第1節(jié) 先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)

1、第一節(jié)先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)機(jī)械工業(yè)出版社先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)致力于解決公共交通問(wèn)題,以提高系統(tǒng)的可靠性、出行效率、服務(wù)質(zhì)量，減少出行時(shí)間，降低運(yùn)行和維護(hù)成本，并提高駕駛員和乘客的安全性，使公共交通更加可靠和方便。通過(guò)建立公共交通系統(tǒng)智能化調(diào)度系統(tǒng)、公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公交電子收費(fèi)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)公交調(diào)度、運(yùn)營(yíng)、管理的信息化，為出行者提供更加安全、舒適、便捷的公共交通服務(wù)，從而吸引公交出行，緩解城市交通擁擠，有效解決城市交通問(wèn)題，創(chuàng)造更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。誠(chéng)許多國(guó)家公共交通部門(mén)應(yīng)用先進(jìn)的信息與通信技術(shù)進(jìn)行公交車(chē)輛定位、車(chē)輛監(jiān)控、自動(dòng)駕駛、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度及提供各項(xiàng)公共交通信息以提高公交服務(wù)水平?？焖俟幌?/p>

2、統(tǒng)快速公交系統(tǒng)是當(dāng)前國(guó)際上成功推廣的一種快捷、舒適、低成本、高質(zhì)量、服務(wù) 和以人為本的城市公交運(yùn)輸模式。由于其投資及運(yùn)營(yíng)成本明顯低于軌道交通，而運(yùn)營(yíng)和使用效果接近軌道交通，因此被稱(chēng)為使用公交車(chē)的路面“地鐵”?？焖俟坏幕咎卣? 在城市的道路上開(kāi)辟公共汽車(chē)專(zhuān)用道，并形成快速公交網(wǎng)絡(luò)；2 通過(guò)交叉路口的公交優(yōu)先信號(hào)系統(tǒng)和必要的公交立體交叉等方式體現(xiàn)公交優(yōu)先。3 提供地鐵式高效檢票、候車(chē)和快速上下車(chē)的服務(wù)；實(shí)現(xiàn)多種交通模式的優(yōu)先與整合，形成快速轉(zhuǎn)換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高運(yùn)營(yíng)效率。BRT的最大優(yōu)勢(shì)在于項(xiàng)目建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維修的成本要比軌道交通低得多，同時(shí)建設(shè)周期短、見(jiàn)效快、靈活性高。智能公共交通管理系統(tǒng)1、系

3、統(tǒng)功能 城市智能公共交通管理系統(tǒng)，是為了管理城市道路公共交通而開(kāi)發(fā)的大型集成系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)交通管理的現(xiàn)代化、實(shí)時(shí)化和信息化。該系統(tǒng)能夠采集道路公交信息，及時(shí)準(zhǔn)確地確定公交車(chē)輛位置，方便乘客查詢(xún)，對(duì)經(jīng)濟(jì)事務(wù)做出迅速反應(yīng)。PART ONE公交信息公交部門(mén)可以在公共車(chē)輛和某些關(guān)鍵路段安裝電子門(mén)牌，采集過(guò)往的公交車(chē)輛數(shù)據(jù)，包括某車(chē)輛配備的車(chē)載卡號(hào)碼、該車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)間等信息。電子門(mén)牌能定期通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息改善到公交部門(mén)的信息中心。交通數(shù)據(jù)分析安裝在各個(gè)車(chē)站的電子門(mén)牌可對(duì)該車(chē)站進(jìn)行車(chē)流量統(tǒng)計(jì)和車(chē)輛走向統(tǒng)計(jì)分析，這些交通數(shù)據(jù)將通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送給公交部門(mén)信息中心，信息中心據(jù)此可以分析、管理整

