彭 可，陽(yáng) 領(lǐng)，郭啟明，馮 準(zhǔn)，鄭懷朋

(湖南師范大學(xué) 工程與設(shè)計(jì)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410081)

表1 站點(diǎn)數(shù)據(jù)單向循環(huán)列表

基于單向循環(huán)列表的公交自動(dòng)報(bào)站算法

彭 可，陽(yáng) 領(lǐng)，郭啟明，馮 準(zhǔn)，鄭懷朋

(湖南師范大學(xué) 工程與設(shè)計(jì)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410081)

針對(duì)當(dāng)前公交自動(dòng)報(bào)站算法大多需要人工確認(rèn)公交車(chē)輛上下行方向以及車(chē)輛突然跨站或調(diào)頭導(dǎo)致的報(bào)站錯(cuò)誤等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于單向循環(huán)列表的新型公交車(chē)輛全自動(dòng)判定及報(bào)站算法。該算法充分考慮了公交車(chē)輛往復(fù)運(yùn)行的規(guī)律，結(jié)合了各公交站點(diǎn)之間按前后順序排列的內(nèi)在聯(lián)系，去除了傳統(tǒng)公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站算法中的上下行概念。該算法無(wú)需依賴定位信息中的方位角信息，采用單向循環(huán)列表存儲(chǔ)公交往返線路的全部站點(diǎn)信息，并結(jié)合周期性的全局搜索定位方式進(jìn)行公交站點(diǎn)的匹配計(jì)算。該算法可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)公交車(chē)輛進(jìn)出站預(yù)報(bào)和報(bào)站，無(wú)需人工判斷公交車(chē)輛行駛方向，極端情況下出現(xiàn)站點(diǎn)信息錯(cuò)報(bào)或漏報(bào)時(shí)能夠快速自動(dòng)恢復(fù)至正常報(bào)站狀態(tài)，且不會(huì)出現(xiàn)累積報(bào)站誤差。

自動(dòng)報(bào)站；單向循環(huán)列表；全局搜索；站點(diǎn)匹配；進(jìn)站判定；出站預(yù)報(bào)

0 引 言

隨著城市公交車(chē)智能化[1]需求的日益增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)各城市的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)進(jìn)入了快速研發(fā)和應(yīng)用的階段，然而目前的自動(dòng)報(bào)站設(shè)備及各類(lèi)自動(dòng)報(bào)站算法[2]依然存在著諸多缺陷。各類(lèi)現(xiàn)有的自動(dòng)報(bào)站算法大多需要依賴于人工確認(rèn)車(chē)輛行駛方向，采用連續(xù)上行和連續(xù)下行[3]計(jì)數(shù)的判斷方法進(jìn)行報(bào)站，但是這類(lèi)算法對(duì)系統(tǒng)控制器處理能力要求較高。目前，GPS技術(shù)仍是國(guó)內(nèi)各城市的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站設(shè)備[4]應(yīng)用最廣泛的定位技術(shù)。一些算法利用GPS數(shù)據(jù)攜帶方位角信息這一特性來(lái)判斷車(chē)輛行駛方向，在一定程度上降低了自動(dòng)報(bào)站的誤報(bào)率。但是GPS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性有限，某些情況下定位數(shù)據(jù)中并不攜帶[5]方位角信息，這就導(dǎo)致依賴方位角信息來(lái)判讀車(chē)輛行駛方向的算法容易發(fā)生誤判。

針對(duì)上述公交報(bào)站設(shè)備終端算法存在的缺陷[6]，文中設(shè)計(jì)了基于單向循環(huán)列表的公交自動(dòng)報(bào)站算法。該算法只依賴于經(jīng)緯度數(shù)據(jù)[7]并且不涉及方位角等的計(jì)算，從而減少了算法的時(shí)間復(fù)雜度[8]。另外，文中提出的算法利用單向循環(huán)列表存儲(chǔ)站點(diǎn)信息，從而摒棄了車(chē)輛上下行[9]概念，并解決了因車(chē)輛突然跨站或調(diào)頭而造成的誤報(bào)問(wèn)題。該算法適用基于北斗系統(tǒng)或者其他實(shí)時(shí)定位技術(shù)的全自動(dòng)判定及報(bào)站。

