发布时间：2023-03-06 16:01:13
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的公交车公司调度工作样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：客流量；定位系统；电子站牌；乘客计数系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）15-0126-02
城市公共交通是城市社会经济活动的动脉，是城市的主要组成部分，也是城市居民赖以生存的必要的共用基础设施、迅速、高效的交通系统是社会经济发展的有力保障。
本文通过建立公交乘客信息系统框架，研究公交电子站牌系统和公交乘客运营系统之间的辅助决策机理，设计了基于电子站牌自动计数的公交最佳调度方案。同时利用现代化的通讯技术和信息管理技术为公交公司节省人力和物力，从而降低成本，提高工作效率。因此，基于电子站牌数据的公交调度不仅有很好的社会效益，而且会给公交企业带来良好的经济效益。
1国内外研究现状
从20世纪90年代开始，对于公交调度的探索和研究大部分都集中在两个方面：一方面是对调度问题优化算法的研究；另一方面是如何应用APTS理论及其相关技术来集成调度系统，实现公交系统的智能化。
在技术方面上，国外研究的主要精力集中在计算机辅助公交运营方面，其中ITS技术支持下的公交调度系统最具有代表性。
与欧美国家相比，国内公共交通事业的发展相对还比较落后，总体应用水平比国外低，涉及的范围也相对较小。国内交通存在自身的局限性，传统的公共交通运营组织主要是以线路调度为核心，是一种基于传统设备和调度员经验的调度。目前采用智能运输技术解决国内公共交通运输中的问题，基本还处于“构想”和“初步试验”的阶段。
2主要研究内容
本文旨在将通过GPS定位技术采集的车辆位置、车辆行驶路况等信息与电子站牌上乘客所指示的上下车人数以及站点状况信息相结合，通过信息收集反馈系统将其反馈给公交调度公司，经过运营的实时统计以及场站枢纽的实时监控对公交车的调度进行实时分析，调整发车时间间隔和发车班次以满足乘客需求。
2.1站台乘客计数系统
自动乘客计数系统是一种应用了单片机原理，公交客流统计系统能检测公交车在每个站点的上下车人数，并记录时间和车位，在统计调度中心，通过测量的客流基础数据，可以方便地建立客流模型，进行各种统计分析，例如在某一时间段内对某个站点客流量进行统计，对某条线路总的客流量统计，甚至还可以统计出车内的超载情况，统计结果可以用多种图表方式显示，以便对新增的或要改动的公交线路进行线路优化设计，帮助制定城市公交的近期和中长期规划。
2.2自动车辆定位系统
定位模块：由定位传感器和数据处理电路组成，以提供实时、连续的车辆位置估计，以使系统能够正确分辨车辆当前的行驶路段和正在接近的交叉路口。在该自动车辆定位系统中，我们综合了全球定位系统的各种定位技术，期盼将现已有的各种车辆定位技术运用到公交车上，以使公交站台能提前感知公交车的到来，并且方便公交调度公司随时掌握公交车的状态和位置，方便管理和调度。
2.3模拟统计乘客数量以调整发车间隔系统
2.3.1公交车停靠时间分析
公交车从减速进站到加速出站分为四个阶段 ：分别为减速进站，开关门，乘客上下车，加速离站，对应的四个时间分别是t1，t2，t3，t4。
? t1的计算可通运动学的基本公式得到：
t=√2L/b
本次研究根据实际情况，取平均车长L=13m，公交车加速度b=2m/s2，得到t1=3.6s；
? t2可以通过翻阅资料查得，一般为3-4s；
? t3的影响因素众多，它的测定通常用实地测量的方法得到。本次研究的t3是在上海曹杨八村站经过多次实地观测最后得出的。
? t4的计算可以分为两部分：加速离站基本时间ta、公交车重新汇入车流的延误时间td。
ta的计算与他t1类似，td的计算可查阅下表。
2.4信息收集反馈系统
智能交通信息采集与系统，该系统由交通信息采集子系统、智能信息分析处理子 系统和超媒体信息中心、后台管理系统四部分组成。旨在对车辆定位系统所采集的数据进行处理。通过车辆自动定位系统所传递的车辆位置、车辆行驶状况、站台候车人数、IC卡消费次数以及其他信息的分类与汇总，经过公交智能管理系统、实时调度系统、交管部门管理系统对信息的处理，将最终的结果以合理的公交调度时刻表、站牌反馈信息的形式进行信息的输出。
2.5电子站牌显示系统
基于无线通信的智能公交站牌信息显示系统是通过站点的LED灯来直观显示未到公交车的行驶信息。本系统主要由车载自动发射模块、站点解码和调整模块，无线通信模块三部分构成。通过将初始端接收车载信号以调整电路显示，并通过站点解码模块将信息展现在LED灯上，使站点等车的乘客都可以了解到所乘公交车的行驶位置。
2.6案例分析
如图4所示，公交车到达A站后，则在下面的B，C，D站点会依次点亮A站点的LED灯表示车辆目前位置。考虑到同一路线会有多辆同路公交车行驶，通过算法实现显示最近的公交车。以20路和37路公交车为例：当公交车分别在A站和C站的时候，则在B站显示的是公交车到达A站的信息，而D站则显示是公交车到达C站的信息，即提高了消息的显示效率，也满足了乘客的需求，不同路公交车互不干扰，实现了公交车行车信息的正确显示。
参考文献：
[1] 王幸之，钟爱玲.AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京航空航天大学出版社，2005：45-56.
[2] 黄仁顾，马彪.单片机原理及应用技术[M].北京：清华大学出版社，2005：78-92.
[3] 王力，王川久，沈晓蓉，等.智能交通系统中实时交通信息采集处理的新方法[J].系统工程，2005（2）.
[4] 栾硕，胡东方，肖军.智能交通系统模型的研究和算法分析[J].鞍山师范学院学报，2007（0）.
关键词:GPS;GPRS;SD卡;MP3;自动报站;信息更新;监控调度
中图分类号:TN41,TP33文献标识码:B
文章编号:1004-373X(2009)19-212-03
Design of Automatic Station Report System for Bus Based on GPS/GPRS
ZHANG Yongsheng,WEN Ke
(Guangzhou Ropen Technology Co.Ltd.,Guangzhou,510060,China)
Abstract:In recent years,with sustained economic development of public transport also its higher requirements are put forward.Traditional bus reporter must be manipulated by the driver,considering the safety of public transportation system,there is an urgent need for intelligent,automatic station report system for bus.GPS and GPRS technology for application enable the bus station report system a high degree of integration,changing the traditional manual-announce way,the current way of updating information is solved and the scheduling and other defects can′t be bining GPS positioning technology,the bus status information (location,speed,etc.) in real-time acquisition and analysis,when the bus is scheduled to arrive at the location,the automatic station report function is realized.Through the GPRS network,necessary bus status information should be transmitted to the bus monitor dispatching center timely,and then through the center of the operation of PC software,to achieve the function of the monitoring,scheduling and updating information.SD card is used to memorize the information of a number of lines and MP3 audio files,it is facilitated to replace bus lines,and at the same time high-quality voice information play is realized.