4、個(gè)路線(xiàn)的公交狀況和流量分布，為城市的公共交通規(guī)劃和管理提供有價(jià)值的依據(jù)。電子站牌電子站牌處安裝車(chē)輛檢測(cè)和顯示屏。電子站牌可以查詢(xún)檢測(cè)到駛進(jìn)工作范圍內(nèi)的所有公交車(chē)輛信息，可以顯示各公交車(chē)輛所處的車(chē)站位置，全路線(xiàn)所有位置動(dòng)態(tài)刷新，一目了然。車(chē)輛故障救援車(chē)輛在道路上發(fā)生故障時(shí)，如果在電子門(mén)牌的工作范圍內(nèi)，駕駛員可以通過(guò)車(chē)載卡向最近的電子 站牌發(fā)出求助信號(hào)，由電子站牌將國(guó)畫(huà) 的相關(guān)信息和故障情況發(fā)送給公交部門(mén)信息中心。信息中心收到求助信息后，及時(shí)進(jìn)行處理，為駕駛員提供最快救援措施。車(chē)輛記錄管理 公交部門(mén)信息中心存儲(chǔ)所有登記公交車(chē)輛的歷史記錄，臺(tái)車(chē)型、牌照、所屬路線(xiàn)、駕駛員信息等。當(dāng)某一車(chē)輛違章時(shí)，電子

5、站牌記錄下此次聲音信息，交通過(guò)GPRS傳送到信息中心，從而對(duì)車(chē)輛的違章記錄進(jìn)行系統(tǒng)地管理和統(tǒng)計(jì)。智能公共交通管理系統(tǒng)2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）總體結(jié)構(gòu) 城市智能公共交通管理系統(tǒng)是在對(duì)公交系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用GPS技術(shù)、GIS及地圖匹配技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、電子技術(shù)、IC卡技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)、結(jié)合公交優(yōu)化調(diào)度、公交運(yùn)營(yíng)優(yōu)化與評(píng)價(jià)、交通流誘導(dǎo)等數(shù)據(jù)模型和理論的系統(tǒng)集成，基于實(shí)時(shí)信息獲取與交互，形成集實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能化調(diào)度、信息服務(wù)于一體的先進(jìn)的公共交通管理系統(tǒng)，可以提高城市的整體形象和公共交通的整體服務(wù)水平。PART ONE2 系統(tǒng)架構(gòu)圖PART ONE監(jiān)

6、控與調(diào)度子系統(tǒng)該子系統(tǒng)由車(chē)載臺(tái)、無(wú)線(xiàn)通信服務(wù)器、監(jiān)控調(diào)度中心等幾部分組成，通過(guò)車(chē)載臺(tái)實(shí)現(xiàn)GPS位置、行車(chē)違章數(shù)據(jù)、客流量等數(shù)據(jù)采集、通過(guò)GPRS/CD,A無(wú)線(xiàn)到監(jiān)控調(diào)度中心，實(shí)時(shí)刷新車(chē)輛位置，存儲(chǔ)車(chē)輛聲音信息，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管調(diào)度中心與駕駛?cè)碎g的文字和語(yǔ)音通信，保證車(chē)輛的準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)。信息服務(wù)子系統(tǒng)該子系統(tǒng)主要表現(xiàn)為電子門(mén)牌、換乘查詢(xún)系統(tǒng)，如Web、電話(huà)、手機(jī)WAP等。在電子站牌上實(shí)時(shí)發(fā)布下一輛車(chē)的到達(dá)時(shí)間，通過(guò)在車(chē)站的換乘查詢(xún)臺(tái)或公交換乘查詢(xún)系統(tǒng)，根據(jù)起止位置和服務(wù)要求查詢(xún)出行路線(xiàn)換乘點(diǎn)，票價(jià)等信息，以及對(duì)公眾提供高質(zhì)量的信息咨詢(xún)服務(wù)。營(yíng)運(yùn)信息管理子系統(tǒng)該子系統(tǒng)基于IC卡，對(duì)票務(wù)、油耗、機(jī)務(wù)、投訴、事故

7、、行車(chē)安全、人員等信息進(jìn)行單人、單車(chē)的量化管理，然后再按路線(xiàn)、車(chē)隊(duì)、公司進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)車(chē)輛、線(xiàn)路、車(chē)隊(duì)、分公司、公司等各個(gè)層次的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、服務(wù)水平的統(tǒng)計(jì)、評(píng)比。輔助決策子系統(tǒng)該子系統(tǒng)對(duì)客流量統(tǒng)計(jì)，公交出行調(diào)查、人口分布、收入水平、公交線(xiàn)網(wǎng)布局、站點(diǎn)布置、發(fā)車(chē)間隔、票價(jià)制定、營(yíng)運(yùn)狀況等信息進(jìn)行綜合管理的基礎(chǔ)上，為管理者提供實(shí)時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)查詢(xún)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)，進(jìn)行公司經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、服務(wù)水平的綜合分析、為公司的發(fā)展、改革提供支持；同時(shí)在GIS平臺(tái)上為線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃、線(xiàn)路優(yōu)化調(diào)整以及制定交通發(fā)展交通發(fā)展政策及規(guī)劃的宏觀信息分析提供輔助決策支持。智能公共交通管理系統(tǒng)2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）停車(chē)信息管理

