摘要：隨著人們對城市生活質量要求的提高，國家對公共交通方面投入了一定的資金，但是過多的人口和快速的經濟發(fā)展，讓現(xiàn)今的公交運行系統(tǒng)及公交調度遠不能滿足居民的需求和經濟的發(fā)展，筆者針對現(xiàn)今的公交運行系統(tǒng)的管理和運行現(xiàn)狀，介紹了由GPS，GPRS和GIS技術共同作用的智能公交系統(tǒng)，并在下文中對其組成和工作原理都進行了相應分析，以這種新技術的有機融合實現(xiàn)了車輛定位信息的采集、收發(fā)和顯示，在一定程度上實現(xiàn)了公交系統(tǒng)智能化。

關鍵詞：公交系統(tǒng)；調度；GPS；設計

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 19-0000-02

1 引言

自20實際60年代，美國就對智能公交系統(tǒng)進行了相應研究，之后歐洲和日本也都加入了研究行列，只能公交系統(tǒng)就是將通信技術和自動控制技術有機結合并建議計算機技術進行控制，這樣三者的有機結合解決了過去公交運行系統(tǒng)中面臨的各項難題，讓公交系統(tǒng)更實用，定位更準確，控制更高效，而我國隨著近年來的經濟發(fā)展以及政府以及居民對城市公共交通的服務質量的要求，對我國的公共交通的調度和運行系統(tǒng)都提出了很大要求，為解決這種矛盾，也采取了GPS、GPRS、嵌入式系統(tǒng)技術，網絡通信技術等高端技術運用到公交系統(tǒng)中，并取得了不錯的效果。下面，筆者就通過對這種進行智能化公交系統(tǒng)進行簡單分析，讓讀者對公交系統(tǒng)的新技術應用具有初步了解。

2 系統(tǒng)總體設計

2.1 系統(tǒng)設計基本原理

公交系統(tǒng)智能化調度主要是依靠GPS，GPRS和GIS這三個方面的有效結合，其中GPS主要是用來進行車載數(shù)據(jù)的采集，通過GPS的定位技術對公交車在不同時段的位置，具體方向，速度的控制以及不同時段的客流數(shù)量都進行精確定位和數(shù)據(jù)記錄，在此基礎上，利用GPRS將這些采集的信息快速傳送到監(jiān)控調度中心，監(jiān)控調度中心的智能化監(jiān)控調度軟件對車量具體位置、客流量以及調度員經驗都進行相應數(shù)據(jù)收集，保證監(jiān)控調度中心對傳遞信息進行顯示，分析和綜合的基礎上實行對車輛的全方位監(jiān)控，實現(xiàn)公交系統(tǒng)各方位的全面控制。另一方面，將監(jiān)控調度中心處理好的數(shù)據(jù)進行回程處理，及再利用GPRS將綜合數(shù)據(jù)再次傳遞到電子站牌上，并通過GPS對數(shù)據(jù)進行處理顯示，為公交乘客及時提供當時的交通信息。

2.2 系統(tǒng)組成

一般公交系統(tǒng)的智能調度主要是由車載智能化、公交站牌電子化、公交調度站系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)智能化、監(jiān)控指揮中心系統(tǒng)智能化這五個特色智能控制部分組成，這些子系統(tǒng)之間的聯(lián)系和信息交流都是通過GPRS這項技術實現(xiàn)的有效傳遞，從而保證只能公交調度的正常運行。

在系統(tǒng)的總體設計中要考慮到車載信息的傳遞途徑，及利用GPRS進行傳遞，在實現(xiàn)GPRS與互聯(lián)網的連接，經Internet進行數(shù)據(jù)的最終傳遞，讓PC數(shù)據(jù)處理器對數(shù)據(jù)進行終端處理，在總系統(tǒng)與子系統(tǒng)建立關系之初，子系統(tǒng)還要通過傳送基礎信息進行信息注冊，注冊內容包括ID和IP兩大方面，IP地址是動態(tài)的，而ID的數(shù)據(jù)注冊則是便于總系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)中心進行通信類別的識別以及針對不同的通信進行合理的處理。

2.3 系統(tǒng)通信模式

在系統(tǒng)通信模式的提案中，有兩種通信模式可以選擇，一種是公交車各智能調度站點并不直接與GPRS傳遞系統(tǒng)連接，而是直接由數(shù)據(jù)中心負責所有數(shù)據(jù)的接受和分發(fā)管理，這種方面一般屬于最佳通信模式，也是首選通信模式，另一種備選模式要求各子模塊如車載端、智能調度站點終端以及其他終端進行相應的信息收集和與GPRS相連接進行信息傳遞，這種信息傳遞模式要求自模塊在啟動之初要分別將各自的ID和IP地址數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)，保證子模塊能夠在于車輛建立通信的基礎上，能夠將收集來的數(shù)據(jù)傳遞給中心數(shù)據(jù)庫，對于第二種方案還有一個主要缺點就是要求在GPRS設備能夠對與其相聯(lián)系的遠程主機的IP進行相應改寫。

