地鐵與公交換乘信息智能化服務系統框架研究

陳 婉 王 兵 陳寬民

地鐵與公交換乘信息智能化服務系統框架研究

陳 婉1王 兵1陳寬民2

(1.新疆大學機械工程學院烏魯木齊830047;2.長安大學公路學院西安710064)

針對我國由于地鐵與公交換乘信息系統不完善造成地鐵站廳層秩序混亂、換乘低效等問題，提出地鐵與公交的換乘信息智能化服務系統框架。首先調查實際換乘站內和換乘站外情況，結合不同服務主體探討換乘信息的分類和發布設施的配置，從信息采集、信息處理和信息發布3個方面構建地面公交和地鐵2個子系統和服務體系框架，最后對系統進行SWOT (strengths優勢，weakness劣勢，opportunities機會，threats威脅)適應性分析，此系統可實現地鐵與公交的信息聯動和信息共享，提高地鐵與公交的換乘效率，為公共交通換乘的無縫銜接提供一定的理論基礎。

地鐵;公交;換乘效率;信息共享;無縫銜接

目前，我國城市化發展迅速，地鐵和公交作為人們經常出行的便利交通工具，已經深入人們的生活，但換乘信息服務系統卻發展緩慢，地鐵乘客可以獲得的周邊公交信息很少，公交乘客也只能獲取大概的地鐵信息，基本沒有實時信息，而且信息的準確性也得不到保證，常常消耗較長的換乘時間;目前，我國缺乏專門的交通信息發布管理機構，沒有將獲取的公交和地鐵數據相融合，也沒有很好地利用網絡來發布系統的公交與地鐵換乘信息;雖然現在提倡地鐵與公交的無縫銜接，但現階段無縫銜接技術還缺少相應的軟件和硬件支持;在樞紐站內，大量的換乘客流在地鐵站廳層和出入口得不到引導信息，造成不必要的混亂與擁擠:所以構建一個公交和地鐵的智能化信息服務系統來有效地疏導換乘客流非常有意義。

1 換乘信息的確定

公交和地鐵的智能化信息服務系統最基礎的依據是交通數據，并且是出行者需要的有效數據，數據的重要度影響著系統的信息采集和信息發布［1］，而地鐵與公交的換乘信息是很繁雜的，筆者為了獲得換乘信息對乘客的重要度，并了解乘客對地鐵和公交的出行換乘信息的具體需求，對西安市地鐵1、2號線的換乘站北大街站進行了乘客換乘信息需求問卷調查，本次調查共收集到有效問卷105份，統計得到在地鐵站和公交站的換乘信息需求如圖1、圖2所示，對于統計得到的7種發布方式的接受度如圖3所示，傳統的指示標志已經深入人心，隨著信息化的快速發展，顯示屏也得到了大家的認可，而且對于廣播這一發布方式，是發布信息最快速的，特別是對于弱勢群體是最有效的。

圖1 地鐵站提供的公交信息

圖2 公交車站提供的地鐵信息

圖3 發布方式的接受度

在確定公交和地鐵需要的換乘信息的重要度后，通過運用信息技術、通信技術等，結合發布方式，誘導換乘者獲取適合自己的換乘信息，達到快捷換乘的目的。在地鐵站和公交站的內外有不同的換乘信息:

1)在換乘站內的信息。地鐵站除本站地鐵線路信息以外，增加地鐵站附近公交車站的公交線路信息，并按出口分布。換乘者通過各種信息發布方式獲取信息，準確找到換乘地點、換乘路徑、車輛的運行狀況和實時緊急情況下的疏散信息等。

公交站除本站公交線路信息以外，增加公交站附近的地鐵或公交站信息，信息發布方式可靈活選取。

2)在換乘站外的信息。乘客可根據需要在出行中或者出行前通過網絡或者短信息獲得自己需要的換乘信息。

該系統除了提供基本換乘信息以外，還根據不同服務群體提供特殊設施和服務。這里的服務群體可以劃分為弱勢群體和一般個體。弱勢群體包括自身有生理缺陷的人和那些對交通標示標符不認識(甚至不識字的個體)，這些人考慮通過特殊設施來完成服務，譬如設置無障礙通道、導盲板和廣播系統等;對于一般個體，需要考慮在換乘站內外提供相應而齊全的設施即可［2-4］。

2 智能化服務系統框架的建立

2.1 系統實現的架構

系統包括地鐵子系統和公交子系統兩大部分。從整體系統來看，如圖4所示，系統的基本結構主要包括3部分:信息收集、信息處理和信息發布。

圖4 系統結構

2.1.1 信息收集

系統所收集的信息包括關于換乘站內地鐵和公交的靜態信息和所換乘車輛運行的動態信息以及緊急情況信息。換乘設施一經修建完畢，它所處的位置就固定不變，因而對于這部分信息可以通過設置標示標符、信息查詢、顯示屏等方法讓換乘者獲取并使用，而對于沿途路線的動態信息，需要從ITS(intelligent transport system，智能交通系統)的其他系統中提取并為換乘者所用。

2.1.2 信息處理

這一過程的主要功能是對已收集到的信息進行標準化、規范化等處理，為信息的傳輸和發布提供技術支持。換乘者的差異使得其接受信息的最佳狀態不同，該過程充分結合個體需求，以便為不同個體提供最適合的信息形式。同時，該過程還擔負著存儲靜態信息和動態信息的變化模式等任務。

