项目五智能公交运营调度管理信息化

项目五运营调度管理信息化一、智能公交概述什么是智能公交？基于全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术等高科技的综合运用，实现公交车辆运营调度的智能化，公交车辆运行的信息化和可视化，向公众提供完善实时的公交出行信息服务，通过建立营运调度管理系统和连接各停车场站的智能终端信息网络，加强对运营车辆的指挥调度，推动智慧交通与低碳城市的建设。智能公交系统通过对区域内公交车进行统一组织和调度，提供车辆定位、线路轨迹、行车速度、电子站牌到站信息发布、车辆性能参数管理（油耗）等功能，以及公交线路的实时调配与服务能力，实现一定区域内的人员集中管理、车辆集中停放、计划统一编制、调度统一指挥，人力、运力资源在更大的范围内的动态优化和配置，降低公交运营成本，提高调度应变能力和乘客服务水平。进一步解释（定义）：智能公交系统“AdvancedPublicTransportationSystems(APTS)”主要是研究基于动态公交信息的实时调度理论和实时信息发布理论，以及使用先进的电子、通讯技术提高公交效率和服务水平的实施技术。具体包括运营管理、出行者信息、电子收费和交通需求管理等几方面内容。其中运营管理主要研究通信系统、地理信息系统、车辆自动定位系统、自动乘客计数、运营软件和交通信号优先，以及研究出行者出行前、在途信息和多种出行方式换乘接驳信息服务等。智能公交以调度系统为核心，即：用全球卫星定位系统（GPS）进行数据采集，以地理信息系统（GIS）为操作平台，以无线通信（GPRS）进行数据传输，在对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价制定等进行优化设计的基础上，实现公交车辆的自动调度和指挥，保证车辆的准点运行，并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时间或者距离，从而节约乘客的出行时间。同时，出行者也可以通过各种终端，如：手机、热线电话、互联网、可变信息牌、车载移动电视等，准确方便地获得各类公交实时信息（如：出行线路、换乘方案、中途站点、首末班时间、票价等），使更多出行者愿意采用公交出行方式，提高公交分担率。美国城市公共交通管理局（UMTA）对智能公共交通系统(APTS)给予很高评价，认为：“APTS可显著提高公共交通服务水平，吸引更多乘客采用公交和合伙乘车的出行模式，从而减少交通拥堵，空气污染和能源消耗等，产生一系列良好的社会效益与经济效益”。二、智能公交主流应用技术GPS技术：全球定位系统（GlobalPositioningSystemGPS），是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统(定位精度：。目前中国正在大力推行自主研发的北斗卫星导航系统，它已经初步具备区域高精度、高可靠导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。将来将占据重要市场；3G（4G）移动通信：3G移动通信技术（3rd-generation），是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合的新一代移动通信系统，是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，它能同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。4G则集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载图像（比拨号上网快2000倍），上传速度也能达到20Mbps；GIS地理信息系统(GeographicInformationSystems），是以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，提供多种空间的和动态的地理信息，主要用来处理与地理位置有关数据。它是一种特定的十分重要的空间信息技术系统，在计算机硬、软件系统支持下，可以对有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。GIS软件的基本功能是可以将地图放大缩小进行浏览、标注，并提供数据分析，决策支持等。它已在军事、交通、城市建设与管理、气象预报等各个领域广泛应用。视频监控分析技术：使用摄像机和计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离，进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标。用户可以根据视频的内容分析功能，通过在不同摄像场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定规则的行为，系统会自动发出报警。监控终端自动弹出报警信息并发出警示音，通过点击报警信息，实现报警的场景重现并采取相关措施。目前公交的主要应用是客流检测、场站安保、车厢治安安全等方面；另外，在公交优先的专用道保障系统中，也有对违法车辆视频拍摄记录的应用。物联网（IOT：InternetofThings）：是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用射频识别RFID、传感器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备，通过无线通信网络（如Wi-Fi、WLAN等）把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物（人与车）之间实时的信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。三、国外智能公交发展历程自二十世纪八十年代以来，美国、日本、加拿大、英国、法国、韩国等国家都投入了较大的人力和物力从事智能交通系统研究美国：智能公共交通系统（APTS）----AdvancedPublicTransportationSystems，重点研究车队管理，乘客出行信息系统，电子收费，交通需求管理技术欧洲：通过实施公交优先政策，采用智能交通手段的交通信息服务、电子收费、交通数据互换与信息管理、人机接口、人车交互等，提高公交车辆运行速度和服务质量，吸引公众乘坐公交车出行。