摘 要：隨著我國(guó)人口增長(zhǎng)和城市化的日益發(fā)展，在大型城市中經(jīng)常出現(xiàn)交通擁堵的問題，而智能公共交通系統(tǒng)的作用就體現(xiàn)出來，當(dāng)前我國(guó)在很多城市都建設(shè)了智能公交系統(tǒng)并實(shí)施了“公交優(yōu)先”的戰(zhàn)略措施，但除了一些大型城市外，中小型城市的智能公交設(shè)備不夠理想，或是沒有大規(guī)模推廣，尤其是電子站牌沒有得到充分的應(yīng)用，而電子站牌作為智能公交系統(tǒng)的輸出部分，對(duì)緩解交通擁堵有重要的作用。

關(guān)鍵詞：城市公共交通系統(tǒng);電子站牌;智能化

一、智能公交系統(tǒng)的概念

1. 智能公交系統(tǒng)簡(jiǎn)介

智能公交系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)體現(xiàn)，它應(yīng)用了全球定位技術(shù)、無線通信技術(shù)、地理信息技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公交車的實(shí)時(shí)調(diào)度監(jiān)控運(yùn)營(yíng)。有效地降低公交運(yùn)營(yíng)成本，并且使公交服務(wù)得到了大量的提升，極大便利了人們的生活。

智能公交系統(tǒng)基于各種技術(shù)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)公交車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度的智能化，公交車輛運(yùn)行的信息化和可視化，實(shí)現(xiàn)面向公眾乘客的完善信息服務(wù)，通過建立電腦營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng)和連接各停車場(chǎng)站的智能終端信息網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)車輛的指揮調(diào)度，推動(dòng)智能交通與低碳城市的建設(shè)。

智能公交系統(tǒng)通過對(duì)域內(nèi)公交車進(jìn)行統(tǒng)一組織和調(diào)度，提供公交車輛的定位、線路跟蹤、到站預(yù)測(cè)、電子站牌信息發(fā)布、油耗管理等功能，以及公交線路的調(diào)配和服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)區(qū)域人員集中管理、車輛集中停放、計(jì)劃統(tǒng)一編制、調(diào)度統(tǒng)一指揮，人力、運(yùn)力資源在更大的范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和配置，降低公交運(yùn)營(yíng)成本，提高調(diào)度應(yīng)變能力和乘客服務(wù)水平。

2.電子站牌工作原理

城市智能公交系統(tǒng)主要分為傳輸、處理和輸出部分，主要由公交車、調(diào)度中心和電子站牌承擔(dān)其中部分。一般城市公交系統(tǒng)中，公交車通過車載設(shè)備產(chǎn)生位置、速度、交通或到站等信息，再通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)度中心，調(diào)度中心將信息進(jìn)行各種處理后將結(jié)果同樣通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娮诱九苹蚍答伒焦卉嚕娮诱九戚敵龉卉嚨奈恢没虻秸拘畔?。電子站牌的主要功能即是接收和顯示信息，其硬件部分主要包括單片機(jī)、LED顯示單元和無線傳輸單元，一般通過LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示車輛的到站時(shí)間或同時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間，行車路線，行車時(shí)間和城市公交地圖等信息則采用張貼的方法靜態(tài)顯示。而在經(jīng)費(fèi)充足或有需要設(shè)計(jì)智能化電子站牌的情況下，為了提高智能公交系統(tǒng)的效率，電子站牌除了能與調(diào)度中心單向收發(fā)信息之外，相互之間同樣具有傳送信息的功能，當(dāng)收到到站信息后能將信息即時(shí)發(fā)送到下一個(gè)電子站牌，調(diào)度中心能同時(shí)和公交車及所有電子站牌收發(fā)信息。設(shè)計(jì)智能化電子站牌的前提下，電子站牌之間除了能根據(jù)公交車位置信息自動(dòng)進(jìn)行信息顯示和傳輸之外，自身也具有多方面便民功能，而調(diào)度中心起到監(jiān)控管理的作用，不僅需要維護(hù)和管理的人力成本降低，而且為人們的公交出行提供了便利。因此，電子站牌的智能化可稱為智能公交系統(tǒng)的重要一環(huán)。

3.電子站牌的設(shè)計(jì)

電子站牌作為收發(fā)和顯示信息的載體，能在公交車、調(diào)度中心和乘客之間傳輸信息，硬件主要包括單片機(jī)、LED顯示單元和無線傳輸單元，成本主要在于無線傳輸模塊。