1 自動(dòng)報(bào)站算法設(shè)計(jì)與分析

文中提出的公交全自動(dòng)報(bào)站算法的主要特點(diǎn)在于摒棄了傳統(tǒng)的公交車(chē)上下行概念，采用了單向循環(huán)列表來(lái)依次存儲(chǔ)上下行全部站點(diǎn)信息，并采用全局搜索[10]進(jìn)行站點(diǎn)匹配計(jì)算。文中自動(dòng)報(bào)站算法需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題包括：線路站點(diǎn)信息配置、可能到達(dá)站點(diǎn)匹配、進(jìn)站判定及報(bào)站、出站判定及預(yù)報(bào)。

1.1 線路站點(diǎn)信息配置

根據(jù)車(chē)輛只能靠右行駛(某些國(guó)家為靠左行駛)的原則，由于公交車(chē)輛運(yùn)行具有往復(fù)[11]的特征，往返路線中任意一個(gè)獨(dú)立的站點(diǎn)都可以看成另一個(gè)站點(diǎn)的前站或后站。文中所提算法中將傳統(tǒng)的公交車(chē)輛上行和下行的概念轉(zhuǎn)化為單向循環(huán)的方式，即按照公交車(chē)輛實(shí)際正常行駛所經(jīng)過(guò)的站點(diǎn)次序，將公交線路上所有站點(diǎn)依次編號(hào)[12]排列形成一個(gè)單向循環(huán)列表，公交車(chē)實(shí)際路線情況如圖1所示。

圖1 公交車(chē)實(shí)際路線情況

單向循環(huán)列表中包含了各個(gè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的站號(hào)、站點(diǎn)名稱、站點(diǎn)經(jīng)緯度等信息，將上述站點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在報(bào)站設(shè)備終端的存儲(chǔ)模塊內(nèi)，其在存儲(chǔ)設(shè)備中的組織形式構(gòu)成單向循環(huán)列表，如表1所示。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，公交車(chē)的站點(diǎn)路線為形成單向循環(huán)的A→B→C→D→E→F→A。

表1 站點(diǎn)數(shù)據(jù)單向循環(huán)列表

文中所提算法采用本地配置和遠(yuǎn)程配置[13]相結(jié)合的數(shù)據(jù)列表來(lái)實(shí)現(xiàn)信息配置：當(dāng)公交車(chē)報(bào)站設(shè)備終端初始化時(shí)，使用本地配置方式來(lái)存儲(chǔ)包含公交線路各站點(diǎn)信息的單向循環(huán)列表；在公交車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中突發(fā)路線變更時(shí)，則采用遠(yuǎn)程配置的方式來(lái)更新報(bào)站設(shè)備終端中的單向循環(huán)列表。

1.2 可能到達(dá)站點(diǎn)匹配

文中算法設(shè)定報(bào)站設(shè)備終端按固定時(shí)間周期T接收實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)信息，并從中篩選出有效的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行拆解。也就是說(shuō)，公交報(bào)站設(shè)備終端的默認(rèn)狀態(tài)是周期性的站點(diǎn)匹配判定狀態(tài)。當(dāng)公交車(chē)輛速度V≠0時(shí)，設(shè)備終端保存位置信息從而獲取公交車(chē)輛的當(dāng)前位置。周期T、距離值L、公交車(chē)輛行駛速度V應(yīng)當(dāng)滿足：V×T≤2L，即確保公交車(chē)輛經(jīng)過(guò)任意站點(diǎn)時(shí)以設(shè)定周期T進(jìn)行計(jì)算和判定。為了準(zhǔn)確匹配可能到達(dá)的站點(diǎn)，該算法規(guī)定任意時(shí)刻公交車(chē)當(dāng)前位置與單向循環(huán)列表中站點(diǎn)位置之間線性距離為L(zhǎng)d，當(dāng)有至少連續(xù)周期的兩次判定均能滿足Ld