8、系統(tǒng) 隨著小汽車(chē)進(jìn)入家庭，城市機(jī)動(dòng)化水平的進(jìn)一步提高，停車(chē)難的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。在我國(guó)的一些大城市中，特別是在高峰時(shí)段，一方面有大量的汽車(chē)在擁擠的道路上尋找停車(chē)車(chē)位；另上方面有部分停車(chē)場(chǎng) 卻因?yàn)橹T多的原因利用率很低，這樣就引發(fā)一些問(wèn)題。PART ONE智能公共交通管理系統(tǒng)1 由于尋找停車(chē)位而引發(fā)起附加的不必要的交通出行，加劇 和。2 增加燃料消耗和對(duì)城市環(huán)境的產(chǎn)生污染。3 由此的不合法的停車(chē)行為，影響道路正常通行，易造成交通事故隱患；3 現(xiàn)有的停車(chē)場(chǎng)忙閑不均，停車(chē)潛力沒(méi)有得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。PART ONE城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)在國(guó)外稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)路徑系統(tǒng)誘導(dǎo)系統(tǒng)”，它是國(guó)際上交通運(yùn)輸?shù)那?/p>

9、沿研究領(lǐng)域智能交通系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是把人、車(chē)、路綜合起來(lái)考慮，通過(guò)車(chē)輛誘導(dǎo)改善路面交通系統(tǒng)，防止交通堵塞的發(fā)生，減少車(chē)輛在道路上的逗留時(shí)間，并最終實(shí)現(xiàn)交通流在路網(wǎng)中各個(gè)路段上的合理分配。PART TWO交通信息中心動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)三部分組成之一系統(tǒng)中硬件系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)和各種通信設(shè)備組成，主要功能是從各種信息源獲得實(shí)時(shí)交通信息，并處理成用戶(hù)需要的數(shù)據(jù)形式。通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)三部分組成之二負(fù)責(zé)完成車(chē)輛和交通信息中心的數(shù)據(jù)交換，信息中心通過(guò)通信系統(tǒng)向所有車(chē)輛不斷改善實(shí)時(shí)交通狀況信息。車(chē)載誘導(dǎo)單元?jiǎng)討B(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)三部分組成之三車(chē)載誘導(dǎo)設(shè)備主要由計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備和車(chē)輛定位設(shè)備組成

10、。定位設(shè)備為GPS接收機(jī)或信息標(biāo)信號(hào)接收速度、方向傳感器等其它設(shè)備。該模塊的功能是接收、存儲(chǔ)和處理交通信息，為駕駛?cè)藛T提供良好的人機(jī)界面。1 城市誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架1）交通流信息采集與處理子系統(tǒng)交通流信息采集主要是通過(guò)交通控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，城市必須安裝交通流量檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)的主要內(nèi)容有：交通信息檢測(cè)，可以利用交通信息控制系統(tǒng)的交通流量檢測(cè)信息；交通流信息的轉(zhuǎn)換與傳輸，把從交通控制獲得的網(wǎng)絡(luò)交通流信息進(jìn)行處理并傳送到交通流誘導(dǎo)主要；滾動(dòng)式預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中各路段的交通流量和運(yùn)行時(shí)間；建立能夠綜合反映多種因素的路組函數(shù)，確定各路段的出行費(fèi)用，為誘導(dǎo)提供依據(jù)。PART TWO1 城市誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架2）車(chē)輛定位

11、子系統(tǒng)車(chē)輛定位子系統(tǒng)的功能是確定車(chē)輛在路網(wǎng)中的確切位置，主要內(nèi)容有：建立差分的理論模型和應(yīng)用技術(shù)，討論如何根據(jù)基準(zhǔn)臺(tái)沒(méi)出的測(cè)差值來(lái)修正車(chē)載單元的誤差，提高定位精度。設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)，包括信號(hào)的編碼、發(fā)射以及信息的調(diào)解等問(wèn)題。研究系統(tǒng)電子地圖制作方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。建立一套故障自診系統(tǒng)，以保證在系統(tǒng)發(fā)生故障或信號(hào)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)較大誤差時(shí)，也能準(zhǔn)確地確定車(chē)輛的位置。PART TWO1 城市誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架3）交通信息服務(wù)子系統(tǒng)交通信息服務(wù)子系統(tǒng)是交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的主要組成部分，它可以把動(dòng)態(tài)交通信息通過(guò)各種傳媒及時(shí)傳送給公眾。媒體包括有線(xiàn)電視、計(jì)算機(jī)、收音機(jī)、電話(huà)亭、路邊可變情報(bào)板和車(chē)載的接收裝置。PART

