公共交通智能化系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

公共交通智能化系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

上海青浦巴士公共交通有限公司為全面提升公共交通的服務(wù)水平，增強(qiáng)公共交通的競爭力與吸引力，以公交都市創(chuàng)建和智慧城市建設(shè)為契機(jī)，通過智能化系統(tǒng)建設(shè)來增強(qiáng)公共交通行業(yè)管理與出行信息服務(wù)能力，促進(jìn)信息技術(shù)在行業(yè)監(jiān)管、運(yùn)行管理和公眾服務(wù)領(lǐng)域的深度應(yīng)用，整體提升了公交行業(yè)服務(wù)水平與運(yùn)營效率。

青浦公共交通智能化應(yīng)用示范工程（一期）于2015年底啟動實(shí)施， 2017年5月通過驗(yàn)收，達(dá)到了示范工程的預(yù)期目的。隨著示范系統(tǒng)的建成，公司的管理模式從傳統(tǒng)分散的以人工為主向以智能化系統(tǒng)為依托的集約化、智能化方式轉(zhuǎn)型，建立了新的管理和考核體系。

1 青浦公交智能化系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

（1）車輛監(jiān)控。車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)位置監(jiān)控及車內(nèi)外視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)安全信息提示、車內(nèi)實(shí)時(shí)客流狀態(tài)監(jiān)控、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲上傳及軌跡回放、車輛求助功能。

（2）場站精細(xì)化管理。車輛進(jìn)出場站準(zhǔn)入準(zhǔn)出管理、車位調(diào)度管理、停車引導(dǎo)管理、車輛加油調(diào)度管理；智能場站調(diào)度監(jiān)管系統(tǒng)；試點(diǎn)建立公交保養(yǎng)場智能場站調(diào)度監(jiān)管系統(tǒng)，將原停車場內(nèi)對車輛運(yùn)、管、維、保這些功能崗位結(jié)合在一起，從分散式管理轉(zhuǎn)化成集約化綜合管理，對車輛進(jìn)出場地有審核、停放有指引、維修有預(yù)估。目標(biāo)是使車輛在場外營運(yùn)有集群調(diào)度系統(tǒng)管控，車輛在場內(nèi)有智能場站系統(tǒng)監(jiān)察，形成公交運(yùn)營場內(nèi)、場外閉環(huán)管理，無縫銜接。

（3）基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)管理。對公交基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備配置情況、變更情況及更新維護(hù)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)計(jì)劃自動生成、養(yǎng)護(hù)執(zhí)行情況監(jiān)管及統(tǒng)計(jì)分析等功能。

（4）人員管理。實(shí)現(xiàn)公交客運(yùn)人員電子服務(wù)證統(tǒng)一發(fā)放，整合一人多證。

（5）RFID系統(tǒng)。結(jié)合公交行業(yè)運(yùn)證管理的推行，采用RFID檢測技術(shù)作為定位手段的補(bǔ)充。RFID讀寫基站安裝在公交運(yùn)營線路首末站，每輛公交車上都安裝行業(yè)統(tǒng)一發(fā)放的RFID電子標(biāo)簽。

（6）企業(yè)管理。對企業(yè)車輛設(shè)備、人員、物資等公交業(yè)務(wù)信息進(jìn)行維護(hù)和管理，對營運(yùn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和自動報(bào)表生成，建設(shè)企業(yè)綜合業(yè)務(wù)管理一體化平臺。以計(jì)劃財(cái)務(wù)為龍頭，將財(cái)務(wù)、調(diào)度、機(jī)務(wù)、票務(wù)、人事、辦公等日常管理和營運(yùn)信息連到平臺上，并實(shí)現(xiàn)和政府部門及相關(guān)社會機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)的互通互聯(lián)，打造具有鮮明特色的公交企業(yè)運(yùn)營動態(tài)監(jiān)管、資源計(jì)劃監(jiān)管系統(tǒng)。