按周期T對(duì)所獲取的Ld進(jìn)行測(cè)算，根據(jù)站點(diǎn)實(shí)際分布狀況，大部分匹配結(jié)果都只有一個(gè)站點(diǎn)符合要求，而當(dāng)往返路線對(duì)應(yīng)站點(diǎn)距離較近時(shí)則可能出現(xiàn)兩個(gè)滿足條件的站點(diǎn)。進(jìn)一步計(jì)算并記錄單向循環(huán)列表中該可能到達(dá)站點(diǎn)的下一站點(diǎn)與所述公交車(chē)輛的當(dāng)前位置之間的線性距離，設(shè)為L(zhǎng)d+1。

1.3 進(jìn)站判定及報(bào)站

上一節(jié)中提到，公交車(chē)在行駛過(guò)程中可能匹配到1個(gè)或2個(gè)擬到達(dá)站點(diǎn)。當(dāng)只匹配到1個(gè)站點(diǎn)時(shí)，該站點(diǎn)即為當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。當(dāng)匹配到2個(gè)站點(diǎn)時(shí)，其中有一個(gè)點(diǎn)為對(duì)應(yīng)往返路線站點(diǎn)，那么在公交車(chē)行駛過(guò)程中，其單向循環(huán)列表中的下一站點(diǎn)與當(dāng)前車(chē)輛位置距離Ld+1值在連續(xù)兩個(gè)周期T內(nèi)將呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)的Ld+1應(yīng)該呈遞減趨勢(shì)。所以，在匹配到2個(gè)站點(diǎn)的情況下，對(duì)滿足Ld

從上述分析可知，每個(gè)周期的站點(diǎn)匹配計(jì)算可能存在多種結(jié)果，并且需要排除車(chē)輛突然跨站或掉頭而導(dǎo)致的誤差。因此，在當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)求取過(guò)程中，必須判定和丟棄不符合單向循環(huán)排列的逆向[14]或虛假站點(diǎn)。

由于前、后兩個(gè)周期所求取匹配的可能到達(dá)站點(diǎn)都可為1個(gè)或2個(gè)，文中算法設(shè)置了fro_1、fro_2分別存儲(chǔ)上一周期站點(diǎn)匹配所得的第一個(gè)和第二個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)的站號(hào)；D_fro_1、D_fro_2分別存儲(chǔ)上一周期的公交車(chē)輛位置與這兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)在單向循環(huán)列表中下一站點(diǎn)之間的線性距離；cur_1、cur_2分別存儲(chǔ)當(dāng)前周期的站點(diǎn)匹配所得第一個(gè)和第二個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)的站號(hào)；D_cur_1、D_cur_2分別存儲(chǔ)當(dāng)前周期的公交車(chē)輛位置與可能到達(dá)站點(diǎn)在單向循環(huán)列表中下一站點(diǎn)之間的線性距離。因此總共可能存在四種不同情況，對(duì)其是否符合單向循環(huán)排列的判定如下：

(1)前后兩個(gè)周期都只匹配到一個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)。此時(shí)，比較匹配站號(hào)是否相同；若相同且前后周期距離滿足遞減規(guī)律，則認(rèn)為該匹配站號(hào)所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。即比較fro_1與cur_1是否相同；若相同且滿足距離D_cur_1小于D_fro_1，則認(rèn)為fro_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。其搜索流程如圖2所示。

