叢銘

在公交調(diào)度系統(tǒng)中引入智能體管理技術(shù)，可以有效解決公交調(diào)度中隨機(jī)出現(xiàn)的一些問(wèn)題。從本質(zhì)上講，公交調(diào)度是一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題，要求乘客成本越低、乘客滿意度越高和運(yùn)營(yíng)成本越低越好。在公交調(diào)度系統(tǒng)中引入智能體技術(shù)之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)?shù)氐墓徽{(diào)度抽樣調(diào)查，設(shè)計(jì)出一個(gè)符合實(shí)際的公交系統(tǒng)模型，在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上利用智能體技術(shù)對(duì)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行建模運(yùn)算，以建立合適的系統(tǒng)模型。下面給出了知識(shí)庫(kù)的建模方法、知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建、推理和學(xué)習(xí)過(guò)程。

一、Agent以及多Agent系統(tǒng)

自1986年明斯基提出智能體以來(lái)，在許多領(lǐng)域都取得了很大的發(fā)展，例如在人工智能、分布式計(jì)算、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)之間的協(xié)同關(guān)系、續(xù)集顯示技術(shù)還有軟件工程等領(lǐng)域。在其發(fā)展過(guò)程中，研究者都從多個(gè)方面（例如社會(huì)，知識(shí)處理，人格化等）多個(gè)角度給智能體提出了相對(duì)不同的定義，但直到現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的、多方面認(rèn)可的概念。雖然如此，但大多數(shù)學(xué)者仍然認(rèn)為智能體是一種計(jì)算實(shí)體的存在，它可以連續(xù)和獨(dú)立地運(yùn)行以達(dá)到某種目的。它具有學(xué)習(xí)、共存和與其他代理交互的能力。多Agent系統(tǒng)由協(xié)調(diào)和協(xié)作組成，該系統(tǒng)能夠有效地解決一些單智能體系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)的問(wèn)題，對(duì)于一些復(fù)雜的調(diào)度問(wèn)題，多智能體系統(tǒng)能夠快速有效地找出解決辦法。在筆者的觀點(diǎn)中，智能體代表著的是公交調(diào)度的系統(tǒng)環(huán)境中的每一個(gè)不同的實(shí)體，而且每一個(gè)智能體都能相對(duì)的進(jìn)行自主活動(dòng)。每個(gè)Agent可以在一定的環(huán)境中相互協(xié)作，共同完成運(yùn)輸服務(wù)。

二、公交調(diào)度系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)城市公共交通運(yùn)行及其調(diào)度過(guò)程的研究，在此抽象出了公交調(diào)度系統(tǒng)的主體，并設(shè)計(jì)了公交調(diào)度系統(tǒng)的概念模型。整個(gè)城市公交調(diào)度系統(tǒng)包括GPS導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)、3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息支持平臺(tái)、智能公交車輛系統(tǒng)、智能平臺(tái)系統(tǒng)、交通指揮以及智能公交調(diào)度中心等模塊。

1. GPS導(dǎo)航與監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要有車體搭載的GPS終端，以及終端的控制中心共同組成的的地理信息系統(tǒng)。通過(guò)地理信息系統(tǒng)，可以對(duì)公交車進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，它可以在數(shù)字地圖上動(dòng)態(tài)顯示車輛的行駛狀況，并將其保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2. 3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

在公交調(diào)度系統(tǒng)的各個(gè)模塊之間，互相通信主要依靠無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.智能公交車輛系統(tǒng)

主要包括GPS定位終端、3G通信模塊、車載攝像機(jī)、電子顯示屏、自動(dòng)站設(shè)備、乘客計(jì)數(shù)器、IC卡讀卡器和各種傳感器。主要功能如下：

實(shí)時(shí)將GPS的位置信息傳送到公交車調(diào)度中心，使調(diào)度中心的GIS系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)顯示車輛的運(yùn)行狀態(tài)，如位置、速度、方向和時(shí)間等；收集交通狀況，例如道路是否擁擠、乘客是否擁擠；提供自動(dòng)報(bào)告服務(wù)和自動(dòng)乘客計(jì)數(shù)服務(wù)；車輛故障檢測(cè)，車載計(jì)算機(jī)可以將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦卉囌{(diào)度中心，并以此作為智能調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將其傳入。

4.智能平臺(tái)系統(tǒng)

主要包括電子停止板、平臺(tái)攝像機(jī)和3G通信模塊等傳感器。該模塊主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)客流的數(shù)據(jù)采集和提供便利服務(wù)，例如，平臺(tái)攝像機(jī)主要用于收集客流、客運(yùn)擁擠程度和車站交通信息。平臺(tái)傳感器用于測(cè)量溫度、濕度和風(fēng)向等數(shù)據(jù)，并在電子站的顯示器上顯示數(shù)據(jù)。在屏幕上，電子站牌設(shè)備可以實(shí)時(shí)接受來(lái)自公交調(diào)度中心發(fā)出的信息，并顯示該站下一班公交車的到達(dá)時(shí)間，以及各班公交等信息，也可以為用戶提供一定的查詢服務(wù)。另一方面電子站牌還能發(fā)布一些其他消息，例如政府通告、交通咨詢、天氣或者一些廣告。

5.交通指揮中心

通過(guò)各個(gè)模塊設(shè)置的各種傳感器，來(lái)采集當(dāng)時(shí)的車輛運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)的控制，并在公交干線和主干道上進(jìn)行公交優(yōu)先通行證。

三、結(jié)束語(yǔ)

智能體系統(tǒng)可以處理一些無(wú)法提前預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)問(wèn)題，把有多個(gè)智能體構(gòu)成的一個(gè)完整系統(tǒng)加入到公交調(diào)度系統(tǒng)中，可以有效解決調(diào)度系統(tǒng)的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)并發(fā)性等問(wèn)題。雖然智能體在公交調(diào)度中已經(jīng)被使用，但依然需要繼續(xù)對(duì)其探索。