易達威

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對于工作者們的時間是寸土寸金，尤其是在等待公交車的不必要時間。然而我國城市公交乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展處于一個非常緩慢的水平。為了解決這種問題，設(shè)計一個全新城市公交實時查詢系統(tǒng)具有一定實際應(yīng)用意義。在此背景下，我利用GPS定位技術(shù)和簡單的芯片技術(shù)，開發(fā)了公共汽車實時查詢系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：公交；實時交通系統(tǒng)；查詢；GPS定位技術(shù)；廉價

現(xiàn)有的公交查詢系統(tǒng)多以兩種為主，一種是造價高昂的公交提示牌，另一種則是手機App。本文提出了一個利用移動交通檢測技術(shù)實現(xiàn)“公交車輛信息實時查詢系統(tǒng)”，并用非常低廉的造價來解決實時公交定位問題。我們將公交信息通過服務(wù)器讓公交站臺的接收裝置接收信號發(fā)送到站臺上的LED小光燈中，依靠小光燈的閃爍常亮，即可實現(xiàn)汽車的實時位置，而公交站臺的接收裝置，并不需要新建新的LED屏幕或者是搭建新的站牌，只要有公交車的站點牌，這個裝置就能附著在上面。

一、研究內(nèi)容

極簡公共汽車實時查詢系統(tǒng)是取代過去人工查詢的查詢系統(tǒng)，它比之前市面上出現(xiàn)的笨重的公交報站數(shù)字版更加便捷，又比App版好用。本論文論述了一個基運用移動端接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸給站臺芯片的公交查詢系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)的過程。

二、總體設(shè)計

我們利用安裝了衛(wèi)星定位和移動通信設(shè)備的公交車在行駛過程中的實時車輛信息，發(fā)送到服務(wù)器分析，然后站臺處的接收裝置再通過Sim808芯片中的移動通訊向服務(wù)器發(fā)出申請，用戶也可通過手機客戶端或瀏覽器端向服務(wù)器端發(fā)起實時公交信息查詢請求，服務(wù)器接收請求后，將查詢結(jié)果返回給請求端，用戶的移動端可以通過地圖的接口（如同高德地圖）獲取到公交出行方案、公交車實時位置等查詢結(jié)果信息展示到電子地圖上，并且可以實時更新。接收器則通過返回的數(shù)據(jù)自我進行燈光的閃爍計算，來告訴站臺處的人。

三、實時公交查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的詳細設(shè)計和實現(xiàn)

1.公交數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

公交數(shù)據(jù)庫的最重要的基本實體為公交線路、公交站點和公交線路軌跡。隨車設(shè)備采集公交行車線路沿途的軌跡特征點和公交站點位置信息，通過整理得到可以使用的原始公交數(shù)據(jù)。因此，經(jīng)過同一公交站點的不同公交線路釆集的站點位置信息各不相同，作為原始公交數(shù)據(jù)，應(yīng)對其分別存儲。由于公交站點實體和公交線路實體是一對多的聯(lián)系，因此公交站點應(yīng)具有主鍵線路id屬性，用于表示該公交站點所在的公交線路。另外，一條公交線路上有多個公交站點，因此需要通過一個數(shù)據(jù)庫表來記錄公交線路經(jīng)過的公交站點序列。

2.前臺功能的實施

（1）按公交車輛查詢。該模塊主要針對需要知道所有公交車運行狀態(tài)的客戶，此時用戶要給出公交車的編號，當點擊查詢按鈕后，當判斷輸入的公交車編號無誤后，返回信息。

（2）按最近未到達公交車查詢。該模塊主要為布置在各車站站點的接收器使用，用戶為各站點的接收器，通過請求命令，系統(tǒng)將返回最近未到達該請求站點最近的一趟未到達公交車在哪個站點，或是剛從哪個站點出發(fā)，或是即將到達哪個站點，分別對應(yīng)了三種接收器燈光閃爍方法。

3.后臺管理功能的實現(xiàn)

（1）新增車次線路和刪除車次線路。此模塊為管理員操作，如當?shù)爻霈F(xiàn)新的公交線路，或原有公交車線路有新的站點加入，管理員可以登陸此表，及時添加線路和站點的信息，以保證車次線路的定期更新，方便用戶查詢。而原有公交車線路有哪個站點被刪除，管理員也可以管理此表，通過操作及時刪除線路和站點的信息，以保證車次線路的及時更新，方便用戶查詢。

4.站臺接收端的實施

（1）汽車站點接收器介紹?，F(xiàn)在的公交車站牌多半如圖3-1，在站點名字的上方，有一排空隙，我們就布置一條長方形LED燈在站點名字上面（方框的位置），正好在數(shù)字之下站臺名字之上的位置，每個站點的名字上方都安排一個燈泡，負責(zé)通過閃爍顯示公交車的具體位置。這個設(shè)備同一時間中只會閃爍一盞燈，通過一盞燈的閃爍足以體現(xiàn)出最近一輛公交車在何處。

圖3-1 公交站牌，公交車從左往右行駛

（2） LED燈光閃爍顯示公交車原理。公交車站臺每10秒向服務(wù)器請求一次數(shù)據(jù)，在請求數(shù)據(jù)之后，通過返回的最近一輛未到達公交車的數(shù)據(jù)，來管理燈光的閃爍。

公交車站臺上面的LED總共用三種閃爍風(fēng)格：

①常亮。在站臺下的燈常亮，意味著燈光代表的公交車在該站停下。比如站點的用戶在公交站在圖3-1的11號站臺東小口的站點上方看到燈光常亮，意味著離自己最近的一臺公交車停在了東小口車站。這個車站可以是12號13，號車站，直到20號車站，但是不會出現(xiàn)在11號之前的車站，因為LED接收器只會接收離自己最近的未到達公交車。在汽車發(fā)動離開車站后，該站點的燈光從常亮變成兩個相鄰站點輪流閃爍狀態(tài)。

②兩個相鄰站點輪流閃爍。在兩個相鄰的站點上面的燈輪流閃爍，意味著這輛車剛從前面的車站出發(fā)，正在前往下一個車站，還沒有到下一個車站的路上。例如在11號車站東小口和12號車站地鐵立水橋站之間閃爍，意味著公交車剛從東小口出發(fā)，正在前往地鐵立水橋站的路上，但是還沒到地鐵立水橋站。如果離地鐵立水橋站只有100米左右，燈光將從兩個相鄰站點輪流閃爍變味閃爍狀態(tài)。

③閃爍。在單個站點閃爍狀態(tài)，意味著該公交車即將到達該閃爍站點，比如12號車站地鐵立水橋站站名上面的LED燈閃爍，意味著公交車已經(jīng)從東小口離開，即將到達地鐵立水橋站。以便在站點的用戶做好準備。當公交車在站點停下時，燈光從閃爍變?yōu)槌Ａ翣顟B(tài)。

四、程序改進

本系統(tǒng)設(shè)計時沒有統(tǒng)計每兩個站點之間的距離，只統(tǒng)計了從起點到終點的站數(shù)，這樣就不能得出最短路徑，已經(jīng)不能進行更深層的路程計算，在站數(shù)多的時候不一定距離就遠，同樣站點少的距離不一定近。接收器的防盜裝置可能會比接收器本身還要昂貴，這是該系統(tǒng)最需要解決的問題。

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