圖2 站點(diǎn)搜索情況1流程圖

(2)前一周期匹配到一個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)，后一周期匹配到兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)。后一周期中的兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)中必有一個(gè)與前一周期匹配站點(diǎn)一致，此時(shí)若前后兩個(gè)周期中所得Ld+1值呈遞減趨勢(shì)，則該一致站點(diǎn)即為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為后一周期的另一匹配站點(diǎn)為當(dāng)前進(jìn)站點(diǎn)。即先比較fro_1與cur_1是否相同，若相同則比較距離D_cur_1與D_fro_1的大小，若D_cur_1小于D_fro_1則認(rèn)為cur_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為cur_2所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)；若fro_1與cur_1所記錄的站號(hào)不同，則再比較距離D_cur_2與D_fro_1的大小，D_cur_2小于D_fro_1則認(rèn)為cur_2所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為cur_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。其搜索流程如圖3所示。

圖3 站點(diǎn)搜索情況2流程圖

(3)前一周期匹配到兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)，后一周期匹配到一個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)。前一周期中的兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)中必有一個(gè)與后一周期匹配站點(diǎn)一致，此時(shí)若前后兩個(gè)周期中所得Ld+1值呈遞減趨勢(shì)，則該一致站點(diǎn)即為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為前一周期的另一匹配站號(hào)為當(dāng)前進(jìn)站點(diǎn)。即先比較fro_1與cur_1是否相同，若相同則比較距離D_cur_1與D_fro_1的大小，D_cur_1小于D_fro_1則認(rèn)為fro_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為fro_2所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)；若fro_1與cur_1所記錄的站號(hào)不同，則再比較距離D_fro_2與D_cur_1的大小，若D_cur_1小于D_fro_2則認(rèn)為fro_2所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為fro_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。其搜索流程如圖4所示。

圖4 站點(diǎn)搜索情況3流程圖

(4)前一周期匹配到了兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)，后一周期也匹配到了兩個(gè)可能到達(dá)站點(diǎn)。這種情況下，前后兩周期匹配到的兩個(gè)站號(hào)應(yīng)互相對(duì)應(yīng)。首先比較其中一個(gè)對(duì)應(yīng)匹配站點(diǎn)在前后兩個(gè)周期中所得Ld+1值，若呈遞減趨勢(shì)則認(rèn)為該匹配站點(diǎn)為當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為另一對(duì)應(yīng)匹配站點(diǎn)為當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。即先比較fro_1與cur_1是否相同，若相同則比較距離D_cur_1與D_fro_1的大小，D_cur_1小于D_fro_1則認(rèn)為cur_1所對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為cur_2所對(duì)應(yīng)站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)；若fro_1與cur_1所記錄的站號(hào)不同，則再比較距離D_cur_1與D_fro_2的大小，若D_cur_1小于D_fro_2則認(rèn)為fro_2所對(duì)應(yīng)站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)，否則認(rèn)為站號(hào)為fro_1所對(duì)應(yīng)站點(diǎn)為車(chē)輛當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)。其搜索流程如圖5所示。

圖5 站點(diǎn)搜索情況4流程圖

如果上述(1)～(4)情況中的判定條件均不滿足，則所求取的可能到達(dá)站點(diǎn)是逆向或虛假站點(diǎn)，不進(jìn)行進(jìn)站報(bào)站。

1.4 出站判定及預(yù)報(bào)

文中所提算法規(guī)定，通過(guò)進(jìn)站判定確定當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)之后，繼續(xù)以設(shè)定周期T計(jì)算所接收到的公交車(chē)輛當(dāng)前位置與已確定的當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)之間的線性距離。當(dāng)所計(jì)算的距離不再小于設(shè)定距離值L時(shí)，將單向循環(huán)列表中的下一站點(diǎn)設(shè)置為預(yù)報(bào)站點(diǎn)，進(jìn)行出站預(yù)報(bào)。為避免下一次的進(jìn)站站點(diǎn)誤判，還需將前后兩次記錄的滿足小于設(shè)定距離值L的可能到達(dá)站點(diǎn)及下一站點(diǎn)與公交車(chē)輛當(dāng)前位置之間的線性距離清除。將公交線路所有站點(diǎn)按照所述單向循環(huán)列表方式存儲(chǔ)后，公交車(chē)輛出站的預(yù)報(bào)站點(diǎn)必將是當(dāng)前進(jìn)站站點(diǎn)在單向循環(huán)列表中的下一個(gè)站點(diǎn)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