Keywords:GPS;GPRS;SD card;MP3;automatic station report;information updating;monitoring and dispatching
0 引 言
目前,国内公交车报站的方式多采用手动报站,但是因为司机需要在保证安全驾驶的前提下进行报站,所以经常出现错报、漏报、安全隐患等一系列问题。采用GPS全球定位系统进行自动报站使这一难题迎刃而解,不需要人工干预,大大减轻了司机的工作量,也同时提高了车辆运行的安全性,促进公交系统的现代化进程[1]。
现阶段,公交车内信息屏多通过有线方式获得新闻、天气预报、广告等信息,也可以同步显示报站信息。但是有一个不可避免的问题,那就是由于没有整合GPRS无线通讯功能,所以维护起来比较麻烦,如果需要更换广告内容,就必须派出大量的人员,对需要更改广告内容的公交车内信息屏一一更改,浪费了大量的人力物力。GPRS的应用使系统实现了前所未有的高度整合,解决了目前国内现有的公交车内信息更新方式落后的弊端。通过GPS卫星定位系统和GPRS无线通信网络,公交监控调度中心可实时监控各条线路公交车位置的分布情况,并根据监控情况向有关公交车发出调度通知[2]。
1 公交车自动报站系统的组成
该系统由公交车内各终端(信息屏、腰牌等)、自动报站器、GPRS/GSM通信网络、公交监控调度中心组成。自动报站器主要由主控芯片、GPS/GPRS通信模块、LCD、SD卡、MP3解码芯片组成。整个系统的总体结构如图1所示。
图1 系统结构图
自动报站器利用自学习功能存储站点的经纬度信息到SD卡,当公交车行驶到某站点时,接收的经纬度信息与存储的某站点经纬度信息一致,就可以自动播报相应站点的站名,同时实现以下两个功能:
(1) 通过RS 485接口发送相应的信息到车内各终端,实现公交车内的控制一体化;
(2) 通过GSM网络发送公交车的状态信息(经纬度、速度等参数)到公交监控调度中心,实现公交车与监控调度中心的高度统一。
2 公交车自动报站器的硬件设计
公交车自动报站器主要以LM3S1601主芯片、GPS模块和GPRS模块为核心,搭建终端平台,他们之间通过串行通信方式连接,其余还包括电源模、MP3播放接口和SD卡接口等[3]。硬件原理结构图如图2所示。
图2 终端硬件原理结构图
2.1 电源模块的设计
电源系统对自动报站器的可靠性运行影响很大,好的电源电路能够过滤掉很多通过电源电路传入的干扰信号。
本电源模块的电源电路如图3所示。
图3 电源电路图
控制器输入电压为24 V,由于GPRS上网时的峰值电流可达2 A,所以电源芯片选用LM2596-5.0,输出电流可达3 A。采用LM1117-3.3芯片给LM3S1601、SD卡等供电,LM1117-2.5芯片给MP3解码芯片供电,MIC29302芯片输出4 V电压给GPRS模块。
2.2 SIM300C GPRS模块
SIM300C内嵌TCP/IP协议栈, 基于GSM/GPRS 900/1 800/1 900 MHz 三频,采用双列直插式板对板连接,适合车载应用。尺寸:50 mm×33 mm×6.2 mm,支持class2,通过AT指令控制,满足GSM 2/2+标准,带有RS 232电平,直接与单片机相连[4]。
2.3 主控芯片
采用TI公司的LM3S1601单片机作为控制主芯片,该芯片采用ARM Cortex-M3内核,Cortex-M3 是ARM公司最新推出的基于ARMv7 体系架构的处理器核,具有高性能、低成本、低功耗的特点。它采用哈佛结构,使用分离的指令和数据总线(冯诺伊曼结构下,数据和指令共用一条总线),处理速度明显加快。Cortex-M3只支持最新的Thumb-2指令集,免去Thumb和ARM代码的互相切换,Cortex-M3内核中集成了中断控制器,提供基本的32个物理中断,具有8层优先级,最高可达到240个物理中断和256个中断优先级。此类设计是确定的且具有低延迟性,特别适用于汽车应用[5]。具有128 KB的片内FLASH,32 KB片内SRAM,3个UART串口,2个SSI接口,2个I2C接口,完全能够满足现在的需求。
2.4 E2PROM和SD卡存储模块
E2PROM型号为CAT24C02,用来存放报站器的站号、线路、上下行、模式等必要数据,防止掉电数据丢失。SD卡存储中文站名、经纬度信息、MP3音频文件等,SD卡与单片机通过SSI0接口进行通信,采用FAT16格式的文件系统[6],支持最大2 GB的SD卡[7]。
2.5 MP3解码芯片
MP3解码芯片采用的是芬兰VLSI Solution公司生产的VS1003芯片,VS1003是一款单芯片的MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码芯片,其拥有一个性能低功耗的DSP处理器核VSDSP,5 KB的指令RAM,05 KB的数据RAM,串行的控制器和数据输入接口,4个通用I/O口,一个UART口;同时片内带有一个可变采样率的ADC、一个立体声DAC以及耳机音频放大器[8]。
3 公交车自动报站器的软件设计及实现
由单片机LM3S1601编程实现GPS信息的接收处理,GPRS上网、建立连接、接收数据,MP3语音文件的播放,读写SD卡的内容,LCD屏的显示等功能。本系统的工作过程大致为:通过按键及GPS信息的接收进行站点的自学习;自动搜索站点,并自动报站:如果GPS模块接收到的经纬度信息与存储的某站点经纬度信息一致,则通过SSI0从SD卡中读取相对应的MP3文件,将所读取的数据流通过SSI1发送到VS1003播放器中播放,同时在LCD屏上显示相应的站号及站名,并通过GSM网络发送当前的经纬度信息到公交监控调度中心,从而实现自动报站的功能;中心主动连接自动报站器,自动报站器根据接收的通信协议的不同进行不同的操作(如实时监控、车内信息更新等)。
系统的软件组成框图如图4所示。
图4 系统的软件组成框图
3.1 报站器的主程序设计
主程序主要完成系统初始化及各个模块子程序的调用,其流程图如图5所示。
图5 主程序流程图
系统上电后进行初始化,包括:I/O口,定时器,UART、看门狗,模块(SD卡、GPRS模块、VS1003等)。系统初始化完之后,接收GPS定位信息,GPS通信协议较多,该程序采用应用最为广泛的NMEA-0183协议[9]。在此协议中包括了“$GPGGA”、“$GPGSA”、“$GPGSV”和“$GPRMC”等格式,而本文使用的是以最简格式“$GPRMC”语句进行设计。格式如下:
$GPRMC,,,,,,,,,,,,*hh
其中为定位状态,A=有效定位,V=无效定位,当接收数据为A时,则认为GPS接收数据有效,然后进行自学习功能、GPRS处理功能、自动搜索站点功能的判断及处理[10]。
3.2 GPRS处理子程序的设计
GPRS处理子程序主要实现报站器与中心之间的通信及监控调度、信息更新功能。
中心打电话通知报站器上线,报站器接收到“+CLIP:"020********",129”,通过“ATH”挂断电话,判断是否为中心电话,如果是则建立PPP连接,连接成功后,通过TCP/IP连接中心的固定IP地址和端口号。
报站器与中心连接成功后,双方互发握手指令,如果“握手”成功,则进行通信;否则中心主动断网。
“握手”成功后,报站器接收中心下发的指令。如果为“实时监控”指令,则实时发送GPS数据,为了防止中心与报站器之间断网,双方需定时发送“心跳包”;如果是“信息更新”指令,则接收中心发送的更新信息,接收完毕后自动断网。
图6 GPRS处理子程序流程图
4 结 语
该自动报站器通过EMC及可靠性试验和现场试运行,系统功能正常、运行稳定、表现出较强的抗干扰能力和较高的可靠性,尤其GPS自动报站功能,可根据客户需要及公交线路的实际情况更改报站和预报站范围,确保了报站的准确性,提高了公交车的安全性,减轻了司机的负担,具有良好的社会经济效益。目前,系统功能正在进行部分高级功能的完善,产业化工作也正在全面展开之中。
参考文献
[1]袁成.芝加哥公共汽车的自动报站设备[J].城市公用事业,2003,17(3):42-43.
[2]戴喜明,袁涛,吴定雪.基于GSM/GPS/GIS 车辆状态监控系统的设计[J].微计算机信息,2006,22(27):246-248.
[3]许连华,李学庆.基于GPS 的公交车自动报站系统[J].计算机工程,2005(23):191-218.
[4]SIMCOM.SIM300C AT Commands Set Version 1.06[Z].2006.
[5]ARM Limited.Cortex-M3 Technical Reference Manual[Z].2005.
