1、浅谈城市智能公交调度系统摘要：我国大城市优先发展城市公共交通是解决城市交通拥挤问题的重要途径之一，而对公交运营调度进行智能化管理将会极大的提高效率，本文引入智能公交调度系统的概念，阐述了智能公交调度系统的基本思路，说明智能公交调度系统的构成、实施框架、方案设想，提出公交智能调度需解决的技术问题，简单介绍了智能化调度系统带来的效果关键词：智能化公共交通调度系统；公交调度中心；分调度中心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 Chinas 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 of i
3、ntelligent 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 Intellig
4、ent Public Transportation System；Bus Dispatch Center；Sub-Control Center一、智能公交调度系统的概念公交运营调度是整个公交企业管理的核心，对于提高城市公交运营调度水平、改善公交系统服务质量具有十分重要的作用。世界各国，无论是发达国家还是发展中国家，城市交通问题都是一个突出问题，而解决城市交通问题的关键，就是如何建立高效率的交通运输体系。智能化公共交通调度系统是采用先进的GPS技术(全球卫星定位技术)、 GPRS 技术(通用分组无限业务)、 GIS 技术(地理信息系统)、 WAP 技术、 Web 技术、嵌入式系统开发技术、大型数
5、据库技术、公交优化调度数据模型技术等, 设计的公交管理信息系统, 旨在提高公共交通的整体服务水平和运营能力1。目前, 智能化公交调度系统立足于公交企业运营管理组织模式的变化, 强化区域运营组织与调度功能, 加强中央监控系统对突发事件的应变能力, 改变了乘客、运行车辆固定配属某线路的僵化做法, 实现了区域调度所辖乘客、运行车辆面向所辖线路的统一调配使用。因线路行车时刻表的编制与劳动班次的配备以区域为单位组织实施, 故调度的控制规模由技术与调度台作业能力两方面因素决定。二、建立智能公交调度系统的基本思路智能公交调度系统就要利用先进的技术手段，动态地获取实时交通信息，实现对车辆的实时监控和调度。它是
6、公交车辆调度发展的新模式，是公共交通实现科学化、现代化、智能化管理的重要标志。目前，国内一些城市智能公交的发展还处于摸索状态，因此，探讨适合我国国情的智能公交调度系统具有十分重要的意义。目前，我国大部分城市的公交企业由于缺乏客流信息的支持和必要的理论指导，运营计划的制订主要依据调度管理人员的经验，使得公交服务水平低下，资源浪费现象严重。针对传统公交系统存在的问题，图1给出了建立智能公交调度系统的基本思路，即通过各种先进技术手段对公交运营车辆调度的相关信息进行采集、传输、处理和输出显示，实现公交系统优化与设计、信息服务等功能，彻底改变传统调度模式中存在的诸多问题。图1 建立职能公交调度系统的总体
7、思路三、智能公交调度系统的构成智能公交调度系统主要由公交调度中心、分调度中心、车载移动站和电子站牌等几部分构成2。(1) 公交调度中心公交调度中心主要由信息服务系统、地理信息系统、大屏幕显示系统、协调调度系统和紧急情况处理系统组成。信息服务系统负责向用户提供公交信息如出行前乘车信息、换乘信息、行车时刻表信息、票价信息。地理信息系统接收定位数据，完成车辆信息的地图映射，其功能包括地理信息和数据信息的输入输出、地图的显示与编辑、车辆道路等信息查询、数据库维护、GPS数据的接收与处理、GPS数据的地图匹配、车辆状态信息的处理显示、车辆运行数据的保存及管理等。大屏幕显示系统主要是实时显示车辆运行状况，