（7）企業(yè)統(tǒng)計(jì)分析。對采集的公交基本信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘，生成匯總統(tǒng)計(jì)報(bào)表和數(shù)據(jù)分析報(bào)表，為管理部門進(jìn)行宏觀管理決策和運(yùn)營質(zhì)量監(jiān)測等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

2 智能化集群調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用

集群調(diào)度是基礎(chǔ)系統(tǒng)管理和營運(yùn)管理兩大系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，具有車輛排班調(diào)度、安全生產(chǎn)管理、從業(yè)人員管理、車輛技術(shù)管理及實(shí)時(shí)當(dāng)臺監(jiān)控、服務(wù)信息發(fā)布等功能。

2.1 集群調(diào)度組織機(jī)構(gòu)

集群調(diào)度系統(tǒng)集合公司的相關(guān)職能部門和基層車隊(duì)，各類數(shù)據(jù)主要由數(shù)據(jù)資源中心匯總存儲，集調(diào)中心為主要運(yùn)作單位，參與管理的行政組織機(jī)構(gòu)有：營運(yùn)管理部、安信管理部、機(jī)務(wù)部、集調(diào)中心以及各營運(yùn)車隊(duì)。集群調(diào)度組織機(jī)構(gòu)如圖1所示。

2.2 集群調(diào)度系統(tǒng)功能

智能集群調(diào)度系統(tǒng)包括計(jì)劃調(diào)度、現(xiàn)場調(diào)度及相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，其核心是計(jì)劃優(yōu)化和現(xiàn)場營運(yùn)組織，通過統(tǒng)計(jì)分析為營運(yùn)調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。其中計(jì)劃調(diào)度模塊包括行車計(jì)劃編制、人員排班等。安全運(yùn)營與服務(wù)供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)對客流進(jìn)行采集分析，為行車計(jì)劃編制提供重要參考。

現(xiàn)場調(diào)度模塊從營運(yùn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過調(diào)度業(yè)務(wù)和調(diào)度指令數(shù)據(jù)軟件，對調(diào)度業(yè)務(wù)和調(diào)度指令數(shù)據(jù)向終端進(jìn)行發(fā)布，主要實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警信息提醒、自動發(fā)車、人工干預(yù)、系統(tǒng)監(jiān)視和故障管理等功能。

統(tǒng)計(jì)分析模塊用于生成調(diào)度業(yè)務(wù)常規(guī)的各種報(bào)表、包括電子行車路單、行車日報(bào)表、調(diào)度員工作匯總?cè)請?bào)、線路運(yùn)營情況統(tǒng)計(jì)日報(bào)表、線路班次日報(bào)表。

（1）運(yùn)行計(jì)劃編制。能夠根據(jù)線路行車時(shí)刻表和線路人員安排進(jìn)行每日計(jì)劃排班、生成排班表，包括車輛排班、司乘人員安排。

1）行車計(jì)劃。根據(jù)行車計(jì)劃，每月能夠自動進(jìn)行一次總體計(jì)劃安排，每天自動生成實(shí)際班次；支持快速、高效地制定、審批行車計(jì)劃，自動編制行車計(jì)劃，確定各時(shí)段班車發(fā)車頻率、發(fā)車間隔，確定不同時(shí)段配置車輛數(shù)，行車計(jì)劃應(yīng)預(yù)設(shè)多種預(yù)案，方便隨時(shí)調(diào)整變更；能夠自動生成和打印運(yùn)行時(shí)間表、司機(jī)行車路單。

2）配車排班。系統(tǒng)根據(jù)行車計(jì)劃、道路情況、駕駛員信息、車輛信息等，快速、高效地制定、審批配車排班表。調(diào)度人員可根據(jù)系統(tǒng)排定的計(jì)劃表控制發(fā)車，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，支持根據(jù)行車計(jì)劃提供自動生成與手工調(diào)整相結(jié)合地制定方式。配車排班以“計(jì)劃調(diào)度”為主要設(shè)計(jì)思想，在利用“遺傳算法”的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)排班系統(tǒng)的智能化，提高系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)功能。

