張揚(yáng)永

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，城市和鄉(xiāng)村的道路建設(shè)速度和規(guī)模不斷提高，城市人口規(guī)模和機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量急劇增長(zhǎng)，城市交通擁擠、交通污染等問(wèn)題日益凸顯.為了緩解城市道路交通中存在的問(wèn)題，提升道路交通管控水平，道路交通信息化和智能化管理已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)［1?2］.道路交通信息化管理以智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，ITS）為主要代表，該系統(tǒng)主要運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)改變傳統(tǒng)的道路交通系統(tǒng)，它可讓有限的道路交通資源發(fā)揮更大作用，提升交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為出行者提供良好的服務(wù)［3?5］.在早期ITS 應(yīng)用中，以人工干預(yù)和管理為主，路面信息采集點(diǎn)少，車(chē)輛、道路管理分離，導(dǎo)致系統(tǒng)不完善、不精確、不及時(shí).雖然近年來(lái)ITS 發(fā)展迅速，但它仍然依賴(lài)于定位模塊和誘導(dǎo)算法，全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）定位模塊占據(jù)ITS 應(yīng)用80% 以上，然而GPS 定位不完全準(zhǔn)確、信號(hào)延遲等問(wèn)題日益暴露.在隧道、橋梁等通信信號(hào)不穩(wěn)定的情況下，傳統(tǒng)GPS 車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)采用慣性導(dǎo)航，定位誤差隨時(shí)間推移而不斷累積導(dǎo)致長(zhǎng)期精度不夠，這也會(huì)對(duì)ITS 事故管理、調(diào)度系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)產(chǎn)生一定的困惑，從而影響調(diào)度員的決策.隨著定位需求越來(lái)越精準(zhǔn)，我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）應(yīng)運(yùn)而生，BDS提供的定位精度可以達(dá)到分米、厘米級(jí)別，因此，高精度、高可靠、高精準(zhǔn)定位BDS 應(yīng)用于ITS，較好地解決了多數(shù)GPS 模塊的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)定位不精準(zhǔn)、信號(hào)延遲問(wèn)題［6?7］.

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)以車(chē)載BDS 模塊作為終端，實(shí)現(xiàn)BDS 精準(zhǔn)定位，一方面能夠提升復(fù)雜交叉路口、高架橋、多層道路的精準(zhǔn)定位，有利于ITS 實(shí)時(shí)交通誘導(dǎo)；另一方面，系統(tǒng)能將突發(fā)事件、車(chē)流量大、交通擁堵等情況實(shí)時(shí)反饋給調(diào)度員，有利于ITS 決策與調(diào)控，為社會(huì)公眾提供更高品質(zhì)、更便捷的出行服務(wù).另外，該系統(tǒng)能夠采集道路信息、車(chē)輛信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并依據(jù)北斗服務(wù)分析道路實(shí)時(shí)狀態(tài)，利用交通事故處理、智能誘導(dǎo)模塊促進(jìn)整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的信息共享，提高交通資源的利用率，有利于整合城市道路交通資源，也可以為“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通發(fā)展提供參考.

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 工作原理

目前，我國(guó)各大城市已經(jīng)建立比較完備的智能交通系統(tǒng)基礎(chǔ)資源，對(duì)于道路地理信息（Geographic Information System，GIS）、車(chē)輛定位信息（GPS、BDS）的采集、接口也相對(duì)健全，本系統(tǒng)可按照通信協(xié)議對(duì)車(chē)輛位置、道路狀況等數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，如車(chē)輛經(jīng)緯度、車(chē)速、路況等信息［7?8］.BDS 信息傳輸主要 在通信管 理模塊完成，該模塊主要負(fù)責(zé)接收并處理手機(jī)、車(chē)載設(shè)備等車(chē)載終端信息，通過(guò)北斗衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信實(shí)現(xiàn)車(chē)載終端的雙向?qū)崟r(shí)通信.隨著5G 通信技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，基于BDS 的各項(xiàng)通信能力和精度都得到了提升，因此系統(tǒng)測(cè)速精度更高.基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)既要考慮車(chē)輛位置和車(chē)速信息、道路運(yùn)行狀況和實(shí)時(shí)路面情況，還要考慮交通事故、工作日及早晚高峰時(shí)段，才能讓調(diào)度管理子系統(tǒng)功能得到有效發(fā)揮，智能誘導(dǎo)系統(tǒng)工作原理如圖1 所示.

