李 萌

（中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，西安 710075）

非洲作為全球交通運(yùn)輸發(fā)展比較落后的一個(gè)洲，其大部分國(guó)家的城市交通發(fā)展還處于比較落后的狀態(tài)，并沒(méi)有形成完整的交通運(yùn)輸體系。近些年來(lái)，非洲的人口增加速度很快，同時(shí)由于生活和工作的需要，城市私家汽車的數(shù)量也在大幅度增長(zhǎng)，這樣就導(dǎo)致交通行業(yè)發(fā)展并不是很良好的非洲城市交通擁堵現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，甚至一些市民因上班遲到被解雇的情況也時(shí)有發(fā)生。所以，非洲的一些國(guó)家也已經(jīng)意識(shí)到發(fā)展城市交通是非常緊急而且也是必要的。就拿西非的塞內(nèi)加爾來(lái)說(shuō)，其首都達(dá)喀爾正在如火如荼地建設(shè)著首條快速公交（BRT）城市道路。

1 快速公交（BRT）介紹

快速公交（BRT）是一種高效、快速、可持續(xù)的公共交通系統(tǒng)，其結(jié)合了傳統(tǒng)公交車和軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)，以提供高質(zhì)量的公共交通服務(wù)?？焖俟幌到y(tǒng)通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)和管理策略，旨在提高公共交通的運(yùn)行效率和乘客出行體驗(yàn)，其中最核心的特點(diǎn)是在特定的交通走廊上設(shè)置專用的公交車道，并結(jié)合高頻服務(wù)、快速上下客、現(xiàn)代化車站和優(yōu)先通行權(quán)等特點(diǎn)。以確保公交車能夠快速、準(zhǔn)時(shí)地行駛，并避免與其他車輛造成交通擁堵。其不僅提供了高效、便捷的公共交通服務(wù)，減少了交通擁堵和環(huán)境污染，還改善了城市居民的出行體驗(yàn)和生活質(zhì)量，快速公交對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展和交通規(guī)劃起到了積極的推動(dòng)作用。

2 達(dá)喀爾BRT 概況

快速公交（BRT）系統(tǒng)工程起始于塞內(nèi)加爾首都達(dá)喀爾Place Cabral 終至Guédiawaye 市府，全長(zhǎng)17.7 km。項(xiàng)目路線從Cabral 廣場(chǎng)開啟，沿著Papa Gueye Fall路，然后隨Général de Gaulle 大道延伸至Obélisque廣場(chǎng)；之后沿Dial Diop 路，經(jīng)過(guò)Sacré-Coeur 并沿原有道路至Liberté VI 環(huán)島路口；然后穿過(guò)Grand Yoff 區(qū)，到達(dá)機(jī)場(chǎng)路右側(cè)正在建設(shè)的Emergence 互通；順著Ndiayes 路沿著Parcelles Assainies 繼續(xù)延伸至Fadia與Camberene；在Dalal Jamm 醫(yī)院處脫離Ndiayes 路，沿Guédiawaye 海濱路直到市府。項(xiàng)目路線上共有23個(gè)封閉式車站，站臺(tái)位于路中間，用于?？枯^高的公交車。同時(shí)，全線共設(shè)有3 個(gè)換乘站，乘客可在換乘站處進(jìn)行公交換乘。

3 智能交通系統(tǒng)簡(jiǎn)介

智能交通系統(tǒng)作為BRT 系統(tǒng)的重要組成部分，是保證BRT 系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)的前提之一。其采用國(guó)際或國(guó)內(nèi)通行的先進(jìn)技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，以保證其通用性。同時(shí)，其建成的系統(tǒng)是一個(gè)功能完善、流程規(guī)范、簡(jiǎn)單易用的管理系統(tǒng)，滿足目前BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度、乘客信息服務(wù)、公交優(yōu)先等基本管理和服務(wù)功能的需要，又充分考慮將來(lái)可能的擴(kuò)容需要。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，智能交通系統(tǒng)是一種綜合運(yùn)用信息技術(shù)、通信技術(shù)、交通管理技術(shù)的創(chuàng)新交通系統(tǒng)。其可以提供準(zhǔn)確、及時(shí)的交通信息和服務(wù)。