靜態(tài)車輛排班：通過歷史數(shù)據(jù)的積累及不停地優(yōu)化排班方案，形成各種相對固定的排班模板。通過對計(jì)劃排班參數(shù)的分析處理，系統(tǒng)將能夠高度智能化地生成行車計(jì)劃模版及勞動配班模版，并將其作為線路日排班計(jì)劃的模版藍(lán)本。

動態(tài)車輛排班：根據(jù)當(dāng)日運(yùn)營中出勤狀況調(diào)整固定排班表，并由車輛定位數(shù)據(jù)預(yù)測每趟次行車的時(shí)間，提供即時(shí)的班表控制與調(diào)整機(jī)制，進(jìn)而生成實(shí)際運(yùn)營所需的線路日行車計(jì)劃，以滿足線路運(yùn)營調(diào)度的客觀需要。

（2）運(yùn)行調(diào)度管理。系統(tǒng)應(yīng)能夠用線路圖形式直觀顯示出在線車輛、當(dāng)前運(yùn)營車輛以及首末班停站車輛，能夠通過調(diào)度圖下達(dá)調(diào)度命令，在同一個(gè)界面上能夠調(diào)度多條線路，可實(shí)現(xiàn)單車發(fā)送和群發(fā)，發(fā)送的指令內(nèi)容用語音合成的方式報(bào)讀出來。

1）車輛進(jìn)出場自動識別。準(zhǔn)確識別車輛進(jìn)場和出場，自動進(jìn)行車輛、駕駛員、進(jìn)出場時(shí)間段的符合性檢查。

2）發(fā)車調(diào)度。系統(tǒng)自動向駕駛員發(fā)出調(diào)度指令，具有單車發(fā)送和群發(fā)的功能，調(diào)度指令分為信息發(fā)布、發(fā)車指令、提示指令三種，支持調(diào)度信息用語音合成的方式播報(bào)。

圖1 集群調(diào)度組織機(jī)構(gòu)圖

系統(tǒng)能夠自動排隊(duì)安排發(fā)車，自動產(chǎn)生車次記錄。支持發(fā)車排隊(duì)人工干預(yù)模式，還可根據(jù)需要修改預(yù)計(jì)發(fā)車時(shí)間。發(fā)車調(diào)度管理涉及車輛資源的管理、駕乘人員信息的管理、主站發(fā)車設(shè)置管理、副站發(fā)車管理、發(fā)車記錄管理、加油管理、維修管理、包車管理，支持主副站與環(huán)形行車（單邊）模式。

3）發(fā)車隊(duì)列管理。在系統(tǒng)中取消了傳統(tǒng)的副站調(diào)度，因此發(fā)車隊(duì)列涉及主站隊(duì)列和副站隊(duì)列的管理，包括主站發(fā)出的上行隊(duì)列，回到主站的下行隊(duì)列。

4）發(fā)車間隔管理。生產(chǎn)運(yùn)營過程中由于道路堵塞、車輛故障、人員請假等諸多不可預(yù)見的因素，行車計(jì)劃或者行車時(shí)刻表的可執(zhí)行度并不高，本功能可有針對性地對高峰、平峰、低峰進(jìn)行發(fā)車間隔約束。

5）預(yù)發(fā)車管理。車輛在取得發(fā)車指令至發(fā)車之前的時(shí)間段內(nèi)，經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)整車次、調(diào)整發(fā)車時(shí)間的活動，在這個(gè)過程中，采取預(yù)發(fā)車管理，可以對實(shí)際產(chǎn)生發(fā)車指令進(jìn)行管理。