圖1 智能誘導(dǎo)系統(tǒng)工作原理

由圖1 可見(jiàn)，當(dāng)車(chē)載終端響應(yīng)BDS 定位請(qǐng)求時(shí)，BDS 服務(wù)不僅可以提供車(chē)輛定位信息，還可以獲得車(chē)輛行駛方向等信息，配合道路信息的GIS 即可生成有效行車(chē)指引.系統(tǒng)會(huì)根據(jù)出行者設(shè)置的出行目標(biāo)，自動(dòng)規(guī)劃路線(xiàn)，根據(jù)不同的誘導(dǎo)類(lèi)型（時(shí)間優(yōu)先、路程優(yōu)先等）優(yōu)化誘導(dǎo)路線(xiàn).車(chē)載終端與BDS 即發(fā)生實(shí)時(shí)通信，不斷更新車(chē)輛定位、道路狀態(tài)信息，如果有事故發(fā)生，系統(tǒng)提供上報(bào)事故功能，方便更新道路信息.

1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位信息、道路狀況（擁堵、交通控制）與交通管理的監(jiān)控中心實(shí)時(shí)通信.地面控制中心通過(guò)BDS 通信衛(wèi)星、基站、采集終端實(shí)時(shí)獲得道路狀況，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將道路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到ITS 服務(wù)器.監(jiān)控中心能及時(shí)通過(guò)地面控制中心獲得路面交通流量信息，通過(guò)BDS 通訊衛(wèi)星可精準(zhǔn)定位車(chē)輛信息，從而根據(jù)道路交通情況執(zhí)行調(diào)度，為調(diào)度員提供決策參考［9?10］.出行者也可以運(yùn)用車(chē)載終端、移動(dòng)設(shè)備，獲取自己的位置信息和路面情況，方便管理自己的出行路線(xiàn).該系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖2 所示.

圖2 ITS 系統(tǒng)構(gòu)架

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)以更加精準(zhǔn)的BDS 定位模塊，通過(guò)道路管理、車(chē)輛管理功能結(jié)合定位信息和多方案誘導(dǎo)算法應(yīng)用于ITS，在整個(gè)ITS 運(yùn)行過(guò)程中，道路、車(chē)輛、監(jiān)控中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、BDS 通訊衛(wèi)星保持實(shí)時(shí)通信，因此，系統(tǒng)能夠進(jìn)一步提升智能誘導(dǎo)、交通調(diào)度的效果.

1.3 功能設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的ITS中，主要基于GIS、GPS 等技術(shù)，通過(guò)車(chē)輛管理、通信管理等核心模塊，實(shí)現(xiàn)城市道路交通中事故車(chē)輛、道路與調(diào)度中心實(shí)時(shí)的通信，最終實(shí)現(xiàn)智能誘導(dǎo)、智能調(diào)度功 能［11?12］.基 于BDS 的智能誘導(dǎo) 系統(tǒng)包括了地面控制中心、BDS 定位系統(tǒng)和智能誘導(dǎo)系統(tǒng)，地面控制中心和BDS 定位系統(tǒng)主要是為智能誘導(dǎo)系統(tǒng)服務(wù)，系統(tǒng)的整體功能設(shè)計(jì)如圖3 所示.地面控制中心主要負(fù)責(zé)收集道路數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)道路變化、車(chē)輛定位等；BDS 定位系統(tǒng)主要是建立在BDS 通信模塊和定位模塊基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)通信管理和北斗服務(wù)，該系統(tǒng)與地面控制中心緊密聯(lián)系，支撐智能誘導(dǎo)系統(tǒng)的運(yùn)行；智能誘導(dǎo)系統(tǒng)包括交通事故、調(diào)度管理、智能決策等子系統(tǒng).