4 達(dá)喀爾BRT 中的智能交通系統(tǒng)

達(dá)喀爾BRT 匯集了塞內(nèi)加爾城市交通的2 項(xiàng)重大創(chuàng)新。一是為BRT 公交創(chuàng)建專用的公交通道，二是為BRT 公交創(chuàng)建各個(gè)智能交通子系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)和配合以更好地為BRT 運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)服務(wù)。系統(tǒng)主要包括：運(yùn)營(yíng)輔助系統(tǒng)-乘客信息（SAE-IV）、廣播系統(tǒng)、票務(wù)系統(tǒng)、伸縮門系統(tǒng)、集中技術(shù)管理系統(tǒng)（GTC）、RS 支持網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)機(jī)柜等子系統(tǒng)和一個(gè)控制中心（PCC）。本文對(duì)其中幾個(gè)系統(tǒng)做主要介紹。

4.1 運(yùn)營(yíng)輔助系統(tǒng)-乘客信息

運(yùn)營(yíng)輔助系統(tǒng)-乘客信息（SAE-IV）是一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，在控制中心PCC 設(shè)置SAE-IV 專用的工作站和服務(wù)器，將會(huì)實(shí)現(xiàn)以下功能：定位線路上的BRT車輛；輔助線路運(yùn)營(yíng)并遵守時(shí)間表；管理、預(yù)測(cè)線路的時(shí)間表和公交車的狀況及警報(bào)信息；通過(guò)控制臺(tái)或語(yǔ)音通信實(shí)時(shí)向駕駛員通知來(lái)自PCC 的交通指示；在站臺(tái)或車載信息面板上顯示當(dāng)前時(shí)間、下一班及再下一班公交車的預(yù)計(jì)抵達(dá)時(shí)間表；在站臺(tái)門PIV 屏上顯示線路的編號(hào)和目的地信息；在站臺(tái)播放與公交車狀況及時(shí)間表相關(guān)的信息，以及可能的警報(bào)信息。

4.2 票務(wù)系統(tǒng)

達(dá)喀爾BRT 在每個(gè)車站設(shè)置售票及驗(yàn)票設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)票務(wù)系統(tǒng)的自動(dòng)化及可視化管理。本系統(tǒng)考慮將其融入到達(dá)喀爾市公交系統(tǒng)的整體構(gòu)架中，同時(shí)還考慮了與其他交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)票務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)。票務(wù)系統(tǒng)可管理車票的制作、發(fā)行、修改、查詢及刪除；對(duì)車票價(jià)格進(jìn)行修改、查詢及刪除；管理車票表單如黑名單和白名單；驗(yàn)證車票的有效性；驗(yàn)證交易數(shù)據(jù)的完成性及準(zhǔn)確性；記錄銷售交易及處理數(shù)據(jù)；對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行加密及解密處理。乘客可通過(guò)自動(dòng)售票機(jī)、人工售票窗口進(jìn)行購(gòu)票。并且，所有的車票載體都是“非接觸式”類型，主要包括紙質(zhì)車票；NFC 卡（非接觸式卡片），卡片采用CALYPSO 標(biāo)準(zhǔn)（該標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)歐洲非接觸票據(jù)的開放性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，符合ISO/CEI 14443 非接觸式IC 卡標(biāo)準(zhǔn)）；NFC 手機(jī)，利用手機(jī)支付方式（Apple Pay、Huawei Pay 等）綁定虛擬卡，進(jìn)站時(shí)手機(jī)靠近支持NFC 功能的伸縮門讀卡器即可正常進(jìn)站，出站時(shí)手機(jī)再次靠近支持NFC 功能的伸縮門讀卡器即可出站并自動(dòng)扣款。

票務(wù)系統(tǒng)主要由PCC 設(shè)備及車站設(shè)備構(gòu)成，其設(shè)備主要分布情況如下：PCC 包括票務(wù)服務(wù)器、監(jiān)管服務(wù)器、銀行服務(wù)器和票務(wù)工作站等設(shè)備；車站站臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)置一臺(tái)自動(dòng)售票機(jī)、每個(gè)窗口分別配置一臺(tái)人工售票機(jī)、移動(dòng)檢票設(shè)備和閘機(jī)；換乘站設(shè)置自動(dòng)售票機(jī)、移動(dòng)檢票設(shè)備、閘機(jī)。其系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 票務(wù)系統(tǒng)示意圖