6）執(zhí)行發(fā)車。在距離發(fā)車30秒時(shí)，在場站發(fā)車牌上出現(xiàn)準(zhǔn)備發(fā)車的提示，到達(dá)發(fā)車時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生發(fā)車記錄，相應(yīng)的車次出現(xiàn)在“發(fā)車記錄”窗口中，還具備駕駛員行車工單提醒功能。

7）工單對比。在車輛完成每天的工單后，應(yīng)提供實(shí)際路單與排班計(jì)劃的對比視圖，提供實(shí)時(shí)行駛時(shí)間、趟次、實(shí)際里程、油耗等實(shí)際行車中與計(jì)劃排班存在的偏差顯示，為排班提供智能調(diào)整依據(jù)。

2.3 司售人員簽到管理

集群調(diào)度員在登錄集群調(diào)度平臺的同時(shí)，系統(tǒng)自動記錄簽到簽退的時(shí)間。

2.4 機(jī)務(wù)維修管理

建立了基于智能化的報(bào)修流程管理，可預(yù)計(jì)修復(fù)時(shí)間，及時(shí)反饋至集群調(diào)度平臺，第一時(shí)間完成調(diào)配車輛。

2.5 行車安全監(jiān)管

系統(tǒng)利用車載設(shè)備記錄到的車輛超速與越界信息，實(shí)時(shí)查看駕駛員的違法違規(guī)行為，對于駕駛員的違規(guī)操作及時(shí)發(fā)出警示指令，并通報(bào)所屬車隊(duì)，對該駕駛員進(jìn)行考核，從而減少事故率。

2.6 人員培訓(xùn)

集調(diào)中心調(diào)度員由公司人力資源部組織從營運(yùn)線路上的優(yōu)秀乘務(wù)員中選拔，經(jīng)報(bào)名、培訓(xùn)、筆試、面試，擇成績優(yōu)秀者入選調(diào)度員崗位。

3 系統(tǒng)應(yīng)用分析

3.1 調(diào)度優(yōu)化

通過智能化的平臺系統(tǒng)，使?fàn)I運(yùn)管理模式從憑借經(jīng)驗(yàn)調(diào)度模式轉(zhuǎn)變成實(shí)時(shí)掌握營運(yùn)班次的出車和車次間隔情況進(jìn)行調(diào)度，實(shí)施線路全程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，提升調(diào)度效率。

3.2 提升班次完成率和公里完成率

與去年同期相比，青浦1路平均班次完成率和公里完成率均有提升，見表1。

3.3 增收節(jié)支

青浦1路在2017年2-5月的營收與去年同比均有增加，見表2。

青紀(jì)線（常規(guī)動力）2017年2-5月與去年同期相比百公里油耗趨于均衡下降，如圖2所示。

表1 青浦1路營運(yùn)公里、班次同比

表2 青浦1路營收同比

圖2 青紀(jì)線油耗同比

3.4 服務(wù)投訴下降

自上線以來，青浦1路投訴0起，去年同期5起，同比下降100%；青紀(jì)線投訴3起，去年同期7起，同比下降57%；青浦11路投訴0起，去年同期1起，同比下降100%；1501路投訴0起，去年同期1起，同比下降100%。

4 社會效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益

（1）提高企業(yè)運(yùn)營效率，降低企業(yè)運(yùn)營成本，提升了企業(yè)管理水平。

（2）提高乘客出行效率和安全性，提升便民服務(wù)的水平。

（3）支撐政府對行業(yè)的科學(xué)監(jiān)管和智慧城市的建設(shè)。

企業(yè)通過智能化系統(tǒng)的應(yīng)用和實(shí)踐，深切體驗(yàn)了信息技術(shù)為行業(yè)發(fā)展帶來的革命性變化。青浦公交公司智能化系統(tǒng)二期工程在2017-2018年將深化智能集群調(diào)度，推廣智能場站管理新模式，完善發(fā)布體系建設(shè)，提升行業(yè)安全服務(wù)監(jiān)管能力和科學(xué)決策水平。