實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交調(diào)度系統(tǒng)

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1、公交車輛是公交企業(yè)最基礎(chǔ)、最重要的運(yùn)營(yíng)工作，包括公交線路的發(fā)車間隔和發(fā)車方式。國(guó)外公交調(diào)度研究的現(xiàn)狀：國(guó)外的很多國(guó)家美國(guó)、日本、加拿大、英國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)等都投入了較大的人力和物力從事先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)研究（AdvancedPublicTransportationSystems,APS）。APS主要實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)度、科學(xué)管理等功能，從而達(dá)到提高公共服務(wù)水平的目的。公共交通智能化系統(tǒng)是智能公共交通系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)。公共交通智能化調(diào)度系統(tǒng)就是利用先進(jìn)的技術(shù)手段，動(dòng)態(tài)的獲取實(shí)時(shí)交通信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控

2、和調(diào)度。公交智能化調(diào)度系統(tǒng)主要由公交調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載移動(dòng)站和電子站牌等幾部分構(gòu)成。公交調(diào)度中心主要由信息服務(wù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)和緊急情況處理系統(tǒng)組成；分調(diào)度中心由車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)兩部分組成；車載移動(dòng)站則是采用查分GPS技術(shù)進(jìn)行定位；電子站牌負(fù)責(zé)接收和顯示下班車到站信息和服務(wù)信息。公交智能化調(diào)度方法是在無(wú)人參與的情況下自動(dòng)給出發(fā)車間隔和調(diào)度行駛的一種全新的調(diào)度方法。車輛的調(diào)度形式按工作時(shí)間可以分為正班車、加班車和夜班車；按車輛運(yùn)行與停戰(zhàn)方式可以分為全程車、區(qū)間車

3、、快車、定班車、跨線車等。實(shí)時(shí)放車調(diào)度問(wèn)題是目前國(guó)際上調(diào)度理論方面研究的熱點(diǎn)。緊急車輛情況實(shí)時(shí)調(diào)度方法也在研究當(dāng)中。歐洲的許多國(guó)家通過(guò)實(shí)時(shí)公交優(yōu)先政策，設(shè)立公交專用道，為公交提供優(yōu)先通行信號(hào)，布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施，提高公交車輛運(yùn)行速度和公交服務(wù)質(zhì)量，以吸引公眾乘坐公交車出行，從而有效的環(huán)節(jié)了城市交通壓力，解決了城市交通問(wèn)題，并取得了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，這些經(jīng)驗(yàn)都值得我們借鑒。國(guó)內(nèi)公交調(diào)度研究的現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的公交調(diào)度方案是首先根據(jù)客流調(diào)查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、時(shí)間、季節(jié)等因素，憑借調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，劃定客流高峰、平峰

4、和低峰期，在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，采用定點(diǎn)發(fā)車的方法調(diào)度車輛。這種模式工作任務(wù)繁重，而且于實(shí)時(shí)客流情況脫離，從而出現(xiàn)了乘客等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、車輛滿載率過(guò)低、公交服務(wù)水平低下、客流量減少等問(wèn)題。造成這種狀態(tài)的根本原因就是信息不暢，公交車輛和調(diào)度部門之間沒(méi)有必要的信息溝通，一旦車輛在始發(fā)站出發(fā)就與公交調(diào)度部門失去聯(lián)系，因?yàn)檎{(diào)度人員無(wú)法準(zhǔn)確的掌握公交車輛的運(yùn)行信息，在對(duì)行駛過(guò)程中出現(xiàn)的如交通阻塞、事故、交通需求突然增加等緊急情況，導(dǎo)致正點(diǎn)率下降、車輛利用率不足等現(xiàn)象的發(fā)生。中國(guó)的一些大城市的公交調(diào)度系統(tǒng)正在向公共交通智能化調(diào)度系統(tǒng)的

5、發(fā)展并做出了一定的開(kāi)發(fā)和實(shí)施。我國(guó)已經(jīng)在杭州、上海、北京等地安裝了電子站牌、車載GPS定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)跟蹤、定位、公交車與調(diào)度室的雙向通信，以及電子站牌上實(shí)時(shí)顯示下班車位置信息等功能?；诔丝陀?jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用自動(dòng)乘客計(jì)數(shù)器測(cè)算公交客流量，運(yùn)用趨勢(shì)外推的預(yù)測(cè)方法實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)未來(lái)的客流量，然后依據(jù)預(yù)測(cè)的客流量計(jì)算公交發(fā)車時(shí)間間隔、8編制行車時(shí)刻表，從而實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)合理的公交調(diào)度。此系統(tǒng)研究的價(jià)值與意義1)新增實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)功能，打破傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度的不合理方式，使公交調(diào)度更加科學(xué)合理，從而有

6、效提升公交的經(jīng)濟(jì)效益，使公交服務(wù)更適應(yīng)現(xiàn)實(shí)交通的需求。2)系統(tǒng)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)求解，行車時(shí)刻表的編制和發(fā)車提醒等工作，有效降低了調(diào)度人員的工作量，從而大大提高公交調(diào)度的效率和效益。3)新增發(fā)車提示鈴設(shè)備，解決傳統(tǒng)調(diào)度人員“口喊發(fā)車”問(wèn)題，提升公交調(diào)度的自動(dòng)和智能化。研究成果——實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交調(diào)度系統(tǒng)軟件目錄此系統(tǒng)研究的價(jià)值與意義8研究成果8系統(tǒng)總體技術(shù)路線9系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案101)信息采集子系統(tǒng)102)信息處理子系統(tǒng)113)信息輸出子系統(tǒng)12關(guān)鍵技術(shù)12實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交調(diào)度系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案13所需儀器

7、設(shè)備：148系統(tǒng)總體技術(shù)路線本項(xiàng)目研究實(shí)施的總體技術(shù)路線如圖1所示。乘客計(jì)數(shù)器預(yù)測(cè)公交客流量公交站點(diǎn)上下客人數(shù)等信息導(dǎo)入公交客流量數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算預(yù)測(cè)發(fā)車時(shí)間間隔編排行車時(shí)刻表公交調(diào)度中心發(fā)車提示鈴圖1系統(tǒng)總體技術(shù)路線圖8系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交調(diào)度系統(tǒng)信息采集子系統(tǒng)信息處理子系統(tǒng)信息輸出子系統(tǒng)發(fā)車提示鈴調(diào)度中心計(jì)算機(jī)（公交客流量數(shù)據(jù)庫(kù)）乘客計(jì)數(shù)器聽(tīng)鈴聲發(fā)車客流量信息客流量統(tǒng)計(jì)客流量預(yù)測(cè)行車時(shí)刻表本系統(tǒng)包括信息采集子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和信息輸出子系統(tǒng)三部分：1)信息采集子系統(tǒng)主要由自動(dòng)乘客計(jì)數(shù)器組成，用于采集以公交

8、站點(diǎn)上下乘客人數(shù)為主的交通需求數(shù)據(jù)、公交車輛運(yùn)行車速及站點(diǎn)停靠時(shí)間等數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)需要導(dǎo)入到公交客流量數(shù)據(jù)庫(kù)中，目前有以下三種方式可供選擇：1)通過(guò)結(jié)算中心的數(shù)據(jù)專線傳到總控制中心的服務(wù)器上，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2)可以通過(guò)ISDN專線，直接把數(shù)據(jù)傳送到各個(gè)總站的電腦，經(jīng)過(guò)信息處理，及時(shí)更正運(yùn)營(yíng)調(diào)度表中的發(fā)車間隔時(shí)間，使線路的發(fā)車更趨合理。3)可以通過(guò)（GSM