日本：城市公共交通综合运输控制系统旨在改进公交服务，通过掌握公共汽车运行情况以及积累乘客数据，实现准时平稳安全的运营服务。国外的实践与经验证明，智能公交系统能有效缓解城市交通压力，解决城市交通面临的诸多问题，取得十分明显的社会效益与经济效益。国外智能公交伦敦：世界上最早建立公交网络的城市；伦敦这座古老的城市，在公交方面实行公交优先、车票一卡通政策；对公交运行实行现代化和智能化管理，通过流量监测、道路及车站管理，疏通公交运行中的各个环节；逐步教育民众树立环保意识，鼓励市民多使用公交，降低私家车的使用率，提倡出行骑自行车，不鼓励老年人在车流高峰时出行。纽约纽约公共交通网络布局合理，公交、地铁和通勤火车相辅相成。据统计，高峰期间进出纽约中央商务区的人群中乘坐公共交通工具的高达80%。巴黎法国巴黎的公交服务系统便民措施完善，售票和检票系统高度自动化，票类齐全，选择多样，可在有效范围内的各种交通工具上通用。公交电子站牌清晰，换乘指示一目了然。公共汽车站上安装了LED显示屏，标明下一班车的到站时间，乘客可在地铁站随时领取免费地铁和公交车线路图。资金来源多样化，多方投入保运营。库里蒂巴1974年建成世界上第一条快速公交线，目前形成了250公里长的巴士专用道（主干线）和340公里的公交支线，该市70%以上的出行都是公共交通。它一体化的公交系统将不同公共汽车线路在物理上和运营上组成一个庞大网络。物理上的结合是通过换乘站，将不同的公共汽车线路连接在一起，乘客可以在不同的线路间进行方便的换乘。运营上的结合则是基于单一的收费系统，允许乘客向各个方向免费换乘，而不论出行距离的长短。库里蒂巴是交通建设与城市规划良好结合的最佳范例城市。日本日本的智能公交的发展经历了阶段：20世纪70年代开始应用公共汽车定位系统；80年代应用了公共汽车运营管理系统，包括乘客流量自动统计、运营视频监控；90年代开始应用公共交通综合管理系统，包括乘客出行信息服务，智能调度等。雅加达拥有总长97.3公里的7条公交专用车道，平均每10—20分钟发一趟车，途经车站均备有时间表供乘客参考，在每个车站配置候车室和人行过街天桥。目前约20%的机动车主不开私家车而乘坐公交车，预计未来这一比例将达到34%。新加坡作为世界上最早设立公共汽车专用道的国家之一，新加坡设立公交车专用道、公交车专用街、公交车专用弯道，为公交车辆提供交通优先权，政府还规定公交车是进入交通限制区优先使用的路面交通工具。政府对公共汽车的站点设置、安全标准、服务收费等也进行了严格的管制，规定在距离居住小区400米内必须设有公交车站。四、中国智能公交现状智能调度系统：国内城市对智能公交系统的探索实践是从公交车辆的GPS定位监控开始的.目前,许多城市的公交监控系统都已经从早期纯粹的公交车辆定位调度系统扩展升级为以公交车辆定位为基础,结合公交地理信息平台(GIS-T)、移动通信系统（GPRS或3G）实施监控调度的智能调度管理系统（DIMS)。公交IC卡系统：中国城市公交的IC卡系统的应用趋势目前是走向通用化,实现公交、地铁、轮渡、出租车、公共自行车能够通用，所谓城市交通一卡通。公交信息服务系统：1.公交热线、门户网站已经成为最重要的公交信息服务模式；2.提供车辆到站信息的电子站牌应用规模开始扩大；3.公交车载信息服务系统（电子路牌）投入实用化应用城市交通综合信息平台：对于整个城市的智能交通（ITS）而言,由于涉及到城市规划、交通管理、市政建设、公共交通等多个部门的职能范围，且每一个部门既是各类数据源的提供者,同时又是其它部门数据的需求者，所以目前许多城市正在致力于打造一个部门间信息共享、综合性的交通信息平台。如杭州打造的是“五位一体”大公交体系综合信息服务平台。总体上，我国智能公交系统发展相对滞后，技术也比较落后，但2000年以来，开始有了快速发展。如：北京、上海地铁最早应用自动售检票系统（AFC），实现了乘客自动计数，客流统计等功能；实施公交“一卡通”，实现了电子收费北京公交：采用欧洲ITS发展模式，从2000年开始由荷兰协助开发智能交通系统，培训ITS相关人员。2005年3月长安街首个智能数字公交站亭试验成功深圳公交：大力推进智能交通技术为先导的公交科技应用，积极参与“深圳通”智能卡项目；加快应用GPS公交集群调度系统杭州公交：2005年率先在全部公交线路上建成应用了车辆智能调度系统，通过车载GPS终端，实现了对车辆的实时跟踪与定位、公交车与调度室的双向通讯、以及电子站牌乘客信息发布显示等功能。其它城市：成都、郑州、青岛、贵阳、厦门、绍兴等城市近几年也陆续建成应用了智能调度系统。五、我国城市公共交通基本现状中国改革开放之前（1978年），由于经济发展水平落后，发展速度缓慢，城市交通的供需矛盾并不十分突出，市民公共交通出行的比重较大。同时，自行车的拥有量也快速增长，在交通出行中的比例逐渐加大。改革开放以来，中国的社会经济高速发展，国家GDP不断提高，居民收入水平明显增长，必然产生大量的交通出行需求。这一时期，公共交通得以相应发展，城市居民的出行条件也得到改善。1994年，我国开始实施小轿车进家庭发展战略，城市私人轿车的保有量迅速增加，城市道路建设滞后与机动车不断增加，使交通的供需矛盾渐显，城市道路开始出现拥堵，城市交通问题逐渐成为市民抱怨声最高，政府面临并亟待处理的棘手难题之一。进入21世纪，小汽车进家庭的步伐更加快，城市机动车保有量迅猛增加，私家车出行比例逐年递增，城市交通结构开始出现由公共交通向个体交通转化的趋势。随着中国的城市化进程不断推进，人口从农村向城市的流动呈现出一种爆发的局面。城市外来人口大量增加，给城市交通产生巨大压力。据资料，到2014年城市交通的年出行总量预计将达2500亿人次。同时，由于城市土地资源有限甚至紧缺，也在一定程度上制约了城市交通的可持续发展。目前，全国人均城市道路面积仅10.6平方米，为国外的1/2，加上城市道路设施不足，交通管理水平较低，以及市民的交通出行文明意识有待提高，都使得交通运输效率下降，公交车的平均运营速度由目前的平均12～15公里/小时呈继续下降趋势。公共交通发展滞后，城市交通供需矛盾突出。当前，城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面。在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其