8、当出现紧急情况时，协调调度系统向分调度中心发出指令，合理调配车辆。紧急情况处理系统接收到分调度中心发来的紧急情况信息时，及时与交通管控中心和紧急救援中心联系，完成紧急情况处理任务。图2为公交调度中心系统框图。图2 公交调度中心系统框图(2)分调度中心由车辆定位与调度系统、地理信息系统2部分组成。车辆定位与调度系统负责本调度中心所辖车辆的定位与监控，与车辆间的双向通信，向车辆发送调度指令，向电子站牌发送数据等功能。地理信息系统与调度中心中地理信息系统功能相同，只是范围小一些。(3)车载移动站采用差分GPS技术进行定位。车载专用终端机(包括GPS接收机、单片机、无线MODEM、数据/语音通信电台等
9、设备)安装于移动的公交车辆上，可以在无人干预的情况下自动完成运动车辆的定位和定位信息的回传，必要时可以向分调度中心提供短信息，如果需要可以留出接口用于外接车载显示设备。(4)电子站牌负责接收和显示下班车到站信息和服务信息。由一套MODEM/电台、单片机、电子显示站牌组成。单片机的作用是接收信息，将其处理后送到电子显示站牌上。电子显示站牌采用滚动信息工作方式，除了可以显示车辆运行信息外，还可以显示其他信息，如日期与时间、气象预报以及广告等。四、智能公交调度系统实施框架智能公共交通调度系统实行公交调度中心、分调度中心和公交车队3级管理。公司总调度中心与分公司调度室之间应采用DDN(数字数据服务)专
10、线相连，以满足二者快速准确交换信息的需要。总调度中心还应通过DDN专线与气象部门、公安交通管理部门直接相连，以获取必要的气象和交通信息，并将所获取的信息传至分公司调度室。另外，分公司调度室还必须通过有线通信方式与客流集中的火车站、港口、机场等建立可靠的联系，及时掌握这些地方的客流动态信息。公交车辆内安装有GPS和双向通信设备，能够实现车辆自动定位，并将定位信息发送至总调度中心，并通过DDN专线转发给分公司调度室，使其能够实时监测车辆的运行状况，并通过无线方式向车辆发布加速、减速、跨线、折返等指令。当车辆在行驶过程中遇到交通阻塞、交通事故、车辆故障等情况时，驾乘人员可通过车载设备向总调度中心或分
11、调度室发出相应信息，调度中心则会根据情况及时调整调度方案。公交车辆内还可设有电子收费、乘客计数、电子公告板等装置，实现乘车服务的自动化和信息化，也便于公交公司统计客流情况，为线网规划与行车时刻表的编制提供可靠数据。另外，公交信息服务子系统还能根据交通管理与控制中心提供的实时交通数据、信号配时方案等，预测公交车辆在站点间的行驶时间，并将相关信息显示在电子站牌上。同时，还可通过多种媒体向出行者提供出行前和在途公交信息。五、建立智能公交调度系统方案设想应该承认，目前在我国普遍发展智能公交调度系统的条件还不成熟。与发达国家相比，我国大多数城市还不具备良好的道路交通环境和雄厚的经济基础；但是，我们要根据
12、自己的实际情况，逐步实现符合时代发展的公交调度方案，推动智能化公交调度系统的发展。笔者认为，我们应从以下几个方面着手。一是建立良好的内部和外部运行环境。为了达到调度系统的设计目的，除了要有先进的技术，还必须有良好的内部和外部环境的支持，抛开交通环境这个大背景，建立智能公交调度系统是难以达到预期效果的。同时，项目建设的管理者不仅要对本领域和交叉领域的问题有充分的认识，而且需要具备协调众多社会经济实体利益的能力。二是完善路网硬件设施，逐步向智能化方向发展。公交智能调度系统的建立应以完善合理的公交线网布局和站点布置为基础，从规划层面改善公共交通的供求关系，以便为将来的公交智能化发展打下基础，逐步建立
13、完善的智能化公交调度路网。三是利用高科技手段提高公交调度管理水平。根据我国实际情况，系统建设应分期实现，逐步提高。近期先建立非实时的公交调度、管理、运营一体化的计算机系统，显著改善地面公交的调度水平和公交企业的经营水平。远期再建立实时的公共交通请求、应答及调度一体化系统，使公交出行者通过可变信息牌、信息台、电话、互联网等方式获得公交信息，使公交车辆能够真正做到“以人为本”，最终使公交系统逐渐向智能化靠近，实现公交智能化调度。四是开发适合我国公交智能化调度发展的软件。建立公交IC卡电子收费数据库，使其能对乘客进行自动计数，进而获得发展模型所需要的基础数据，由此开发适合我国公交客流特点的模型软件。