為了驗(yàn)證文中公交自動(dòng)報(bào)站算法的可行性和有效性，利用基于北斗定位模塊UM220和3G通信模塊EM770W的嵌入式智能公交信息發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際公交路線報(bào)站測(cè)試，系統(tǒng)終端主控MCU為STM32F107VCT6，采用VS1003音頻解碼模塊進(jìn)行相應(yīng)站點(diǎn)的語(yǔ)音播報(bào)。截取某實(shí)際公交路線的一段作為公交報(bào)站測(cè)試路線，裝載了嵌入式智能公交信息發(fā)布系統(tǒng)終端的車(chē)輛依次經(jīng)過(guò)1號(hào)至12號(hào)實(shí)際公交站點(diǎn)。其中1號(hào)和12號(hào)站點(diǎn)、2號(hào)和11號(hào)站點(diǎn)、3號(hào)和10號(hào)站點(diǎn)互為實(shí)際公交路線對(duì)應(yīng)往返站點(diǎn)。測(cè)試環(huán)境變量設(shè)置如下：車(chē)輛運(yùn)行速度V=40km/h，距離值L=50m，周期T=2s。

目前階段的自動(dòng)報(bào)站算法大多需要在人工確認(rèn)車(chē)輛行駛方向后才能較好工作，且基本無(wú)法自行修復(fù)公交車(chē)任意調(diào)頭和跨站后產(chǎn)生的報(bào)站問(wèn)題，對(duì)文中所提公交自動(dòng)報(bào)站算法的測(cè)試主要集中驗(yàn)證是否能夠解決上述車(chē)輛上下行、調(diào)頭跨站相關(guān)問(wèn)題：

首先假定1號(hào)站點(diǎn)為實(shí)際公交路線端站點(diǎn)，此時(shí)可默認(rèn)12號(hào)站點(diǎn)與1號(hào)站點(diǎn)為同一站點(diǎn)?，F(xiàn)有的公交自動(dòng)報(bào)站算法在未經(jīng)人工確認(rèn)車(chē)輛上下行方向的前提下，GPS數(shù)據(jù)匹配到端站點(diǎn)位置信息后系統(tǒng)可能默認(rèn)此次線路運(yùn)行結(jié)束，導(dǎo)致車(chē)輛開(kāi)往2號(hào)站點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確尋址存儲(chǔ)模塊內(nèi)的站點(diǎn)信息從而無(wú)法正確報(bào)站。文中所提出的算法采用單向循環(huán)列表方式存儲(chǔ)往返全部站點(diǎn)信息，不存在無(wú)法準(zhǔn)確尋址的問(wèn)題。測(cè)試車(chē)輛從1號(hào)站點(diǎn)開(kāi)往2號(hào)站點(diǎn)過(guò)程中，由于2號(hào)站點(diǎn)與11號(hào)站點(diǎn)十分接近，北斗定位數(shù)據(jù)在兩次搜索周期內(nèi)匹配到兩個(gè)站點(diǎn)信息，此時(shí)算法按照1.3小節(jié)中第四種情況進(jìn)行站點(diǎn)搜索，測(cè)試結(jié)果顯示該算法能夠有效解決上下行問(wèn)題并準(zhǔn)確對(duì)2號(hào)站點(diǎn)進(jìn)行報(bào)站。