由于交通車輛繁多，車載系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系也很頻繁，因此筆者認為利用UDP報文格式對GPRS收集來的數(shù)據(jù)進行傳遞為最佳方式，另外如果一些信息對于安全性能的要求較高，還要建立虛擬專用網絡，但是這種網絡也會相應增加系統(tǒng)的預算成本。

3 車載智能設備

車載智能設備是建立公交系統(tǒng)智能調度的核心設備，它主要是利用GPRS網絡將公交車與數(shù)據(jù)中心聯(lián)系起來，一般車載設備主要記載公交車上行數(shù)據(jù)與下行數(shù)據(jù)，對車輛的車速，方向的控制，行車過程中相應的信息指揮的顯示，公交車不同時段的客流量以及不同站牌時的自動報站，在對這些公交信息進行收集之后，利用GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳遞，另外車載智能設備本身還具有設備設置和設備自檢等功能，合理的車載智能設備的建設和運用能夠很大程度的提高公交服務水平和服務質量，另外也可以實現(xiàn)智能化，信息化的公交管理。

目前的車載智能設備主要由自動報站器、GPS、GPRS這三大部分組成，但是隨著智能公交系統(tǒng)的調度與發(fā)展，如方便實時拍照的攝像頭，電子站牌顯示屏、記錄旅客人數(shù)的紅外感應器這種設備也越來越重要，而在GPRS這一數(shù)據(jù)傳遞模塊中，還應進行TCP/IP協(xié)議棧的嵌入，保證傳送至中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)能夠以UDP格式發(fā)送、接收報文，實現(xiàn)與總系統(tǒng)之間的信息傳遞，在啟動車載智能設備，獲得新的IP地址之初，還要對IP和ID數(shù)據(jù)地址在數(shù)據(jù)中心進行相關數(shù)據(jù)注冊。目前對于車輛的檢測數(shù)據(jù)主要有車輛車牌號，不同時間的具體速度和具體位置，以方便數(shù)據(jù)中心對不同車輛能夠進行全面控制。隨著公交系統(tǒng)智能調度的發(fā)展。在今后，在車載智能設備中還會出現(xiàn)更多功能模塊，使車載智能設備的管理，控制能夠更全面化。

4 數(shù)據(jù)中心的子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心的主要功能是接收GPRS設備傳遞的各種車輛的行車數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化處理與存儲，相應的，它也為總系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信和轉發(fā)并為其提供存儲空間。數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)是通過專線網路與GPRS系統(tǒng)進行連接的，它的主要功能是接受車載智能設備的上行數(shù)據(jù)，在經過一定處理之后轉發(fā)給調度站，在調度站系統(tǒng)對下行數(shù)據(jù)，車輛動態(tài)信息進行處理整合之后將這類信息轉發(fā)回車載設備，另外它對各子系統(tǒng)的動態(tài)網絡系統(tǒng)及行車站點數(shù)據(jù)也會進行系統(tǒng)記錄和存儲同時它還對對各調度站的重要數(shù)據(jù)進行備份、支持系統(tǒng)軟件的更新和數(shù)據(jù)恢復。

5 智能調度站

管理人員對公交系統(tǒng)實現(xiàn)信息化和智能化的管理主要是依靠智能調度站系統(tǒng)的作用，智能調度站能夠實現(xiàn)與中心數(shù)據(jù)的通信，站點的智能調度，對車輛進行語音和視頻等指揮等功能，同時合理的智能調度站能夠保證公交調度系統(tǒng)的自動和智能，同時它也能夠保證各項數(shù)據(jù)的公正考核。

6 總結

經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，要求著城市公交系統(tǒng)調度能夠智能化，本文結合現(xiàn)今的公交系統(tǒng)調度的不足，簡單介紹了以GPS為主的新型技術在公交調度中的運用，它不僅實現(xiàn)了管理人員對車輛運行，客流量及車輛到站的準確時間的有效管理控制，同時，這種新技術的運用也讓公交系統(tǒng)的調度能夠更智能化和信息化，但是由于對這項技術的開發(fā)還不完善，資金也跟不上，這種利用新技術實現(xiàn)公交系統(tǒng)調度的應用還太少，因此，我國在公交調度這方面，要想做到智能化和信息化還要更加努力的進行有關方面的研究。

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