圖3 基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)主要涉及交通管理部門(mén)、交通參與者、車(chē)載終端等；交通管理部門(mén)進(jìn)行道路交通信息、車(chē)輛信息的采集和管理，同時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)度管理信息；交通參與者上報(bào)交通事故、誘導(dǎo)反饋等各種實(shí)時(shí)信息；車(chē)載終端由BDS 定位模塊、誘導(dǎo)路線(xiàn)選擇模塊構(gòu)成，可方便獲取交通擁堵、事故及施工等信息.因此，交通管理部門(mén)的調(diào)度員可以通過(guò)BDS 服務(wù)更精準(zhǔn)地實(shí)施調(diào)度；出行者可以制定自己的出行路線(xiàn)；車(chē)載終端可以根據(jù)智能誘導(dǎo)管理參考路線(xiàn)，并推薦行駛路線(xiàn).

1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)和智能誘導(dǎo)系統(tǒng)需求分析，系統(tǒng)中有4 類(lèi)基礎(chǔ)對(duì)象，分別是道路信息、駕駛員信息、車(chē)輛數(shù)據(jù)和車(chē)載終端數(shù)據(jù)，這4 類(lèi)基礎(chǔ)對(duì)象構(gòu)成了智能誘導(dǎo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，完成基礎(chǔ)信息和核心模塊的數(shù)據(jù)采集工作.該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和決策服務(wù)功能有4類(lèi)關(guān)鍵對(duì)象，主要包括了交通事故信息、道路預(yù)測(cè)信息、道路規(guī)劃信息（含調(diào)度和誘導(dǎo)）、車(chē)輛調(diào)度信息等，具體數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體之間的關(guān)系如圖4 所示.

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)

圖4中，道路信息、車(chē)輛信息為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表，分別圍繞這兩個(gè)基礎(chǔ)表展開(kāi)一對(duì)一、多對(duì)多的關(guān)聯(lián)，每個(gè)車(chē)輛對(duì)應(yīng)一個(gè)車(chē)載終端，并存儲(chǔ)該終端的定位信息；根據(jù)道路信息進(jìn)行規(guī)劃、預(yù)測(cè)和事故信息存儲(chǔ)，由于篇幅有限，各個(gè)實(shí)體信息不一一說(shuō)明，表1、表2、表3、表4分別為交通事故信息、道路預(yù)測(cè)信息、道路規(guī)劃信息、車(chē)輛調(diào)度信息的設(shè)計(jì).

表1 交通事故信息表

表2 道路預(yù)測(cè)信息表

表3 道路規(guī)劃信息表

表4 車(chē)輛調(diào)度信息表

其中，駕駛員信息、車(chē)輛數(shù)據(jù)、公交站點(diǎn)、工作人員表等基礎(chǔ)表對(duì)象信息比較簡(jiǎn)單，道路信息和車(chē)載終端數(shù)據(jù)除了通過(guò)北斗服務(wù)各自增加經(jīng)度、緯度采集外，與其他ITS 系統(tǒng)基本相同，篇幅有限不作展開(kāi).

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 開(kāi)發(fā)技術(shù)

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具涉及Visual Studio 2015、Android移動(dòng)端，以及SQL Server 2012 數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，Visual Studio 2015是微軟提供的開(kāi)發(fā)工具，它不僅可以創(chuàng)建強(qiáng)大的應(yīng)用程序和游戲，還能夠創(chuàng)建跨平臺(tái)運(yùn)行的APS.NET 5 網(wǎng)站（包括Windows、Linux 和Mac）.Visual Studio 2015 還支持移動(dòng)跨平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，如：C#全面支持WP、iOS、Android 三大平臺(tái)手機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，大大方便了該系統(tǒng)移動(dòng)設(shè)備的服務(wù)開(kāi)發(fā).該系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用SQL Server 2012，它是由微軟發(fā)布的比較成熟的、可擴(kuò)展的、高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，在關(guān)系型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面提供了更安全可靠的存儲(chǔ)，與Visual Studio 2015 組建開(kāi)發(fā)十分簡(jiǎn)便.