測(cè)試車(chē)輛從4號(hào)站點(diǎn)出站后不按原路線行駛，而是調(diào)頭返回運(yùn)行，此時(shí)車(chē)輛并未抵達(dá)終點(diǎn)站，跨站的情況也包含其中。在有上下行概念的現(xiàn)有公交自動(dòng)報(bào)站算法中，這種情況下只會(huì)去匹配原有方向的其他站點(diǎn)，而無(wú)法匹配到返向的站點(diǎn)，從而導(dǎo)致誤報(bào)或者不報(bào)站。文中所提出的算法不僅采用循環(huán)列表存儲(chǔ)全部站點(diǎn)信息，且采用實(shí)時(shí)全局搜索方式進(jìn)行站點(diǎn)匹配計(jì)算，全匹配的站點(diǎn)搜索方式對(duì)以前的報(bào)站狀態(tài)是無(wú)關(guān)聯(lián)性的，車(chē)輛的位置狀態(tài)信息的刷新速度要遠(yuǎn)快于車(chē)輛的運(yùn)行速度。也就是說(shuō)，該算法在匹配10號(hào)站點(diǎn)時(shí)只依賴連續(xù)兩次實(shí)時(shí)接收的車(chē)輛位置數(shù)據(jù)，在站點(diǎn)匹配過(guò)程中將公交車(chē)輛的實(shí)際位置與預(yù)存的所有站點(diǎn)進(jìn)行全匹配，測(cè)試結(jié)果顯示該算法能夠在車(chē)輛突然調(diào)頭的情況下對(duì)10號(hào)站點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確報(bào)站。后續(xù)的站點(diǎn)判斷則與正常行駛過(guò)程中的報(bào)站判斷一致。

根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果可知，文中所提出的算法適用于基于北斗或者其他實(shí)時(shí)定位技術(shù)的全自動(dòng)判定及報(bào)站，能夠較好地解決公交車(chē)自動(dòng)上下行判斷的問(wèn)題，且在公交車(chē)臨時(shí)調(diào)頭的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)站恢復(fù)，具備較好的糾錯(cuò)能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合公交車(chē)輛往復(fù)運(yùn)行的規(guī)律，文中提出一種基于單向循環(huán)列表的新型公交全自動(dòng)報(bào)站算法。算法采用單向循環(huán)列表存儲(chǔ)公交往返路線全部站點(diǎn)信息，從而達(dá)到了無(wú)需判斷公交車(chē)輛行駛方向的效果，減少了公交司機(jī)的工作量；通過(guò)周期性的全局搜索進(jìn)行站點(diǎn)匹配計(jì)算，解決了公交車(chē)輛突然調(diào)頭或跨站后出現(xiàn)的自動(dòng)報(bào)站問(wèn)題，避免了累積誤報(bào)。該算法經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，具有一定的可行性和有效性。

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Algorithm of Automatic Bus-station Broadcasting System Based on Unidirectional Circular List

PENG Ke,YANG Ling,GUO Qi-ming,FENG Zhun,ZHENG Huai-peng

(College of Engineering and Design,Hunan Normal University,Changsha 410081,China)

A new algorithm for automatic bus-station broadcasting system based on unidirectional circular list is proposed to solve the problems such as the determination of bus direction and the station skip or unexpected U-turn in current automatic broadcasting algorithms.Both the reciprocating operation pattern of buses and the internal unidirectional cyclic sequence of bus stations are taken into consideration.So the concept of bus up and down direction is replaced by the unidirectional circular list,which stores the bus stations information.Also the periodic global search is adopted in the new algorithm to match the correct bus station.This algorithm is applied to realize bus automatic station forecasting and broadcasting without direction determination.The bus-station broadcasting recovers to normal status rapidly even in malfunction cases,and there is no accumulated error.

automatic station broadcasting;unidirectional circular list;global search;station matching;approaching judgment;departure forecasting

2016-01-14

2016-04-20

時(shí)間：2016-09-19

湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11JJ3080)；湖南省高校產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目(11CY012)

彭 可(1973-)，男，教授，博士后，研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)化控制、實(shí)時(shí)嵌入系統(tǒng)、DSP控制系統(tǒng)等。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20160919.0842.060.html

TP301.6

A

1673-629X(2016)12-0148-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2016.12.032