12、TWO1 城市誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架4）行車(chē)路線(xiàn)優(yōu)化子系統(tǒng)行車(chē)路線(xiàn)優(yōu)化子系統(tǒng)的作用是依據(jù)車(chē)輛在網(wǎng)絡(luò)中的位置和出行者輸入的目的地，結(jié)合交通信息采集與處理子系統(tǒng)傳輸?shù)穆肪W(wǎng)交通信息，為出行者提供能夠避免擁擠、減少延誤、快速到達(dá)終點(diǎn)的行車(chē)路線(xiàn)，在車(chē)載計(jì)算機(jī)的屏幕上顯示出車(chē)輛行駛前方的交通狀況，并以箭頭線(xiàn)標(biāo)識(shí)所建議的最佳行駛路線(xiàn)。PART TWO2 交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)與交通信號(hào)控制系統(tǒng)一體化交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)在城市交通網(wǎng)絡(luò)逐步實(shí)施后，隨著誘導(dǎo)比例的增加，自然會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)系統(tǒng)與城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)相互配合與協(xié)調(diào)發(fā)展的問(wèn)題。交通信號(hào)控制系統(tǒng)是城市道路網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分，在決定交叉口延誤和路段運(yùn)行時(shí)間方面起著關(guān)鍵作用。而

13、路段運(yùn)行時(shí)間又是城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)所提供的最基本的誘導(dǎo)信息。PART TWO2 交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)與交通信號(hào)控制系統(tǒng)一體化在一個(gè)安裝有交通面控系統(tǒng)的城市路網(wǎng)中，路段運(yùn)行時(shí)間不僅是路段本身流量的函數(shù)，而且是交叉口信號(hào)控制所引起的延誤的函數(shù)，另一方面，由于誘導(dǎo)系統(tǒng)介入，控制系統(tǒng)的控制策略亦會(huì)發(fā)生響應(yīng)改變。由此，只有綜合考慮誘導(dǎo)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩者的相互影響 與相互作用，才能使整個(gè)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最佳。PART TWO3 交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)模擬與評(píng)價(jià)子系統(tǒng)在目前交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)還未全面實(shí)施的情況下，借助計(jì)算機(jī)模擬的方法對(duì)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行研究，以及對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)都是非常必要的，具體應(yīng)包含以下幾方

14、面：1 模擬路網(wǎng)的構(gòu)建2 誘導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理、誘導(dǎo)系統(tǒng)模擬模型的建立以及路網(wǎng)動(dòng)態(tài)最短路徑選擇算法及其軟件實(shí)現(xiàn)等。3 誘導(dǎo)車(chē)輛技術(shù)指標(biāo)的微觀分析與評(píng)價(jià)，以及整個(gè)路網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)的宏觀分析與評(píng)價(jià)。PART TWO4 國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究最早開(kāi)始于20世紀(jì)70年代中期的日本，首先進(jìn)行了基于FR射頻通信的車(chē)載動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)試驗(yàn)。80年代又相繼進(jìn)行了道路車(chē)輛通信系統(tǒng)和高級(jí)車(chē)輛交通信息與通信系統(tǒng)的研究。1990年開(kāi)始的VICS項(xiàng)目是世界上第一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的車(chē)輛信息與通信系統(tǒng)。PART TWO4 國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r歐洲的德國(guó)和英國(guó)在20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)了用于示范的基于紅外線(xiàn)信標(biāo)進(jìn)行通信的動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)LISB和AUTOGUIDE系統(tǒng)，都是以歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行誘導(dǎo)的。20世紀(jì)90年代德國(guó)西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)了ALI-SCOUT系統(tǒng)，它是基于紅外信標(biāo)通信方式的中心決定式的路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)。基于ALERT-C協(xié)議的交通