2.2 定位技術(shù)

該系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中還涉及到通信技術(shù)和定位技術(shù)，最為核心部分是BDS 服務(wù)模塊，BDS 是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS 之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其定位精度為分米、厘米級(jí)別，并廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁 業(yè)、水文監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域［7］.在智能誘導(dǎo)系統(tǒng)中，當(dāng)車(chē)載終端有變化時(shí)，地面控制中心通過(guò)DBS 服務(wù)可以在通信模塊實(shí)時(shí)獲得響應(yīng)，讀取變化的時(shí)間、位置等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器［13?15］.服務(wù)器將接收的變化數(shù)據(jù)分塊讀取，時(shí)間、位置信息分別存入BDSTime、BDSPOS 隊(duì)列中，這兩個(gè)隊(duì)列需要不間斷、實(shí)時(shí)接收ITS 各個(gè)車(chē)載終端的數(shù)據(jù)，因此這兩個(gè)隊(duì)列會(huì)構(gòu)成循環(huán)讀取隊(duì)列.Visual Studio 2015 可以非常方便地處理消息隊(duì)列，只需要根據(jù)BDS 通信接口協(xié)議，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，如果為無(wú)效數(shù)據(jù)則不處理，如果為有效數(shù)據(jù)則解析數(shù)據(jù)塊，提取時(shí)間和位置信息，然后反饋解析結(jié)果［16?17］.該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸、解析和處理后存入SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，同時(shí)再將數(shù)據(jù)表示到地面控制中心的地圖界面上，這樣系統(tǒng)就可以實(shí)時(shí)標(biāo)記地圖上車(chē)輛的具體位置、變化軌跡和道路狀況等，通信模塊具體接收時(shí)間和位置Visual Studio 2015（C#）代碼實(shí)現(xiàn)如下所示.

時(shí)間解析代碼：

位置解析代碼：

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)維護(hù)的實(shí)現(xiàn)

智能誘導(dǎo)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)基礎(chǔ)信息的維護(hù)，包括道路信息、車(chē)輛信息、駕駛員信息、車(chē)載終端等，這些基礎(chǔ)信息主要維護(hù)智能誘導(dǎo)系統(tǒng)所需要的支撐數(shù)據(jù)，在車(chē)輛信息維護(hù)中實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的類(lèi)型、國(guó)牌號(hào)、車(chē)主、購(gòu)置時(shí)間、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)等維護(hù)，同時(shí)記錄了車(chē)主是否為駕駛員信息和相關(guān)聯(lián)系方式；在駕駛員中主要記錄了駕駛證號(hào)碼、姓名、出生日期、證件有效期和準(zhǔn)駕車(chē)型等；在車(chē)載終端中主要記錄型號(hào)、功耗、定位的精度和靈敏度等信息.這些信息為后續(xù)實(shí)時(shí)定位、故事處理、智能誘導(dǎo)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也方便核心功能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，具體效果如圖5、圖6、圖7 所示.

圖5 車(chē)輛信息維護(hù)

圖6 駕駛員信息維護(hù)

圖7 車(chē)載終端維護(hù)

在系統(tǒng)維護(hù)效果圖中，主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息的維護(hù)，這些維護(hù)數(shù)據(jù)的采集能方便后續(xù)功能的信息關(guān)聯(lián)，如事故處理時(shí)提取車(chē)輛信息，方便錄入，其中車(chē)輛類(lèi)型為出租車(chē)、公交車(chē)等在車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)中，將根據(jù)調(diào)度需要調(diào)整執(zhí)行行車(chē)路線(xiàn).車(chē)載終端的設(shè)備型號(hào)決定了BDS 讀取數(shù)據(jù)效果，對(duì)于定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)也有著重大影響，其設(shè)備型號(hào)對(duì)應(yīng)接口不完全一致，BDS&GPS 大致定位接口規(guī)范如表5 所示［18?19］.

表5 BDS&GPS 定位信息輸出設(shè)置

系統(tǒng)維護(hù)的功能中還包括道路信息、地圖采集等其他信息，下面重點(diǎn)介紹基于BDS的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)研究核心功能，分別是實(shí)時(shí)定位、事故處理、智能誘導(dǎo)、調(diào)度管理.