4.3 廣播系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)主要用于PCC 調(diào)度人員、車站值班員向車站旅客進(jìn)行公眾語(yǔ)音廣播、通告BRT 車輛運(yùn)行及安全、向?qū)У确?wù)信息，向工作人員發(fā)布作業(yè)通知。其主要由控制中心PCC 設(shè)備、車站設(shè)備及傳輸通道組成。控制中心設(shè)備包括廣播主機(jī)、廣播操作終端、話筒和監(jiān)聽音箱；車站設(shè)備包括25 W 吸頂式揚(yáng)聲器、功率放大器及相關(guān)附件；傳輸通道主要是功率放大器至揚(yáng)聲器的音頻線，主干傳輸通道利用車站的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至PCC，用于PCC 向各車站發(fā)送語(yǔ)音信息、傳送監(jiān)聽信息、網(wǎng)管及控制信號(hào)。

廣播系統(tǒng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)以下功能：車站廣播將通過(guò)SAE工具從PCC 統(tǒng)一發(fā)出；全線廣播、任意一條線路的所有車站廣播、任意一個(gè)車站廣播；具有本工程線路及各車站的示意圖；可以從系統(tǒng)導(dǎo)入或錄入廣播錄制消息庫(kù)；可根據(jù)每個(gè)車站的環(huán)境和不同的時(shí)間段設(shè)置不同的管理級(jí)別；具有全線、單站等廣播使用方式的選擇圖標(biāo)；具有兼作火災(zāi)或其他災(zāi)害場(chǎng)景下的廣播功能；能顯示廣播的優(yōu)先級(jí)；具有監(jiān)聽及錄音等功能。

4.4 集中技術(shù)管理系統(tǒng)（GTC）

集中技術(shù)管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱GTC）包括車站級(jí)和PCC 級(jí)設(shè)備，車站級(jí)設(shè)備主要包括GTC 操作終端（和售檢票系統(tǒng)終端合用）設(shè)置在售票窗口，GTC 網(wǎng)關(guān)設(shè)置在弱電機(jī)柜中。PCC 級(jí)設(shè)備包括PCC 操作站、PCC 端GTC 服務(wù)器。GTC 功能主要包含本地控制模式/集中控制模式、操控的分配、人機(jī)界面（HMI）、數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)。其系統(tǒng)示意圖如圖2 所示。

圖2 GTC 系統(tǒng)示意圖

4.4.1 本地控制模式/集中控制模式

1）本地手動(dòng)模式。對(duì)應(yīng)本地控制，由資質(zhì)員進(jìn)行測(cè)試干預(yù)或維護(hù)。

2）遠(yuǎn)程手動(dòng)模式。僅適用于遙控設(shè)備。在此模式下，本地安全功能保持活動(dòng)狀態(tài)。

3）自動(dòng)模式。該設(shè)備完全由自動(dòng)化和本地安全功能管理。

4.4.2 操控的分配

除非另有規(guī)定，否則可以將操控轉(zhuǎn)交給：可理解的、本地化的方式定義的特定設(shè)備；遵循操作邏輯的一組設(shè)備（收費(fèi)線、站臺(tái)門、車站照明）；同類別的所有設(shè)備；從GTC 站點(diǎn)，可以定位的相關(guān)的設(shè)備，知道事件的性質(zhì)/嚴(yán)重性，綜合各種故障來(lái)優(yōu)化操作員的行動(dòng)，盡可能通過(guò)遠(yuǎn)程遙控處理問(wèn)題、確認(rèn)事件并著手解決事件。

4.4.3 人機(jī)界面（HMI）

為操作員提出的人機(jī)界面必須易理解，符合人體工程學(xué)，旨在簡(jiǎn)化操作員的任務(wù)。其將限制達(dá)到所需功能的行為（點(diǎn)擊次數(shù)）。將包含概覽示意圖、用于顯示警報(bào)的永久區(qū)域并且實(shí)時(shí)更新、可配置警報(bào)的等級(jí)劃分、系統(tǒng)視圖、車站視圖、站臺(tái)視圖、歷史”視圖和“統(tǒng)計(jì)”視圖。

