屬性、距離本站的時間等動態信息；車輛進出站時，通過站臺語音設備向乘客提供車輛進出站語音提示。在車廂內，可通過車輛運行位置顯示牌給車內乘客提供當前車輛的運行位置和行駛方向信息，通過車內LED顯示屏提供自動報站信息和預置服務信息；通過電子路牌給車外乘客提供線路名稱、首末站名稱、本車次的屬性和行駛方向等信息。以上內容均與《技術要求》7.2節的相關技術要求一致。

圖4 乘客信息服務設備

2.5 路口公交優先信號申請

可實時與預設的路口優先申請位置相比較，當到達申請位置后向信號控制器發送優先申請；路口設備可實時獲取車輛基礎信息和距離信息。與《技術要求》7.3節的相關技術要求一致。

2.6 電子檢票

在每個站臺均設置2臺固定刷卡機，支持實時數據采集和傳輸功能，即IC卡刷卡記錄可實時傳輸到分公司及公交集團的IC卡結算中心，從而為運營調度提供數據支持。與《技術要求》7.4節的相關技術要求一致。

2.7 運營安全與服務管理

能夠對車輛超速、開門行車等安全違規信息和車輛滯站、越站等服務違規信息進行自動監控和記錄。與《技術要求》7.5節的相關技術要求一致。

2.8 圖像監控

在每個站臺均設置3臺攝像機，分別監控車輛進出站情況、站臺客流情況和售檢票狀態，各路圖像經視頻編碼器EC數字化后送入網絡；支持圖像信息的檢索、查詢和回放功能。在車廂內設有監視器，可實時監視車門開關、乘客上下車、倒車及車內安全情況。與《技術要求》7.6節的相關技術要求一致。

2.9 車載電子設備

車載設備主要包括車載主機、車載綜合智能終端、語音報站器、車載服務信息顯示屏、電子路牌、車輛運行位置顯示牌等。其中，車載GPS定位誤差不大于20m，上傳數據的丟錯包率不大于2%，車輛到離站提示準確率99%以上，均與《技術要求》8.1節的相關技術要求一致。

圖5 車載設備

2.10 站臺電子設備

站臺設備主要包括工控機、UPS、電子站牌、車載服務信息顯示屏、站臺視頻設備、站臺網絡設備、站臺檢票設備、廣播設備等。其中，工控機、UPS、網絡設備、廣播設備等置于站臺設備間的機柜中。設備本身、設備接地及布線均與《技術要求》8.2節的相關技術要求一致。

2.11 停車場電子設備

停車場設備主要包括工控機、網絡設備、圖像監控設備、室內外發車屏、駕駛員簽到查詢設備等。其中，BRT車輛進出場的檢測率大于99.5%，人員考勤準確率理論上要達到100%；采集的車次數據有效率達到100%，延時小于20s，均與《技術要求》8.3節的相關技術要求一致。

2.12 調度中心電子設備

均配置了獨立的、符合國標標準的中心機房，內置應用服務器、數據庫服務器、流媒體服務器、IC卡服務器及UPS設備。設置獨立的調度室，均配置了符合《技術要求》的調度計算機。

2.13 路口公交信號優先申請設備

沿線各個路口均安裝了公交信號優先申請設備，可實時獲取路口設定范圍內各方向BRT車輛的基礎信息和距離信息，并實時傳輸至交通信號控制系統。與《技術要求》8.5節的相關技術要求一致。

3 經濟和社會效益

3.1 經濟效益

三條BRT線路的日均客運量約25萬人次，單車日客運量最高達1 037人次；單車日行程約是普通公交的1.8倍；與常規公交相比，速度提高20%～60%，早晚高峰速度最高達25km/h；乘客全程出行時間節省15～30min；BRT車輛乘客總體滿意度達到75%以上。三條BRT線路上共配有18m柴油空調鉸接車300部，全部為歐Ⅲ及以上排放標準。BRT車輛平均每人公里油耗0.009L，常規公交平均每人公里油耗0.019L，是BRT車輛的2.1倍；小汽車平均每人公里油耗為0.067L，是BRT車輛的7.4倍。

路口信號優先系統使得平均每輛車每個路口節約約3%的等待時間；在運營調度方面，實現了對BRT系統內多條線路的實時調度、自動推班和發車，大大減輕了調度人員的工作量；實現了實時GIS監控，調度員可根據監控信息及時采取調度措施，提高了系統的運行效率和服務水平；在乘客信息服務方面，所有運營車輛均安裝自動報站機、LED顯示屏和站節牌，實現了自動報站和動態信息發布；在全部BRT站臺安裝了電子站牌，標準站臺安裝了LED顯示屏，實現了針對多條線路、不同調度方式的自動車輛定位和車輛到達預報信息服務。

3.2 社會效益

有效緩解了交通擁堵。為配合BRT的開通，對BRT走廊沿線常規公交線路分期分批進行整合，整合后走廊上的機動車流量和車速都有了明顯提高，緩解了交通擁堵，公交車乘車秩序和社會車輛行車秩序都有了明顯改善，社會車平峰速度最高可達26.7km/h，早晚高峰速度最高達25km/h。

提高了公交優先的力度，增加了公交吸引力。北京已建成的三條BRT線路共計55km，日均客運量約25萬人次，是最繁忙的公交線路。BRT的突出優勢對北京快線網的建設和規劃帶來巨大影響，按照北京市交通委總體部署，2012年年底將建成阜石路BRT線路，2020年將在市區18條走廊上建設BRT系統，屆時將形成BRT網絡，進一步提升公交的運營效率，強化公交優先的力度。

示范效果突出。系統受到國內外的廣泛關注，而且，由于BRT智能系統運行的成功，北京市在119條地面公交線路上均安裝了信號優先設備，在約1萬部常規公交車上均安裝了GPS、攝像頭、自動報站機、LED顯示屏、站節牌等，在多個客運走廊上均安裝了電子站牌，實現自動報站和動態信息發布。

4 問題及措施

《技術要求》在實施過程中主要存在兩個問題：一是智能系統后期維護成本很高，需要在規劃階段給出足夠的預算；二是某些承建單位和用戶都有過對《技術要求》的高標準不理解甚至抵觸的情況。針對這種情況，一方面應加強對標準的宣貫，明確實施標準的意義；另一方面應加強項目實施過程的監督、檢查、指導，以督促承建單位按照標準的要求完成相應的建設工作，并對用戶則進行系統、全面的技術培訓，同時制定完善的使用和運維管理制度，指導和規范其行為，使其首先能夠在得心應手的使用系統。目前北京市的3條BRT線路的智能系統通過實行這些措施運行狀態良好，為運營生產和乘客服務提供了有力的保障。

5 結語

《技術要求》是一部系統和全面的對BRT智能系統建設、使用、運維全過程進行指導和規范的地方標準，填補了法規、規范的空白。從評估結果來看，其實施效果良好，充分體現了標準編制的目的和原則，提高了BRT智能系統建設和運維質量，提升了系統運行效率，不僅對已建BRT智能系統的運營、維護及升級改造有重要的參考意義，尤其對將來建設的系統有著非比尋常的指導意義。

[1]吳家慶，林正.北京市南中軸路快速公交運營效果分析[J].城市交通，2007，5（4）：76-80.

[2]吳家慶，朱彥，宋瑞.快速公交系統評價指標體系構建及案例分析[J].城市公共交通，2011，（9）：54-58.

[3]宋瑞.快速公交系統規劃理論與方法 [M].北京：科學出版社，2009.

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