3.2 實(shí)時(shí)定位的實(shí)現(xiàn)

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)時(shí)定位功能上需要實(shí)現(xiàn)三個(gè)核心功能.第一，當(dāng)車(chē)載終端在位置發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)要從BDS 服務(wù)中實(shí)時(shí)獲取定位，并對(duì)定位在地圖上變化軌跡進(jìn)行記錄；第二，當(dāng)車(chē)載終端在天橋、復(fù)雜交叉路口等處啟用BDS 服務(wù)，BDS 可充分發(fā)揮其精準(zhǔn)定位優(yōu)勢(shì)，對(duì)其路線(xiàn)規(guī)劃能及時(shí)、有效地反饋行車(chē)路線(xiàn)；第三，當(dāng)車(chē)載終端進(jìn)入隧道等通信信號(hào)弱的情況下，系統(tǒng)需要對(duì)其位置發(fā)生變化進(jìn)行估算，避免離線(xiàn)異常.車(chē)載終端設(shè)備BDS 獲取的經(jīng)緯度格式一般如表6所示［18?19］.

表6 BDS 經(jīng)緯度格式

當(dāng)用戶(hù)輸入所要的定位目標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)聯(lián)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，默認(rèn)最經(jīng)常被查找的為第一項(xiàng)，并提供目標(biāo)的相關(guān)定位數(shù)據(jù)的文字服務(wù).如果選擇實(shí)時(shí)定位，則系統(tǒng)會(huì)獲取車(chē)載終端的位置信息，并根據(jù)其位置變化顯示位置的變化方向，為后續(xù)誘導(dǎo)分析功能做準(zhǔn)備，具體經(jīng)緯度定位的展示效果如圖8 所示.

圖8 基于BDS 的定位查找功能

基于BDS 的定位查找后臺(tái)功能中提供了比較精確的位置信息，如有問(wèn)題可以訂正后發(fā)送到后臺(tái)，由后臺(tái)系統(tǒng)判斷處理；實(shí)時(shí)定位功能可以方便事故處理、智能誘導(dǎo)等功能的行車(chē)方向選擇、路線(xiàn)規(guī)劃等.

3.3 事故處理的實(shí)現(xiàn)

影響城市道路交通除了工作日早、晚高峰外，最主要的原因就是交通事故，這些意外發(fā)生時(shí)往往會(huì)給交通帶來(lái)巨大壓力，除了小事故快速處理、現(xiàn)場(chǎng)警察及時(shí)排除外，更重要的是需要依賴(lài)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)加以引導(dǎo)［20］.基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)時(shí)事故處理功能上實(shí)現(xiàn)了比較方便的錄入，通過(guò)車(chē)載終端可獲取定位和當(dāng)前車(chē)輛信息，簡(jiǎn)單選擇事故類(lèi)型和行車(chē)方向，輸入相應(yīng)車(chē)道、發(fā)生時(shí)間及預(yù)計(jì)時(shí)長(zhǎng)和事故內(nèi)容；其中影響相關(guān)車(chē)輛如有多輛則可以通過(guò)添加車(chē)輛進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時(shí)事故處理在智能誘導(dǎo)中可以實(shí)現(xiàn)快速錄入，具體效果如圖9 所示.

圖9 事故處理功能

在事故處理功能中，定位模塊方便了事故維護(hù)的操作，為了更快速上報(bào)和維護(hù)交通事故，系統(tǒng)采用事故編號(hào)自動(dòng)生成，事故類(lèi)型分為：輕微、一般、嚴(yán)重等6 個(gè)級(jí)別，事故的影響方向分為：東西南北及東南等8 個(gè)方向，車(chē)道為數(shù)字，從道路外到內(nèi)計(jì)數(shù)，默認(rèn)均為BDS定位的行車(chē)方向和車(chē)道.傳統(tǒng)定位精準(zhǔn)在車(chē)道方面有較大偏差，而B(niǎo)DS 可以實(shí)現(xiàn)比較精準(zhǔn)的車(chē)道定位，提高了事故報(bào)送的精準(zhǔn)定位.