[6]Microsoft Corporation.FAT:General Overview of On-Disk Format,Hardware White Paper Version 1.02[Z].1999.
[7]SanDisk Secure Digital Card, Product Manual Version 19[Z].2003.
[8]VLSI Solution.VS1003 - MP3/WMA Audio Codec Version 0.92[Z].2005.
Abstract： This paper is aiming at the characteristics of new energy bus and the problems of public transport information construction， based on data sharing， battery monitoring and charging schedule of new energy vehicles as the focus， it is setting up the function system of intelligent dispatching system of new energy vehicles， security and improve the efficient use of new energy bus.
P键词： 公交智能调度系统；新能源；公共交通；调度
Key words： public transport intelligence dispatching system；new energy；public transport；dispatching
中图分类号：U491.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0128-03
1 新能源公交车应用背景
作为国家七大新兴战略产业之一，节能与新能源汽车是实现中国制造2025以及汽车产业转型升级的重要战略支撑。从“十五”期间开始，我国针对新能源汽车开始进行大规模研发，通过“十五”奠定基础、“十一五”进行布局、“十二五”重点立项，中国新能源汽车已经从示范考核阶段发展到产业化启动阶段。
2015年11月10日，工信部与财政部、交通部联手制定了《新能源公交车推广应用考核办法（试行）》，加快了新能源汽车在公交行业的使用步伐。各地方政府随之加大了新能源汽车推广的力度，如2016年4月18日，广东省正式公布了《广东省人民政府办公厅关于加快新能源汽车推广应用的实施意见》，提出珠三角地区要成为全国纯电动公交车推广应用的示范区域。深圳市计划在2017年公交全部使用纯电动大巴。因此，城市公交企业使用新能源汽车势在必行。
2 新能源公交运营信息化中存在问题
2.1 新能源公交使用中存在的问题
国内外新能源汽车的研发和试用已有较长时间，但量产化和规模推广却始终举步维艰，推广新能源汽车面临动力电池容量不足而价格高、充电桩配套不足、缺乏可持续的商业模式等着多方面难题亟需破解，在运营过程中主要存在以下问题：
①车辆技术的不稳定性制约公交运营。
纯电动公交车辆处于技术的起步阶段，以动力电池为主的关键零部件技术还难以达到安全、可靠运营要求，在运营过程中需持续监控其技术状况，积累技术数据。
②电池的续航能力制约公交的运营效率。
新能源车辆续航能力有限，充满电一次的运营里程约为150-180km，达不到公交车日运营里程220km以上要求，需在运营过程中安排充电。而充电设施不足与布局不合理，导致对动力电池的监控与充电调度必不可少。
③运营的复杂性。
新能源公交运营模式有别于传统公交，除需考虑线路本身的情况外，还要综合考虑车辆的续航里程、充电站布局、充电桩的使用情况等。因此，要保证新能源公交车的高效使用，必须建立高度信息化的调度系统。
2.2 公交信息化过程中存在的问题
①信息孤岛严重。
在公交企业信息建设过程中，以业务版块为导向进行信息化建设，缺乏统一的规划和技术标准，无统一的数字化基础数据及承载平台，线路、车辆、人员等数字化基础信息各自采集，信息孤岛现象严重，已经成为公交企业业务流程信息化的瓶颈。
②核心生产业务信息化程度低。
由于公交属传统劳动密集性行业，在公交运营各环节基本上沿袭了传统的手工操作，信息化建设还处于初级阶段，如采用人工录入表格来传递作业计划，投入的车载设备及其配套的调度软件系统由于没有与作业流程进行融合，在生产组织中并未发挥期望的作用。
③日常运营监管和应急指挥手段单一。
公交日常运营监管和应急指挥主要由总公司和各运营分公司相关人员按照工作流程和经验，通过电话、现场指挥等传统人工方式进行，缺乏有效的应急联动手段与工具。
④对于日常管理和决策辅助不足。
公交企业的数据和信息的集成范围广、内容多，但分散的信息平台难以支撑运营组织与信息的一体化趋势，大量的运营基础数据仅作为存档和统计用，缺乏数据挖掘、决策辅助功能。
3 新能源公交运营信息化系统建设的目标
3.1 新能源公交的运营调度模式
实现公交高效运营的核心是对运动中的公交车辆进行实时监控和调度，借鉴公交信息化经验，新能源公交信息化系统建设应以智能调度为核心，建立包括新能源车辆状态监控在内的远程集中调度模式，如图1所示。
3.2 新能源公交信息化系统建设目标
针对新能源公交运营需求，新能源公交智能调度系统的建设目标为：“五个平台（数据综合共享平台、集中调度平台、综合监控平台、应急指挥平台和信息平台）、一个系统”（辅助决策系统）。
①数据综合共享平台。
数据综合共享平台是公交企业信息化建设和推广的重要基础平台，要统一数据标准，整合人力资源系统、运营统计系统、车辆档案等现有系统，实时共享数据，消除信息孤岛，建成整个企业资源的基础数据共享平台，实现日常作业数据的实时更新、汇集、处理和分析。
②集中调度平台。
实现智能调度的重要标志是远程集中调度，通过调度平台进行行车监控和实时调度，同时监控车辆动力电池的电量、充电设施的使用情况，支持调度平台与车载终端进行信息交互，实现不同线路调度员在统一的调度平台上对车辆进行远程集中调度以及车辆充电调度。
③综合监控平台。
综合监控平台包括行车监控、地图监控、车厢视频监控和场站视频监控等，利用统计图表、视频图像、实时数据分析等方式，分层级监管线路运营情况，如基础资源、运营状况、服务质量、实时路况、视频图像等。
④应急指挥平台。
应急指挥是公共交通运营调度水平的重要指标，通过智能调度系统实时掌握车辆运行信息、路况信息以及相应的视频信息等应急所需信息，下达应急指令，监控应急车辆、人员的工作过程和应急事件的完成情况。
⑤信息平台。
在监控指挥平台和数据共享平台的基础上，建设一个对外信息平台，面向上级主管部门和行业监管部门、大交通应用和信息联动、公众（包括企业内、社会公众和乘客）等三个层面运营信息，服务于公交出行。
⑥辅助决策系统。
在收集运营监控和应急响应数据的基础上，利用数据挖掘技术，建立针对公交运营的辅助决策数据模型，包括行车作业计划编制模型、运营状况评估模型和线网评价模型等，持续改进公交运营效率。
总体上来看，数据共享是基础，日常监控、集中调度和应急指挥是目的，信息和辅助决策是提升。针对新能源公交车辆，重点要对新能源公交车辆的技术、动力电池、充电设施设备等情况进行实时监控采集，并与运营调度、应急指挥等子系统实时共享。
3.3 智能调度系统构架
根据智能调度的建设目标，公交信息化系统应以智能公交调度系统为核心子系统，集成公交企业现有或正在建设的单独业务信息系统，实现子系统间数据有效对接和共享，提升整体信息化程度，系统功能体系如图2所示。
4 新能源公交信息化系统建设的关键点
借鉴公交企业的信息化建设成功的经验与教训，在新能源车辆的公交信息系统建设过程中，需要把握以下关键点：
4.1 数据共享中心建设
数据共享中心是集成、处理和分发公交企业基础数据和业务信息的枢纽，有别于常规动力公交车辆，新能源公交信息化系统要突出车辆技术、动力电池以及充电设备的监控。
信息采集层主要由车辆信息系统（含电池电量）、停车场信息系统（充电设施使用情况）、站点信息系统（包括终点站、枢纽站、中途站等）、客流集散点或重要地点地段信息采集系统组成；信息处理主要由数据中心来完成，包括数据服务、通信服务、业务数据处理服务等；信息主要是对内信息的利用（服务于日常运营和生产作业等日常管理）和对外作为行业、社会公众信息平台的信息来源。功能结构如图3所示。
从图中可以看到，统一集成的数据由综合业务处理模块结合基础数据，形成内部业务数据流后，直接发送到实时信息服务和统计分析服务进行分析和处理，再结合GIS服务、数据同步服务，形成数据中心对上层应用和各个外部应用的综合数据服务平台。
4.2 电池状态监控与充电调度
在新能源车辆的信息化系统建设中，须导入动力电池监控系统，更好地为新能源车辆公交运营提供支持与服务。动力电池监控系统与智能运调系统相结合，实时采集新能源公交车辆运行数据（包括动力电池衰减趋势、充电时间、百公里电耗、续航里程、故障频率和种类等），服务于日常的运营组织，同时积累的运营数据为制定行业标准、扶持政策等提供数据支撑。
系统至少具有三大功能：①监测整车充电与行驶中动力电池实时性能；②监控联网充电机运行状况及使用情况；③根据电池电量、充电设施使用情况以及线路运营计划，合理安排车辆充电等。
动力电池监控系统与充电调度系统将车辆、动力电池、充电设备系统地联接起来，在保证电池电能满足运营需求、提高充电设施使用效率的同时，建立电池系统安全体系，一旦出现设备故障或电池性能超出设定阀值，系统将在第一时间作出反应，及时启动相应保护措施。
5 结语
建立一体化、数字化的公交信息系统对于提升车辆运营效率、推动新能源汽车产业可持续发展有着深远意义。在新能源公交信息化过程中，不能是技术的简单堆砌，系统规划以及企业管理制度与信息化系统的匹配需要建设过程中不断思考完善。
参考文献：
[1]滕靖，杨晓光.城市公交监管信息系统需求分析与功能设计[J].城市交通，2010，5.