2.1.3 信息發布

信息發布是將已經處理過的信息，以適當的方式分若干個層次先后向需要的地方發布。由信息控制中心將地鐵或地鐵站附近公交的實況信息通過信息顯示裝置、廣播媒體等手段告知換乘者，加速其選擇交通方式的過程，以減少甚至消除信息盲區［5］。

2.2 子系統的實現

2.2.1 公交模塊

圖5 公交模塊

公交模塊(見圖5)子系統是從公交控制中心調出所需換乘信息傳到公交信息處理器，并分離出公交的靜態信息保存到公交信息數據庫(數據庫對這些信息進行各種聚集操作，加工轉化為標準化、規范化的數據，構建共用信息平臺)，所有公交信息經過一定程序處理后傳輸到公交地鐵信息交互服務器。與此同時，從地鐵監控中心、列車自動監控ATS(automatic train supervision)、自動售檢票AFC(automatic fare collection)系統調來的所需換乘信息也送給地鐵信息處理服務器，服務器對地鐵信息分離出靜態信息由地鐵信息數據庫整理保存，并將處理好的地鐵信息傳輸到公交地鐵信息交互服務器與公交信息融合，從信息交互服務器分別將公交地鐵信息傳輸到數據監護系統，將公交地鐵信息傳到公交信息化平臺進行數據打包，信號發射塔接收到基帶信號后運用頻分多路復用向各個信號接收終端發射無線信號，最終顯示在電子站牌的顯示屏上［6］。

2.2.2 地鐵模塊

地鐵模塊(見圖6)子系統分為:外部系統、控制中心、控制分中心、車站系統和終端系統5個部分。其中控制中心主要接收外部系統中的地鐵監控中心、列車自動監控ATS、自動售檢票AFC和公交信息，并對這些信息進行管理和分組、系統處理、中心播放控制和直接反饋到網絡等查詢終端;控制分中心主要完成對換乘信息的進一步融合處理和播放控制、信息服務狀態監控等功能;車站系統分別對站臺上下行線和站廳顯示終端、車載顯示終端進行播放控制;終端設備主要接受車站系統與控制中心的信息和控制命令，以各種方式提供換乘信息［7］。

圖6 地鐵模塊

3 基于SWOT系統的適應性分析

根據SWOT(strengths優勢，weakness劣勢，opportunities機會，threats威脅)的分析原理，外界的機遇和威脅與系統內部的優勢和劣勢有復雜的關系，根據系統的實際情況，確定SWOT的適應性分析因素如表1所示。

從表1可知，該系統與城市交通系統、社會經濟系統存在密切的關系，并且目前我國城市軌道交通正在迅速發展階段，此系統應用前景廣闊，并且由表1也可知，系統的機遇很大，其中的劣勢可以克服，隨著現在科學技術的快速發展，劣勢和威脅也會逐漸減少，抓住

表1 SWOT系統的適應性分析因素

機遇更能凸顯該系統的優勢。

4 結語

筆者針對地鐵與公交的換乘問題，提出了智能化信息服務系統，該系統包含信息采集、信息處理和信息發布，并分為公交子系統和地鐵子系統2個模塊，該系統可以實現公交和地鐵的信息共享和信息聯動，減少換乘者的換乘時間，提高換乘效率，同時也減小了大型地鐵換乘站內公交與地鐵的換乘者對其他客流的影響。該系統在理論上為公交和地鐵的換乘提供了研究基礎。

［1］楊佩昆.智能交通［M］.上海:同濟大學出版社，2002.

［2］賀德強，陸向陽，苗劍.城市軌道交通乘客信息系統體系結構研究［C］//中國電子學會年會論文集.南寧:廣西大學機械工程學院，株洲:株洲南車時代電氣股份有限公司，2008.

［3］上海地鐵運營有限公司.上海地鐵網絡化運營乘客信息服務經驗交流［R］.上海，2015.

［4］戢曉峰.城軌交通乘客出行信息需求分析及對策研究［J］.都市快軌交通，2007，20(3):21-22.

［5］歐冬秀.交通信息技術［M］.上海:同濟大學出版社，2007:293-297.

［6］張帥.基于ITS的智能乘客信息系統研究［D］.天津:河北工業大學，2004.

［7］彭輝.城市軌道交通系統北京［M］.北京:人民交通出版社，2008:2-21.

(編輯:曹雪明)

Research on the Framework for Intelligent Information Service System for Transfer Between Subway and Bus

Chen Wan1Wang Bing1Chen Kuanm in2
(1.School of Mechanical Engineering，Xinjiang University，Urumqi830047; 2.School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710064)

This paper presents the framework for the intelligent information service system for transfer between subway and bus because of the disorder in subway stations and inefficiency of transferring arising from poor information service system.Firstly，we discuss the information classification and the configuration of information facilities，based on different service targets and some investigation on both the inside and outside of transfer station.Then，the service subsystem framework of subway and bus is built from three aspects including the collection，processing and distribution of information.After that，the SWOT(strengths，weakness，opportunities and threats)analysis ismade to testify the adaptability of the system.Finally，we conclude that the system will achieve the functions of information linkage and information sharing，improve the transfer efficiency between subway and bus，and offer the theoretical basis for the study of seam less transfer of public transportation systems.

subway;bus;transfer efficiency;information sharing;seam less linkage

U29-39

A

1672-6073(2016)02-0041-03

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.02.009

2015-04-07

2015-07-13

陳婉，女，講師，從事軌道交通規劃、交通安全與控制研究工作，suechen6448@163.com

自治區科技創新基金項目(2014531070)