4.4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)計(jì)信息

GTC 將存檔所有技術(shù)事件，并可查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以便跟蹤設(shè)備信息、故障信息和故障率。數(shù)據(jù)將以非專有格式（csv、電子表格等）提取。

4.5 技術(shù)機(jī)柜

主線上的每個(gè)車站將安裝2 個(gè)機(jī)柜：BT/CFA 強(qiáng)電流柜、CFA 弱電流柜。在Petersen 和Grand Médine 換乘站安裝；專供換乘站設(shè)備使用的BT/CFA 強(qiáng)電流柜，專供換乘站設(shè)備使用的CFA 弱電流柜。

4.5.1 BT/CFA 強(qiáng)電流柜

BT/CFA 強(qiáng)電流柜將實(shí)現(xiàn)以下設(shè)備的電源分配：自動(dòng)售票機(jī)、伸縮門、站臺(tái)PIV、站臺(tái)門PIV 、車站攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)和車站CFA 弱電流柜。在車站運(yùn)營(yíng)時(shí)，BT/CFA 強(qiáng)電流柜由光伏系統(tǒng)CFO 機(jī)柜供電（光伏系統(tǒng)與市電并網(wǎng)）。對(duì)于沒(méi)有光伏系統(tǒng)的車站，BT/CFA 強(qiáng)電流柜將由市電與UPS 供電。光伏系統(tǒng)供電被視為應(yīng)急電源。應(yīng)急電源的確能夠?yàn)樾枰獞?yīng)急電源的設(shè)備提供1 h的自主電能。需要不間斷供電的設(shè)備有自助售票機(jī)、車站交換機(jī)。對(duì)于沒(méi)有光伏系統(tǒng)的車站，UPS 應(yīng)能保證車站所有設(shè)備正常運(yùn)行4 h。

4.5.2 CFA 弱電流柜

CFA 弱電流柜將集成與支持網(wǎng)絡(luò)（RS）的連接、與車站設(shè)備和專用系統(tǒng)的“弱電流”連接。CFA 弱電流柜將安裝以下系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備：RS 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖配線架、音響系統(tǒng)功率放大器、無(wú)線電直放站和GTC 系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。

4.6 RS 支持網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用基于TCP/IP 的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為環(huán)形，主要包括停維保基地、23 個(gè)主線車站、Grand Médine 換乘站和Petersen 換乘站，共計(jì)26 個(gè)節(jié)點(diǎn)。在PCC 設(shè)置核心交換機(jī)，3 個(gè)環(huán)網(wǎng)直接接入PCC 核心交換機(jī)。在每個(gè)車站CFA 弱電流柜內(nèi)設(shè)置2 層交換機(jī)，PCC 核心交換機(jī)為具有路由功能的3 層交換機(jī)。位于中央控制大廳內(nèi)的工作站組成一個(gè)LAN，設(shè)置2 臺(tái)為工作站服務(wù)的交換機(jī)，位于服務(wù)器室內(nèi)的服務(wù)器直接接入核心交換機(jī)，工作站LAN 直接接入核心交換機(jī)，主干傳輸線路采用單模72 芯光纜。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要用于控制中心PCC 與各車站之間傳遞語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

在世界上任何一個(gè)國(guó)家，智能交通系統(tǒng)都起到了非常重要的作用，特別是對(duì)在未來(lái)可能成為交通主流形式的非洲國(guó)家來(lái)說(shuō)，其在非洲的應(yīng)用有助于解決交通擁堵、提高交通效率、增強(qiáng)交通安全和改善出行體驗(yàn)，有助于推動(dòng)公共交通的發(fā)展和提升，提供實(shí)時(shí)乘客信息服務(wù)、電子支付、票務(wù)系統(tǒng)等功能，提高公共交通的可靠性和便捷性，鼓勵(lì)人們選擇可持續(xù)的出行方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的推廣，智能交通系統(tǒng)將進(jìn)一步提升交通管理和出行效率，為人們創(chuàng)造更加便捷、安全、可持續(xù)的交通環(huán)境。