[2]王可平.城市公共交通信息系统的构成与实践[J].城市公共交通，2000，5.
[3]陈茜，陈学武，王炜.城市智能公交中的信息采集与整合[J].城市公共交通，2003，5.
关键词：公交调度；数学模型；发车频率；客流数据
Abstract：The core content of bus dispatching management is determining reasonable dispatching frequency. This paper based on the existing research results,combined with the status of bus enterprises’operation and management,proposing a calculation method of bus dispatching frequency based on investigation for passenger flow data,service requirements and bus line transport capacity. The investigation method and the calculation model is simple and practical，it very suitable for using in bus enterprise，and has good guidance on bus’dispatching management.
Key words：Bus Dispatching；Mathematical Model；Dispatching Frequency；Passenger flow data
中图分类号：U293.1+3文献标识码：A文章编号：
城市公交已经成为城市居民日常工作、生活的重要出行方式，如何利用有限的资源服务市民出行是公交企业运营调度管理的核心。候车时间作为乘客评价公交服务的关键指标之一，其影响因素包括线路的发车频率、道路的运行条件、线网的结构、换乘习惯等。发车频率是影响乘客候车时间最直接因素，即根据每天中不同的时刻、每周中不同的天以及日期的类型为系统中的每条公交线路选择合适的发车频率。低的发车频率导致乘客候车时间过长，降低公交服务水平；高的发车频率导致车辆满载率降低，增加运营成本，因此，公交运营的关键在于发车频率的制定须符合公交线路上客流在时间、空间的分布规律，在运营成本和客流需求之间取得平衡。
1 研究现状
在如何确定城市公交发车间隔和发车频率的问题上，国内许多研究人员已经进行研究并取得了一定的成果，其研究思路是建立公交调度数学模型，提出若干约束条件，运用蚁群算法、遗传算法、仿真求解、程序算法等方法求解。王琳等[1]以“乘客候车总费用与公交公司发车总费用之和最小”作为目标建立数学模型，黄小燕、周娟英[2]以“公交公司总收益与乘客候车总成本之差最大”作为目标建立数学模型，郑建湖等[3]以“公交公司总发车次数与乘客总候车时间之和最小”作为目标建立数学模型，杨磊等[4]以“公交公司发车总费用与乘客候车总成本之和最小”作为目标建立数学模型。
现有研究虽然均可通过设立目标函数和约束条件求出公交调度的发车间隔，但仍存在不足之处：（1）假设条件复杂，与实际情况有较大的差异；（2）模型较理想化，实用性不高，与公交企业的运营调度管理现状与较大的差距，在实际中较难使用；（3）模型求解时间长。一条普通的公交线路有近30个站点，一天营运时间可划分为8个时间段，发车间隔3分-15分，模型计算时间需4小时左右。（4）模型调整不方便。公交发车间隔必须符合客流分布规律，而城市客流分布有多种类型，如工作日客流、周末（节假日）客流、夏季客流、冬季客流，即一条公交线路就必须制定多种发车间隔。
本文基于现有研究成果，分析公交企业运营调度管理现状，如客流调查方法，服务约束条件、计划制订方法及流程、线路车辆配置等，提出一种以满足乘客出行需求为目的的发车频率确定方法。
2 模型建立的基础
2.1 客流数据的获取
客流数据是制定发车频率的前提和基础，为制定科学合理的发车频率，需采集公交线路客流分布数据。
目前公交企业一般采用跟车调查，记录上下客人数获取客流数据。在一些采取刷卡乘车的城市，如深圳、广州等城市，可获取客流的时间分布，若结合GPS智能调度系统的应用，可得到刷卡客流的OD分布；再调查每个时间段的刷卡系数，可得到全客流的时间及空间分布。
通过调查、分析，可得到如下的客流数据是某条线路不同时段、不同站点间所有车辆的载客人数，具体呈现形式如下：
表1 某线路客流分布情况表
站点
名称 站间距(km) 客流量(人)
6:00-7:00 7:00-8:00 8:00-9:00 9:00-10:00 10:00-11:00
A 2 50 136 245 250 95
B 1 100 510 310 208 122
C 1.5 400 420 400 320 200
D 3 135 335 350 166 220
E 2.5 32 210 300 78 105
注：（1）时间段以1小时为划分长度，按照整点划分；（2）站间距为相邻站点距离；（3）客流量数据表示该时段内相邻站点断面的留车人数。
2.2 服务约束条件
在公交优先大环境中，各地政府都加强了公交服务监管，对公交服务都制订了一定的标准，特别是线路的发车间隔有较严格的规定，如高峰期发车间隔不大于6分钟，平低峰发车间隔不大于12分钟等。同时，乘客对候车时间有一定的期望性及忍耐度，若发车间隔达不到期望期，超出忍耐度，便会通过某种渠道投诉，影响公交企业的服务质量考核。
2.3 线路车辆的配置
线路的发车频率受配车数、道路运行环境等影响，其中线路配车数是公交企业可控要素。在确定线路配车数时，公交企业一般考虑线路的长度、高峰期的道路运行条件、线路的客流时空分布、拟配车辆车型等。所遵循的基本原则是保持合理的公交供给，满足乘客需求并平衡好线路的运营成本，其配车数必须满足乘客可忍耐的发车频度最大要求。
3 模型假设
建立公交车辆发车频率模型需要综合考虑各种因素，且很多因素的出现都是随机的，如道路运行条件、车辆的技术状态、客流的时间分布状态等。根据公交服务的稳定性及客流分布的相对稳定性，为简化数学模型，本文对模型作以下假设：
（1）各线路的一定计算周期内客流相对稳定，不会形成客流的急剧变化，若急剧变化，则纳入公交的应急调度范围；
（2）单一线路上运行的公交车辆均为同一车型，额定载客量相同，若车型不一致，则计算前进行换算，得到线路的综合载客量；
（3）所有公交车辆均从首站运行到末站，不考虑短线运行、越站、相互超车等特殊情形；
（4）道路运行条件较稳定，所有公交车技术状态良好，在途中未出现异常状况。
4 模型建立
新西兰奥克兰大学Avishai Ceder教授提出基于断面客流数据的发车频率与发车间隔的确定方法，通过限制客流量大于期望拥挤度的线路占线路长度的比例来保证服务水平[5]。这种方法充分控制了公交企业的成本，减少无效运能投入，但容易造成乘客候车时间过长和公交舒适度降低的现象。本文通过引入乘客服务期望，建立一种优先考虑乘客公交服务水平的发车频率确定方法。
4.1 参数定义
――表示时段总数，根据全天客流波动情况将全天划分为 个时段；
――表示线路全部站点 的集合；
――表示站间距，各站点之间的距离，单位km；
――表示车辆最大载客人数，车辆座位数加上最大无座乘客数；
――表示时段客流因子，每时段内的期望载客系数；