3.4 智能誘導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)

誘導(dǎo)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)主要在誘導(dǎo)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和誘導(dǎo)流程的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，在智能誘導(dǎo)功能中，其誘導(dǎo)算法的重要程度最大，根據(jù)出行目標(biāo)合理規(guī)劃，提供多種出行和調(diào)度方案，并將各出行方案預(yù)覽和對(duì)比，方便出行者選擇［21］.智能誘導(dǎo)是在路況實(shí)時(shí)采集模塊、車(chē)載終端BDS 定位模塊、事故處理模塊等三大模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其誘導(dǎo)系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)如圖10 所示，操作上實(shí)現(xiàn)了BDS 實(shí)時(shí)導(dǎo)航、記錄行駛軌跡、快速上報(bào)事故、當(dāng)前路況變更、實(shí)時(shí)定位車(chē)輛位置信息、實(shí)時(shí)更新誘導(dǎo)路線(xiàn)等.

圖10 基于BDS 的智能誘導(dǎo)

智能誘導(dǎo)可以提供推薦時(shí)間最短路線(xiàn)或規(guī)避擁堵路線(xiàn)等智能方案，同時(shí)附加了快速上報(bào)事故、當(dāng)前路況變更功能，可以方便出行者對(duì)當(dāng)前路況的更新，進(jìn)而提升智能誘導(dǎo)的效果.

3.5 調(diào)度管理

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)可進(jìn)一步提升調(diào)度系統(tǒng)效率，它可以運(yùn)用BDS 的實(shí)時(shí)定位技術(shù)，動(dòng)態(tài)更新實(shí)時(shí)交通信息，實(shí)現(xiàn)出租車(chē)、公交車(chē)等公共出行車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，從而提升公共出行車(chē)輛的出行效率，產(chǎn)生更好的社會(huì)服務(wù)效益.調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)編制公交車(chē)輛行車(chē)路線(xiàn)、調(diào)度方案，發(fā)布調(diào)度指令，公共出行車(chē)輛接受調(diào)度指令后，相應(yīng)司機(jī)、車(chē)載終端等的執(zhí)行過(guò)程在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)效果見(jiàn)圖11、圖12、圖13.

圖11 公交線(xiàn)路調(diào)度設(shè)置

圖12 公交調(diào)度配置

圖13 基于BDS 的公交調(diào)度管理

為了更合理安排、組織和控制公共出行車(chē)輛的運(yùn)行和相關(guān)人員的工作，采用人工智能的方法，如算法選擇、調(diào)度方式、優(yōu)化順序等，可以輔助調(diào)度員實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的計(jì)劃排班、實(shí)時(shí)調(diào)度、專(zhuān)家輔助決策，彌補(bǔ)調(diào)度員經(jīng)驗(yàn)不足.

在公交調(diào)度管理中，調(diào)度員可以在高峰時(shí)段規(guī)避擁堵、響應(yīng)事故、應(yīng)用調(diào)度等不同模式下設(shè)置不同的應(yīng)急方案，在車(chē)輛實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)車(chē)輛實(shí)時(shí)位置信息、客流量預(yù)警等實(shí)時(shí)調(diào)度.

4 結(jié)語(yǔ)

基于BDS 的智能誘導(dǎo)系統(tǒng)研究構(gòu)建了智能誘導(dǎo)系統(tǒng)框架，以車(chē)輛數(shù)據(jù)、駕駛員信息、車(chē)載終端等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為支撐，通過(guò)車(chē)輛管理、通信管理、北斗服務(wù)等核心模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)輛監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)通信、高精度導(dǎo)航，并將事故信息反饋給交通事故子系統(tǒng)，最終通過(guò)決策服務(wù)為出行者實(shí)時(shí)提供行車(chē)線(xiàn)路和策略.研究不僅包括了智能誘導(dǎo)系統(tǒng)工作原理和核心數(shù)據(jù)庫(kù)表的分析與設(shè)計(jì)，還對(duì)實(shí)時(shí)定位、事故處理、智能誘導(dǎo)、調(diào)度管理等核心功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)整體上便于出行者做好提前規(guī)劃，利于道路交通管理部門(mén)實(shí)時(shí)了解交通情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)公共出行資源的調(diào)度.