智能调度系统在城市公交中的应用

随着社会的进步，交通行业突飞猛进的发展，道路的改扩建难以赶上车辆数的不断增加，城市道路与车辆之间的矛盾日趋显现。城市公交营运存在诸多弊端，如：营运调度为人工操作，不能全天侯、全方位和全过程的监控车辆运营状况，在一定程度上影响着线路运营效率和服务质量。如果引入智能调度系统，可以系统、全面的对车辆线路进行整合调度，系统的制定行车计划，实时统计客流数据，对提供优质、高效的公交服务有极大的促进作用。

2、简介

智能调度系统融合了卫星定位技术、无线通信技术、视频监控技术等，实现车辆智能调度、运营及服务质量管理、行车安全监控及数据统计分析等的系统。通过利用计算机、通讯、监视、控制等科学技术，将人、车、路、场站合理的综合协调，有效的提高了道路的使用效率。公交智能调度系统大体可以划分为以下几个部分：车载系统、通信系统、中心控制调度系统、电子站牌。

3、国内外公交智能交通的发展情况

经过近30多年的发展，许多国家和地区的交通部门逐步将先进的智能交通系统应用于城市公共交通管理之中，目前，对智能交通系统研究领先的阵营以美国、日本为主。

美国智能交通系统的发展，以政府部门为主导，负责政策与资金的支持及人才培养，将企业、学校以及研究所紧密的联系在一起，使智能交通协调、有序的发展。2001年美国运输部和美国智能交通协会联合编制的《美国国家智能交通系统10年发展规划》，明确了不同区域间作为一个整体系统发展建设的主题。目前，美国已建成了完善的智能交通体系结构[1]。

日本政府在智能交通领域进行了大量的资金、政策等方面的投入。日本首次制定智能交通发展战略是在1996年7月，5个政府机构联合制定，发表了《关于推进智能交通系统(智能交通)的整体构想》，具体制定了日本智能交通发展战略，明确列出智能交通的国家功能、长远发展方向和智能交通的系统架构。

20世纪70年代初，我国学者已经开始关注国际上智能交通的发展，并参加了世界会议的指导委员会和国际标准化组织的部分工作。科学技术的进步和政府对公交投入力度的加大，我国智能交通系统已逐步进入很多领域。

4、城市公交引入智能调度系统的意义[2]

公交智能调度系统技术的开发研究，将独立车辆、道路及环境进行有效的融合，实现道路交通管理自动化、车辆行驶智能化。智能调度系统的引入，将改变城市公交企业近几十年的管理模式和管理手段，将实现以经验管理向科学管理，从定性管理向定量管理，从静态管理向动态管理，从事后管理向实时管理的转变，其意义主要为：

4.1调度灵活，突发事件应变能力增强。通过采取监控、定位技术，调度员可以及时了解车辆运行状况，尽早采取措施，有效提高了调度的灵活性。

4.2合理配置车辆，提高车辆利用率。通过智能调度系统的客流统计的实时信息，调度人员可发现线路上的客流变化，通过与以往经验的结合，确定加、减车数，或调节发车间隔等调度措施，这样避免了因要降低运营成本而盲目抽车现象的发生。

4.3营运班次安排高质、高效。智能调度系统通过对各时段各站点的客流量数据分析，作为制定行车作业计划的依据，并结合车辆的载客量、以及影响该线路正常运行的其它参数，建立一个科学的公交线路运行时刻表的数学模型。

4.4驾驶员的考核、管理智能化。驾驶员运行考核一直是公交管理的重点。智能公交调度系统可以实时检测记录车辆的运行方向、运行车间隔、发车时间、到站时间、上下车客流、载客人数、运行速度等数据，并实时存储到后台数据库中，既而系统对这些数据进行详尽的统计分析，得出驾驶员运行考核结果。

5、智能调度系统在公交营运中的应用

公交智能调度系统集GPS定位技术、GIS地理信息技术、GPRS通信技术等技术于一体，通过智能调度平台进行信息的采集、分析处理与发布，是实现公共交通智能化的关键性技术环节，这一关键环节的实现主要是依赖于GPS、GIS及GPRS技术在交通运输领域的综合应用。

5.1 GPS定位技术提供车辆实时的信息采集、监控、指挥、调度[3]

全球卫星定位系统( Global Positioning System简称GPS)是目前比较先进的一种定位系统，它通过利用均匀分布在六个地心轨道的24颗人造卫星组成的卫星网，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度的信息服务。GPS技术具有全天候、精度高、自动化、高效益、成本低等特点，与GPRS通信技术相结合，GPS的功能得到了最大化开发，在公交车辆导航系统中信息采集、定位、监控、指挥、调度等方面的应用非常广泛。

5.2 GPRS技术提供无线数据传输的通信平台[4]

GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务业务) ，是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的，通过在现有的GSM网络中增加一些节点，如GGSN(Gateway GPRS Supporting Node，网关GPRS支持节点)和SGSN(Serving GSN，服务GPRS支持节点)。其主要特点是覆盖面广、通信速度快，运营成本低等。公交智能调度系统就是利用GPRS技术中的无线数据业务以及短消息业务来实现远距离的数据传输和实时监控。

5.3 GIS技术提供丰富的空间数据并进行空间分析与数据处理

GIS[5] (Geographic Information System，地理信息系统)以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着重要的作用。GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对空间数据进行采集、管理、分析、显示，为各种空间分析和空间决策提供支持的计算机技术系统。地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。

6、结束语

随着社会的不断进步，科学技术的发展，机动车拥有量及交通流量的增加，交通拥堵问题日趋凸显，公共交通将成为解决这一问题的关键，公交智能调度系统将在智能交通未来的发展中起到很大的促进作用，对于提高城市公交的社会效益和经济效益有着深远的意义。

参考文献：

[1] 陈旭梅，于雷，郭继孚，全永燊美国智能交通系统ITS的近期发展综述

[2] 张飞舟，晏磊，范跃祖，孙先仿智能交通系统中的公交车辆调度方法研究 1001-7372(2003)02-0082-04

[3] 李圣熙 GPS城市公交智能监控系统的应用研究 2007

[4] 李卫东，解国栋城市公交智能调度系统的设计与实现1672-3791(2010)12(c)-0044-01

[5]彭新楚公交智能调度综合管理系统构成及其实现 1009-3044(2010)11-2698-02