――表示乘客可接受的最小发车频率，通过乘客意愿调查获取；
――表示最小发车频率，公交线路承诺的不同时段的最小发车频率；
――表示站点时段客流量，每时段内途径某站点所有车辆的载客人数；
――表示线路可实现的最大发车频率，根据线路往返行车时间和线路配车数计算。
4.2 发车频率模型
时间段 内的发车频率：
，
约束条件： ；
式中： ――时间段 内的断面客流曲线下的乘客公里数（即乘客周转量=站点小时客流量 •站间距 ），单位：人•km；
――时间段 内最小期望发车频率（60/最大发车间隔）；
――时间段 内观察到的最大客流（针对所有站点）；
――时间段 内乘客可接受的最小发车频率。
引入 的目的在于通过限制车辆乘客数量达到车辆最大载客数的比例来保证公交服务水平， 与公交服务水平呈反相关性。通过 的引入来保证在客流量较小的时段乘客的候车时间在可接受范围内。
根据选择的 和时间段最大客流量 求解以上方程式，可计算得出各时段理论发车频率和发车间隔。 作为发车频率 的上限，当 时，采用 作为实际公交调度的发车频率；当 时，采用 作为实际公交调度的发车频率。
5 结语
随着经济的发展和人们生活水平的提高，乘客对对公交服务水平有了更高的要求，从“走得了”提升到“走得好”，公交行业的准公共产品性质要求在决策过程中更多的考虑提升公交服务水平。本文研究内容以公交线路客流量为出发点，在满足各时段乘客乘车需求的前提下，考虑线路的供给能力，通过客流因子和乘客可接受服务水平来合理控制公交企业运营成本，计算不同时段的发车频率。影响发车频率的因素众多，固定的发车频率并不能应对公交运行中出现的突发异常情况，如何调整发车频率和发车间隔仍有待进一步研究。
参考文献：
[1] 王琳，王蕾云等. 城市公交调度优化模型及算法研究[J]. 城市公共交通. 2010（10）：37-39
[2] 黄小燕，周娟英. 公交调度的数学模型及解法[J]. 交通标准化.2010（9）：47-50
[3] 郑建湖，黄志龙等. 基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型[J]. 黑龙江工程学院学报（自然科学版）. 2010，24（2）：11-13
[4] 杨磊，刘卫朋等. 基于改进的随机公交调度问题的数学模型[J]. 河北工业大学学报. 2010，39（1）：74-78
[5] Avishai Ceder. Public Transit Planning and Operation―Theory,Modelling and Practice [M]. 清华大学出版社. 2010
关键词：城市公交；县域经济；交通发展
中图分类号：F570.71 文献标识码：A
原标题：关于县城城市公交运行情况的调查报告――以安徽省蚌埠市固镇县为例
收录日期：2016年11月4日
一、固镇县城市公交基本情况
固镇县城市公交起步较晚，发展历程仅十年时间。2014年10月份之前，固镇县原通顺公交公司仅有2条城市公交线路，分别为：火车站―经济开发区，唐南―宋店。随着县域经济和县城建设的快速发展，人民群众生活水平在不断地提高，城乡、“城城”之间的交流和人员的流动幅度呈逐步扩大的趋势，而县城公共运输能力不足的局面又长期存在，因此进一步推进县城城市公交迫在眉睫。由于原通顺公交公司管理不规范，部分公交车的营运方式、服务质量和安全技术存在许多问题，尤其在服务质量和车型上群众反映强烈，投诉不断，成为公交进一步发展的障碍。
2014年9月，县委、县政府为加快县城区公共交通事业发展，为群众提供方便、便宜、安全、优质、舒适的公共客运交通，更好服务大美固镇建设，根据《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》和《蚌埠市优先发展城市公共交通实施意见（2011-2015）》，结合固镇县实际，启动城市公交改造工作，将原来的通顺公交公司中由个体车主经营的公交车全部收回，成立了国有公交公司。并且根据固镇县发展情况，专门制定了规范城市公交管理工作实施方案。政府出资1，000多万元购置了30台新型能源环保型公交车，以达到加快发展县城城市公交的作用。新公交车长8.5米，可载客50余人。淘汰部分老旧车辆后，现公交线路由原来的2条线路扩充至7条，总线路长达60多公里，基本满足了县城居民的出行需要。
二、固镇县城市公交改革取得的成绩
2014年10月，固镇县城市公交公司正常运行后，由县交通局牵头，相关部门参与，对公交线路、场站点的设置进行评估，测评预期收益。同时，广泛征求社会各界意见，对合理化建议进行整改。公交公司不断强化管理、优化服务，有效缓解了城市交通紧张的压力。改善了城市公交候车条件，县城建局先行对39个公交候车站点进行了改造，其中老城区36个、新城区3个。新公交站台采用港湾式设计，外观设计突出时尚和人文气息，并同步设置规范线路走向图，标示线路走向和换乘信息，让居民在乘车时可以一目了然。
（一）运行线网覆盖面不断扩大。随着县城规模的扩大和新建道路的增多，公交公司不断增开线路，市内公交线路从开通初期的1路、2路两条公交线路，增加到现在的8条。同时，为确保新三中、新实验小学学生上放学安全，开通了学生专车，公交车的开通解决了市民出行车辆少、车况差、价格高的问题，市民乘坐公交车出行的比例明显上升。运行时间适时延长。城市公交公司根据季节气变化，适时调整运行时间。夏季（3月～9月）首班5：50，末班20：30；冬季（10月～次年2月）首班6：00，末班19：30。
（二）运行价格持续优惠。城市公交开通以来，公交公司严格按照县委、县政府指导定价，一直实行每人每次乘车1元票价，发放学生月票。先后实行了伤残革命军人凭军人残疾证免费乘坐公交车、低保困难户和70周岁及以上高龄老年人免费乘坐公交车，并在近期与村镇银行合作，上线了“一卡通”功能，深得市民称赞。
（三）运行服务逐步提升。新城市公交运行以来，公交公司切实加强对公交车驾驶员的职业道德教育和爱岗敬业教育，牢固树立安全第一、服务至上的理念。通过开展“文明公交线路”和“城市公交之星”的评比活动，不断提高公交车运行的安全性和服务水平。城市公交的开通，极大地方便了自身出行，改善了城市环境，提升了城市形象，是利民之举。尤其是取缔了三轮车之后，更是保证了出行安全，加强了出行的便利，小三轮拥挤道路，抢、闯红灯的现象一去不复返。
三、固镇县城市公交存在的问题
（一）站点设置不够科学。固镇县的公交规划没有跟上县城建设的大举推进，没有做到与时俱进。此外，公交站点设置不够规范，存在两侧站点名称不一致，两侧错位相距甚远等情况，由此造成了市民乘车的混乱，特别对外地乘客来说有很大的不便；站点间距有的太远、有的太近，太远给市民带来不便，太近容易造成拥堵不安全，有些站点间的距离甚至不足200米。此外，在客流高峰期缺乏合理的车次安排，遇到节假日客流量比较多的情况下，依然采取原来的安排，导致公交拥挤。
（二）行业服务水平低。由于企业内部管理，公交公司驾驶员福利待遇水平低，相比较蚌埠市市区城市公交司机而言，工资较低，保障不足，补贴不够。造成从业人员队伍不够稳定，流动性较大，从而影响了服务质量；另一方面由于驾驶员缺乏相关的服务培训，服务意识较差，常常会产生乘客与驾驶员之间的矛盾，影响服务质量。
（三）存在安全隐患。固镇县对公交经营权监管不到位，没有考虑到实际公交运行安全的特殊性，安全法规不健全，应对突发事件能力较差，存在较大安全漏洞。公交站点被占道、停放车辆现象严重，导致公交车未能靠近站点上下车，只能直接在道路中间停靠让乘客上下车，存在极大安全隐患。中小学生拥挤现象严重，特别在小学放学时段，常发生低年级学生推搡打闹、跑下站台涌到马路等极不安全的行为，存在学生上下学骑自行车拥挤无序、长时间占用主车道、前后左右跟公交车并行现象，存在着极大的安全隐患。