在中小城市，考慮到效率和成本、維護(hù)的問題，電子站牌不能經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，需要較高的可靠性。LED部分本身較為節(jié)能省電，采用較小面積安裝在站牌上方的醒目位置，防止不良天氣可能造成的損壞，同時(shí)其他面積除公交線路地圖之外仍然和傳統(tǒng)公交站牌一樣作為廣告牌，租用給廣告商以節(jié)省部分的費(fèi)用。無線傳輸模塊的費(fèi)用相對(duì)較高，也成為中小城市智能公交系統(tǒng)普及的主要問題。為減少無線傳輸?shù)耐ㄐ刨M(fèi)用，在通信技術(shù)上可采用相對(duì)費(fèi)用較低的GPRS技術(shù)，同時(shí)，電子站牌由于使用頻繁，為減少信息傳輸頻率，只收發(fā)和顯示公交車的定位信息，同時(shí)站牌之間相互傳輸信息，保持一定的智能化和可靠性，成本也較低。雖然公交車與調(diào)度中心之間的通信費(fèi)用較高，但考慮到長(zhǎng)期的可維護(hù)性和安全性，該部分是必要的，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)于大型城市和智能公交系統(tǒng)需求高的地區(qū)地段，電子站牌的智能化需求較高，功能可擴(kuò)展到收發(fā)和顯示車輛當(dāng)前位置、路線和預(yù)計(jì)到站時(shí)間，公交線路地圖采用動(dòng)態(tài)顯示，方便乘客實(shí)時(shí)掌握車輛運(yùn)營(yíng)情況和規(guī)劃時(shí)間。整體硬件結(jié)構(gòu)不變，使用LED顯示屏并加觸摸屏，通信技術(shù)使用TD-LTE和WIFI以便最大限度發(fā)送信息，改善整體通信質(zhì)量和可靠性。電子站牌全部接入網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心進(jìn)行收發(fā)信息，由于是動(dòng)態(tài)顯示，因此不需要接受到站信息，公交車由車輛定位系統(tǒng)和車載監(jiān)視器將信息通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)度中心，所有的公交車位置信息經(jīng)過綜合處理后發(fā)送到對(duì)應(yīng)的電子站牌，站牌在LED顯示屏上顯示當(dāng)前線路車輛的位置，預(yù)計(jì)到站時(shí)間以及當(dāng)前站和當(dāng)前時(shí)間，在空閑時(shí)間自動(dòng)播放天氣預(yù)報(bào)等便民信息，在公交車到站時(shí)則自動(dòng)報(bào)站，播放報(bào)站語(yǔ)音。乘客通過觸摸屏可以查詢當(dāng)前具體線路、到達(dá)時(shí)間、出行所需時(shí)間、換乘方案等信息，同時(shí)由于電子站牌接入網(wǎng)絡(luò)，可以通過網(wǎng)絡(luò)支付充值公交卡，解決了現(xiàn)金支付的問題，大幅提高了公共交通的效率并方便了人民群眾的出行。同時(shí)為了提高安全性和可維護(hù)性，在每個(gè)電子站牌上安裝監(jiān)視器，將實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)秸{(diào)度中心和交管部門，調(diào)度中心在特殊情況下能進(jìn)行實(shí)時(shí)推送，實(shí)現(xiàn)車流人流和各類治安問題的監(jiān)控管理，對(duì)應(yīng)設(shè)置一鍵報(bào)警功能，當(dāng)發(fā)生交通安全事故或其他突發(fā)事件時(shí)，乘客可以一鍵報(bào)警，發(fā)送信息到調(diào)度中心，調(diào)度中心再調(diào)出對(duì)應(yīng)電子站牌監(jiān)控視頻將信息發(fā)送到相關(guān)部門處理。閑置時(shí)則可以推送各類廣告，收回一部分的廣告收入。

最后由于電子站牌長(zhǎng)期工作在室外環(huán)境，為防止自然環(huán)境或人為的損壞，外殼采用防水、防曬、防塵的鍍鋅鋼板，使用6mm鋼化玻璃和太陽(yáng)能充電系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)智能溫控系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度，自動(dòng)散熱除濕以適應(yīng)高低溫環(huán)境，延長(zhǎng)使用壽命，減少必要的維護(hù)成本費(fèi)用。該電子站牌前期投入較高，但方便了人民出行，對(duì)改變普通人出行方式有著推動(dòng)作用，同時(shí)穩(wěn)定性高，運(yùn)行效率高，對(duì)實(shí)現(xiàn)城市公交系統(tǒng)智能化有較高收益。

結(jié) 論

電子站牌的功能和系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)是城市的公共交通情況和所投入預(yù)算綜合考慮。中小城市的電子站牌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有提供到站時(shí)間和地圖線路信息的功能，成本較低，適合普遍推廣，大型城市公交系統(tǒng)較為復(fù)雜，電子站牌能顯示公交信息和其他便民信息且具有報(bào)時(shí)、報(bào)站、充值、實(shí)時(shí)監(jiān)控、一鍵報(bào)警的功能，適合城市智能公共交通系統(tǒng)投入充足時(shí)或在重要交通地段使用。電子站牌作為城市智能公交系統(tǒng)重要部分，以上兩種站牌都能較大地緩解交通壓力并推進(jìn)城市智能公交系統(tǒng)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 方加寶， 夏天， 劉欣， et al. 智能公交系統(tǒng)中電子站牌的研究[J]. 中國(guó)儀器儀表， 2006（10）：73-75.

[2] 唐新洲. CDMA及GPRS在城市公交電子站牌顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用[C]// 全國(guó)led顯示技術(shù)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì). 2006.

[3] 黎明， 馬林， 莊斌. 城市智能公共交通系統(tǒng)保障機(jī)制研究[C]// 2008第四屆中國(guó)智能交通年會(huì)論文集. 2008.

作者簡(jiǎn)介：況飛（1998），男，漢族，重慶，本科， 就職單位：重慶大學(xué)，? 發(fā)表單位：重慶大學(xué)，郵編：400000，職稱：學(xué)生，? 主要研究方向：自動(dòng)化控制工程方向