14、根据这些数据，可以设置科学的公交时刻表，确定发车间隔，从而达到换乘不同车辆时最大的同步性。六、公交智能调度需解决的技术问题 （1）数据采集与处理技术。实施智能公共交通系统需要用到大量静态和动态交通数据，需要借助先进的数据融合技术将这些数据有效融合，由于涉及到的数据源多、数据量巨大，因而这项技术也是国际上公认的智能运输系统研究的难点问题3。（2）智能公共交通优化理论与方法。主要是在地理信息系统操作平台上，利用已有的城市交通调查数据和补充调查的公交出行数据，对不同的公交方式居民出行需求进行预测。在此基础上，对公交线网、公交配置方式、站点布置、发车间隔，票价等进行优化设计，从规划方面提高公交服务水平
15、。可以利用遗传算法、 蚁群算法求解公共交通优化问题。（3）智能公共交通调度系统理论与技术。由于GPS定位技术已基本成熟， 公交车辆与分调度中心双向通信的可靠性也可以保证。要解决的关键问题是如何进行区间车、快车、跨线车、紧急情况车辆的实时调度。此问题实质上是一个模式识别问题。一定的交通状态（由客流量、车辆运行状况、交通流量、 紧急事件等因素组成）对应一种特定的调度方案（一种模式）4。（4）智能公共交通信息服务实现方法。在智能公共交通信息服务子系统中，最难解决的就是如何向出行者动态地提供出行前和在途公交路径诱导信息。这实际上是研究智能公共交通系统与先进的出行者信息系统（ATIS）的信息共享与接口问
16、题。需要建立大型的网络数据库和快速的查询系统，并设计基于人工智能的路径选择算法以保证查询时间短、结果准确。七、智能化调度系统带来的效果5（1）高效能的智能化调度系统。通过开发工具开发出的集中智能化公交调度系统，改变了以往传统的单人单线路人工调度模式，实现了单人多线路集中智能化调度方式，有效地节约了劳动成本，提高交通资源的利用率。（2）低成本的无线数据传输。短距无线通讯仪要求枢纽站和车辆上都安装无线发送模块，枢纽站的无线模块可实时地接受车辆无线模块的信息。在实时性要求不高的情况下，采用始末站两端传送采集数据，可大大降低整套产品成本， 也保持了较低的运营费用，又使已有的网络资源得到充分利用。（3）
17、有效提升行车安全系数。通过行车记录仪，智能调度系统可实时监控车辆运行状况和驾驶员的操作行为，对温度过高的车辆发出报警，对违规驾驶进行提醒，最大限度地降低了车辆的交通事故，有效地提升了车辆运行的安全系数， 同时为考核驾驶员提供依据。（4）行车记录仪具备多种功能。行车记录仪具有记录车辆运行数据、 通讯定位模块、客流记录等功能，留有各种必要的数据接口，因而降低了配套的车载设备成本，减少了公交智能化建设的投入，有利于推动智能交通系统的开发和应用。八、小结总之，发展智能化公交调度系统是发展公共交通的必然，然而我们在推进其进程的同时，也应该协调城市规划、基础设施规划、交通基础设施建设等，使之与先进的公交调
18、度系统发展和应用相互促进，找到合适的切入点，努力建设并提高基础设施水平，使眼前正在进行的方案和利益不影响将来的整体利益。这是我国发展智能化公交实时调度优化系统必须解决的问题。 参考文献：1 Wang wei, Yang xinmiao, Chen Xuewu, et al.City mass transportation system plan method and management technology M. Beijing: Scientific publishing house,20022于广涛,李长勇,张继贞,姜希洪,城市智能公交调度系统探讨,商用汽车 COMMERCIAL VEHICLE .2008.123杨兆升.城市智能公共交通系统理论与方法M.北京:中国铁道出版社，2004.4张成敏，秦鸣，艾瑶，程娟.南昌市公共交通智能化调度系统研究.铁道运输与经济.2008. 5邓兆康,公共交通的智能交通系统及其应用.上海建设科技.2009年第一期6