四、固镇县公交发展建议
（一）进一步完善规划建设。按照城市公共交通规划要求，结合固镇县城市公交发展趋势，坚持“公交优先”的发展理念，进一步完善城市公共交通发展规划，将城市公交基础设施建设纳入城市总体规划、土地利用总体规划布局，在城市旧城改造和新城建设时，同步规划建设公交线路、场站等公共交通设施，实行“统一规划、同步设计、同步建设、同步验收”，以免造成城市公套设施建设的滞后和重复建设等浪费现象。
公交公司应采纳有关部门和社会各界的合理意见和建议，及时调整、增加公交线路，投入新能源车辆、开辟生冷线路、增加班次密度、改善公交硬件设施。根据市民要求，适当延长公交车服务时间（夏季和冬季运行时间各延长一小时。即：夏季末班车调整为21：30，冬季末班车调整为20：30），增加上放学和上下班时段公交运行班次。
（二）加强对城市公交行业的监管。加强对占用公交车道和站点的交通治理整顿工作。公安交警部门需要集中一段时间对城区道路交通秩序进行一次综合整治，加大处罚力度，对小车、摩的等大小车辆违规驶入公交车道、在公交站点乱停放等违法行为发现一起严肃处罚一起；同时要明确公交站点、停车位的划线，快速彻底清理大小车辆在公交站点划线内乱停乱放的违法行为；加强对摩的的管理，对摩的停放、安全行驶进行教育，确保公交车辆安全快速地通行。
另外，可以加强公交服务监督电话的管理，尽快完善公交违章投诉机制，拓宽民众投诉和民意反馈的相关渠道，配备专人来处理市民投诉和失物招领等。广泛的舆论监督，媒体的监督，对乱停、抢道、该停不停、违规、违章行为以及不文明乘客予以曝光等措施也可以达到改善城市公交运行状况的效果。
（三）加快汽修、机械维修站点建设。随着车辆的增加，机械维修尤为重要，受人员的限制，目前没有一个专业的技术管理人员去管理，也没有一个固定的维修人员。再者固镇县没有专业的维修新能源车的技术人员，致使车辆有了故障不能及时维修，只能停班等服务站上门维修。行管人员也较为短缺，相关部门配备不齐全，致使工作显得没有秩序，公交线路延伸、增加，尤其缺少的是调度员。需增加城市公交公司行管人员和维修专业人员，保证城市公交线路正常运行。
（四）提升服务质量水平。公交公司自运营以来，就要努力做好公交服务工作。按照统一管理、统一调度、统一车辆标识、统一服装、统一结算的服务标准规范运行，实行全程一元票制；完善语音播报系统，实时提醒到达站点和有关事项；要求员工严格执行公交运行计划，切实做到为乘客服务；公司要督促员工履行服务质量承诺，并且及时清扫卫生，保持车厢内外干净、整洁，提升乘车环境。
为了进一步提升服务质量水平，要加大投入，逐步提高驾驶员福利待遇。提高驾驶员的积极性，可以采取多种激励方式，如设立安全奖和服务奖，另外每月安全行驶、无投诉的公交司机就可以获得相应奖励；在生活保障方面，可以加强基础设施建设，设立专门的司机休息室，配备吸烟室、食堂等设施，切实解决公交车驾驶员的后顾之忧，使其更好地为社会服务。
主要参考文献：
[1]李亮.枣庄地区城乡公交一体化问题研究[J].山东交通科技，2014.6.
关键词：公交系统；调度管理；智能交通；自动报站
0 引言
随着城市公交系统现代化的发展，目前的公交基本上都装上了手工或者GPS自动报站器、公交IC卡刷卡系统、后门监视器等设备。随着对管理水平的要求提升，智能公交的建设需求也提上日程。为此，本文给出了一种智能公交监控调度系统解决方案。
1 技术方案
1.1 方案概述
针对公交公司需求，本方案采用一个车载终端（智能交通一体机）实现所有需求，即GPS自动报站、GPS/GPRS智能调度、监控录像等功能。图1所示是本智能公交监控调度系统的组网方式图。
1.2 调度中心机房
图3所示是系统中心机房典型设计图。图中从上至下各功能区功能描述如下：
大屏幕显示区功能：通过大屏幕显示机房任何一台电脑桌面（大屏幕可以是液晶电视拼接墙，也可以是投影机），看线路车辆运营实际情况或各类报表，供机房里所有人员观看。小屏幕用于显示实时视频内容，如场站监控、重要站台等实时监控实况。
管理员工作区功能：放置上网的MODEM、交换机、管理员电脑，机房的网络中心。
调度员操作区功能：监控调度人员工作用区，监视公交车辆运行状况，对车辆进行智能化、合理化调度安排。
贵宾坐席区功能：领导视察工作时，可坐在这些椅子上观看大屏幕、听管理员讲解；也可用作对公司员工、司乘人员培训等坐席。
消防设施区功能：放置消防器材、控制报警设备设施等，完成整个机房的火灾报警、自动灭火功能、切断电源。
1.3 设备清单
表1所列是智能公交监控调度系统所需的设备清单。需要说明的是，表1是按250台车计算的所需设备清单。另外，机房设备所列只是一些典型配置，客户可以根据实际情况进行调整。
2 系统功能
2.1 自动报站功能
自动报站功能是目前公交服务的基本功能要求，包括如下功能：
（1）智能交通一体机自动报站概述
智能交通一体机内含自动报站模块，能够自动报站，不需要司机来操作，以达到报站准确、不影响司机开车、保证驾驶安全的目的。同时，操作手柄提供手动报站键、8个服务用语按键，进入中文设置菜单，可设置音量大小等。
（2）远程更改线路
当装有智能交通一体机的A线路公交车改为去B线路运营时，调度中心可以利用电脑远程更改成B线路运营，并自动播报B线路站名。无需司机或工作人员去车上操作。
（3）支持多条线路
采用SD卡存储，存储的线路条数可以足够多，可存储大于100条线路报站语音。
无需专用的软件，报站内容可向各个对应的文件夹内拷贝语音，只要将设置文件填写入对应的EXCEL表格上的对应项即可。
（5）报站系统参数
报站语音格式：MP3；
存储容量：标配512 MB；
音量调节：32级；
声道：内外音自动切换。
2.2 监控录像功能
（1）智能交通一体机的监控录像
智能交通一体机的监控录像功能采用高性能MPEG4编码，用CF卡作为监控录像的存储设备，支持1～4路自动循环录像，可保存2～7天视频录像，能够对公交车前门、后门、车厢内等进行视频监控，并对钱箱、车厢内的情况进行监控，以起到威慑作用和控制票款遗失、减少车厢内纠纷的目的。
该监控部分的主要功能如下：
支持摄像个数：支持1～4路录像；
录音功能：支持两路音频信号输入；
录像方式：自动循环录像/定时录像/触发录像；
回放方式：可直接在电脑上播放，无需安装专用软件；
画面信息：录像画面上有车辆编号、录像时间、行车速度等信息；
录像时长：2～7天 （取决于CF卡容量）。
（2）监控录像保存格式及录像文件命名方式
本系统监控录像的存储格式为AVI，可直接保存在CF卡根文件夹下，录像文件默认命名规则为：年-月-日-时-分.avi ，每到整点生成新的录像文件。
例如：如果2007年12月8日下午4点15分开机录像，那么生成的第一个录像文件为：2007-12-08-16-15.avi ，当时间到下午5点整时，第一个录像文件完成，并自动生成第二个录像文件：2007-12-08-17-00.avi ，然后每过一个小时，生成一个新的录像文件。
（3）监控录像回放方式
监控录像需要回放时，可以从车上取下CF卡，利用随设备配送的CF卡读卡器，插入电脑USB口，即可播放。无需安装专用播放软件。
2.3 智能调度功能
（1）电子地图
本系统可选择显示某一条或几条线路上的所有车辆，实时查看车辆在地图上的位置，并进行车辆轨迹回放。
（2）线路示意图
通过系统可以更直观形象地查看车辆位置和车辆间隔等信息。同时，调度员可以实时查看几条线路上的车辆运营情况。
（3）电子路单
电子化的发展，要能够提升管理水平。目前公交公司的路单、考勤等都是人工方式，容易出错而且效率底下。因此，智能公交管理系统要能够提供4级电子路单，便于进行无纸化管理，降低管理成本。同时对司机的监督更有效，进而提升服务质量。
本智能调度系统采用4级电子路单，详实完整地记录了运营数据，且在异常情况下不丢数据。由于车辆的运行中，总会有一些情况系统无法传输数据（比如车子开到了没有信号的区域、管理中心电脑故障等），传统的调度系统，面对这样情况，数据是直接丢失，导致电子路单信息不全。而本系统终端会保存这些数据，直到传输正常。
（4）排班系统
根据设置投入运营车辆数量、高峰时间段及发车间隔、平峰时间段、首班时间、未班时间等数据，形成自动排班表。实际运营期间，再根据车辆回场时间及顺序，自动调整发车车辆，同时遇特殊情况（如车辆维修、事故中、加油、支援其他线路等），可手动更改。
（5）通话功能
调度中心的调度员，根据其权限，可以向其所能调度的任一辆车辆拨打电话。每台车上设备都预设几个其可以拨打的号码，如调度中心号码、公司某部门号码等。此号码可根据需要，自动增加或删除。
（6）短信息调度
利用短消息功能，实现监控中心向车辆发送调度指令（发车、加速、减速、回场检修、越站、直达X号站、支援其他线路）等等。
除系统预设的短信外，可根据实际需要，自行添加预设短信。
（7）语音播报调度
发送调度信息时，需要司机查看短信息，特别是当司机在驾驶过程中，存在不安全隐患。语音播报功能即是指自动读出收到的短信息，因而不会影响司机驾驶。
播报短信息的喇叭位于操作手柄右上角。
（8）超速统计
当车辆行驶速度超过设置值时，系统能够自动给司机报警，以保证驾驶安全。同时能够将这些数据记录，形成报表，作为公交公司内部考核使用。
超速统计除了可以按文本列出和直接打印之外，还可以形象地以图形方式列出。
2.4 系统功能
（1）远程拍照
远程拍照作为本地存储的一个补充，利用GPRS的低成本，将车厢内的图片传输到监控中心，对车内发生重大安全事故的时候进行远程监控，将非常有效。
本系统可随时查看车内状况，如查看车内卫生情况、客流量等信息。也可设置定时定车自动拍照，并回传至调度中心。
（2）报警按钮
由于公交车的环境复杂，纠纷较多，因此本系统在车上能够支持多个（一般4个）报警按钮。报警按钮一般能够支持4个，其中装在司机旁边的隐蔽处1个，3个装个车厢内前、中、后三个位置。当有乘客按钮时，将报警信息传送到监控中心。
这样，在有人按钮时，就能够对车厢内的情况进行拍照，记录下报警人、车厢内的情况。
（3）操作记录
一体机功能强大，可记录大量的信息。为了避免由于司机等误操作（比如短消息提醒发车，司机由于特殊原因没有按时发车。后来短消息不小心被删除，直接导致后来责任追述不明确），一体机应该能够记录系统的各类操作等信息。需要将考核做得比较完善，该功能尤为重要。
（4）开机时间记录
车辆启动时，一体机会自动开机。记录开机时间，也就是记录了车辆发车的时间，有利于公交企业内部的考核。
（5）远程数据更新
远程数据更新是指在调度中心即可对营运车辆上的报站数据、LED屏显示数据、广告内容进行更新，而不必去每台车上更新这些需要经常更改的数据。
（6）远程功能设置
远程功能设置是指在调度中心对营运车辆上的一体机进行功能设置，如调整报站线路、定时监控时间更改、车辆编号更改、超速限速值更改等众多设置信息。
（7）远程升级
智能公交管理系统是一个逐步建设的工程，系统如果不能支持远程升级，将需要人到车上去更新。由于车辆分布城市各个地方，比较散，而且数量多，会消耗大量的人力、物力、时间，因此系统必须能够支持远程升级。后续的功能扩展中，只需要在监控中心，就能够对车辆上的设备进行更新。
3 结束语
【关键词】开封；公交；节能减排
交通运输行业是能源消耗的重点行业，也是节能减排的重点领域，节能减排工作任重而道远。随着工业化、城镇化进程逐步加快，公路、城市交通基础设施日益改善，交通行业的基本装备和道路、公共交通运输总量将迅猛增长，使用能源的总量和品质要求仍将继续增加。由于我省自然条件恶劣，资源相对不足，经济水平落后、建设资金匮乏，加强节能降耗工作是我省交通行业一项重要而长期的战略任务，是加快交通运输发展方式转变的必然要求，也是加快发展现代交通运输业的必然要求。如何结合城市公共交通运输特点与开封市公交发展现状，走创新型节能减排道路是我们公交管理者研究的重点。
一、开封城市公交推进节能减排所面临的问题
1.环保意识不强，节能减排工作不够深入。企业管理者对环境形势的严峻性，污染减排的必要性还认识不够，对环保设施存在“等、靠、要”的思想，不采取积极性行动，只是被动的应付减排任务，看不到污染减排所带来的企业技术升级的机遇。
2.污染控制技术设施落后，环境标准难匹总量减排。公交行业还缺少治理污染的先进技术，缺少绿色行车和循环利用技术，高污染排放依然存在。公交系统对污染物排放标准体系存在明显的缺陷，一是没有总量控制标准，即使严格执行排放标准，也难以达到总量减排的要求。二是缺乏精细的考核标准，难以满足不同车型的特殊要求。
3.环保设施落后，难于满足发展要求。随着城市框架不断拉大，城市居民快速增长，汽车数量逐步增加，资源消耗急剧膨胀，污染排放总量持续增加。目前现有的环境保护措施，在运行等方面还满足不了污染减排的要求。
4.环境监管措施薄弱，环境统计亟待加强。污染减排“三大体系”包括“科学的污染减排指标体系”、“准确的减排监测体系”和“严格的减排考核体系”。公交公司在三大体系建设方面措施滞后，再加上环境统计能力和水平与客观事实有较大差距必然导致环境监管难以到位。污染减排目标完成情况和客观环境质量状况不相符合。
二、公共交通创新型节能减排道路探索
公共交通具有运量大、占道少、效率高、环保等优点，有资料显示，小汽车出行人均占用土地面积是一辆常规公交车的20倍，一辆大型公交车所占道路面积约等于两辆小汽车，却能容纳相当于几十辆轿车的乘客，其完成单位客运量所消耗的能量则是小汽车的十分之一左右；从空气污染来看，按单位客运量计算，大型公交车辆比小汽车低90%。优先发展公共交通能有效解决城市日益严重的道路交通拥堵和环境污染问题。我市的城市交通发展和国内许多大中城市一样，近年来发展迅速，城市公交也得到了大踏步的发展。从2007年以来，政府加大对公交的扶持，改善公交环境、增开公交线路和更新公交车辆，六年来连续投资1.34亿元，新购公交车辆566台，这些举措有效的缓解了交通拥堵，方便了市民乘客，但是，在增加车辆的同时，也增加了环保压力。
1.充分发挥城市公共交通对推行节能减排的主体作用，加大技术创新力度，加大实施“绿色公交建设”和“车辆装备提升”工程，组织和落实节能减排的各项专题活动。通过多种技术、管理措施，达到节能减排目标。选择涉及面广、成效显著的节能项目进行重点宣传，加大推广应用力度，以车辆为主要载体，着力在交通运输装备使用和交通基础设施的建设、运营中做到节约能源、节约资源、降低消耗、减少污染物排放、保护环境，有效分担一部分节能减排的社会责任。
2.进一步建立公共交通运输节能减排监测考核体系，在逐步完善公共交通运输行业能源消耗统计指标的基础上，积极配合市政府交通运输能源消耗统计工作及相关指标的工作。强化企业责任，建立健全公交企业节能减排工作目标责任制，将节能减排工作纳入日常管理工作。逐级成立节能减排领导小组，制定节能工作指标对各级管理人员及驾驶员进行经济考核，实行节奖超罚。形成能耗定期分析制度、路查制度、一对一帮教制度、故障车不上路制度、车辆尾气排放汇报制度等，定期分析车辆能耗情况，及时发现异常车辆，做到事后分析，事前控制。规范节能减排工作，促进公交企业节能减排工作取得实效。
3.进一步推动运营车辆装备水平的提高，加快新技术、新产品的推广应用，鼓励使用新能源、节能环保公交车辆，研究新能源汽车推广过程中安全使用和维修问题，积极引导出行者多采用公共交通和节能环保的方式出行。以减少能源消耗与环境污染为目标，组织实施公共汽车节能技术项目研究，大力推进科技成果的转化与应用。
4.树立发展绿色公交的理念，适时发展轨道交通。无轨电车和纯电动汽车（采用超级电容蓄电）最大优点是环保，跟普通公共汽车相比，无轨电车对环境的影响比传统燃油车相对要少，有绿色公交之称。无轨电车本身不会排放废气，其使用的电能来自发电厂，发电厂又使用水力、核能、煤炭等不同种类的能源，可减少对石油的依赖。新型电车噪声低，仅为汽车平均噪声的一半，营运成本等方面都远胜于传统内燃机燃油汽车。
5.通过细节控制做到节能减排发挥实效。以公交车空调温度为例，对车辆空调实行动态调整，在非高峰运营时段适当调高空调温度；由于公交车空调无法精确控制温度度数，且需照顾不同乘客的感受，建议乘客在感到空调温度不适时与公交驾驶员沟通、提醒。公交企业在保证给乘客创造舒适乘车环境的同时，进一步鼓励驾驶员最大限度节约使用能源，避免能源浪费。
6.结合我市的基础条件与优势，逐步确立推进低碳交通的重点与框架。低碳化是建立在经济社会高度发展基础上的一种主动选择。交通条件的原始化不是真正低碳化。只有发展现代化的交通模式才是真正的低碳。推进公共交通的清洁化和智能化。清洁化，主要在于新燃料和新能源车的应用推广。智能化主要是在交通管理和服务上的智能化。具体到公交企业，就是充分利用现代科技成果，不断提高自主创新能力，推进公交智能化建设。实现从原有的以完成班次为主要目标到全线均衡为目标，实现从原有单向手动调度到单向、双边自动调度模式转变，实现从车辆运行无法监管到车辆运行全程监管管理，为企业运营管理、优化企业资源和公众服务提供必要的保证。同时通过GPS智调系统的车辆运行图和GIS监控图，实现车辆运行的全程监管。通过对车辆的运行位置、间距和到达站点时间的实时监控，对车辆在运营中出现的高峰道路拥堵、串车、间隔时间过长等问题，采取组织绕行和均衡运行等远程调度方式予以及时解决，并根据GPS调度管理系统记录收集的大量数据，合理调整营运车辆和运力结构，制定科学合理、符合实际的日常行车作业计划和实时调度方案，科学安排营运班次。
7.强化驾驶员的技能培训，提升节能环保效果。通过开展各种行之有效的节能减排竞赛活动，努力增强全体职工节能降耗自觉性，牢固树立职工的节能意识。通过宣传我国能源资源形势和节能的重要意义，宣传国家节能方针、政策、法律及法规，提高全体职工的节能意识和资源忧患意识，为更多的驾驶员搞好节能减排工作打下基础。
关键词：智能公交系统；智能公交调度系统；数据采集；处理与
中图分类号：U491.1 文献标识码：A
一、智能公交调度系统的概念
当前城市机动车辆急剧增加，人口膨胀，城市出行活动日益频繁，城市交通运输压力越来越大，已严重影响到了城市的发展，世界各国对此问题均感到十分的“头疼”。要在有限的道路上提供更多的出行服务，优先发展公共交通是解决城市交通不畅问题的根本出路。
公交智能调度系统是利用GPS全球卫星定位技术、无线通信技术（包括GPRS和CDMA等）、GIS地理信息系统技术、计算机网络和数据库技术、互联网技术，实现公交车辆实时监控和调度。变瞎子调度为聪明调度，实现乘客明白候车、聪明乘车。
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固有做法， 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。由于各个城市智能公交发展阶段不一而同，大多数城市的智能公交还处于较低的水平
二、建立智能公交调度系统的基本思路
智能公交调度系统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。
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[1]。
(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，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。
(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、气象预报以及城市道路拥护状况等。
四、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[2]。
（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。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）[3]。
（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。
五、智能化调度系统带来的效果
1、降低事故率
实现了对车辆按不同路段路况进行实时监控及超速预警功能，当车辆行驶速度接近超速标准时，通过报警声提前提醒驾驶员即将超速，起到了预警作用，减少了行车超速现象。管理人员可按系统提供的驾驶员超速信息有的放矢的对部分驾驶员进行教育管理，提高了教育质量和效果。
2、全过程监控行车安全
当公交车发生突发事件时，驾驶员可以通过车上的报警按钮进行报警，系统中心会及时收到报警信息并能看到车辆的实时位置，为及时处理突发事件提供重要信息。智能调度系统集成的场站视频监控可对场站的车辆、人员等情况实时监控，并提供录像事后分析。
3、提高服务质量
通过智能调度系统车载终端和车内LED屏能向乘客提供服务人员、车辆到站及其他相关信息，方便乘客乘车并对驾驶员进行监督，同时标准化报站也提高了服务质量，杜绝了因驾驶员漏报、误报站产生的投诉。
通过智能公交运营调度系统，乘客可以在公交公司门户网站主页上或发送手机短信进行线路及车辆点位查询，方便乘客了解线路、换乘及车辆到站信息。
4、减少出行时间
通过智能公交运营调度系统的计划排班系统，实现了无纸化排班发车，并且集团能实时对全集团车辆计划的安排实施进行监控，实现了高效利用车辆资源，成都市城市调查队调查资料显示市民平均候车时间从以前的9分钟下降至目前的4.6分钟。
5、提高出行分担率
通过智能公交运营调度系统的中心监控系统，能对车辆出现的跨线路行驶、人为绕行、调度事故等能够有效地监控，笔者所在城市的公交车辆高峰投放率从以前的65%提高至目前的83%，出行分担率由19.8%提高到22.1%。
因此，发展智能化公交调度系统是发展公共交通的必然，各地应该遵照自身的城市道路交通特征、城市经济发展的方向构建适合自己的智能化公交系统。如何找准切入点，围绕智能公交调度这一核心内容添加符合城市公共交通需求的业务模块（如RFID射频监控收银胆、射频读取IC卡乘客上下车信息、拓展IC卡应用业务、针对社会车辆占道的移动公交抓拍系统等等）是各地发展APTS的一大发展空间，也是显示自身系统的独到之处。
参考文献
[1]于广涛，李长勇，张继贞，姜希洪．城市智能公交调度系统探讨[J]北京：商用汽车，2008，（3）：50-52．
