[发明专利]带有公交电子站牌的智能调度管理系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有公交电子站牌的智能调度管理系统与方法。

背景技术

随着经济社会高速发展和城镇化进程的加快，人们对城市基础设施的要求越来越高，传统的公交站牌已不能满足乘客对公交服务质量的更高需求。我国大力推进公交电子化进程开发，代表城市公交发展的高新技术。电子化的引入已经给公交系统带来许多优势如应用地理信息系统、数字通讯、计算机网络等现代科学技术，在城市主干道上实施营运跟踪管理，建立动态监控指挥平台，改善目前的调度管理和服务水平，为广大乘客提供实时车辆到站预报，同时进行公共信息发布，盲人语音导航等便民服务，甚至可以经过网络或者手机来了解公交车的位置信息，实现吸引客流，提升公交运营质量，改善交通。

公交电子站牌及智能调度管理系统作为城市智能公交交通的核心组成部分，它是一种集电子、通信及计算机技术于一体的系统，实现了公交车的实时位置、到站时刻等信息，使“下一辆车什么时候来？”这个问题得到解答，通过这些先进的技术将人、车、路等资源整合形成一个高效且开放的体系。

交运营公司管理者总会存在着这样的需求：公司的车辆这个时刻在什么位置，停车场里还有多少车，哪个线路最繁忙，如何把不繁忙线路的车辆或临时机动车投入到繁忙的线路去，公交中心希望对线路上正在运营的车辆发出一些信息(如：繁忙路段情况等)。同时，由于广告收入在公交收入中占很大比重，因此中心还希望能控制公交车辆的广告播放，公交公司也希望能有一些先进的方式解决考勤的问题，而目前只能通过人工或计算机打印出来的路单来解决，能否路单电子化？

对于每个乘车的乘车人来说，他主要想知道：我如何选择换最少辆车路程最短的公交线路，我要乘坐哪辆公交车，而离我最近的该路公交车预计多长时间到达？

目前，国内大多数大城市的公交车智能管理调度模式单一采用车载GPS卫星定位技术，也有少部分城市单一采用了射频识别技术。这两种技术的采用都是由静态监管向动态监管，人工管理向自动管理的转变，是公共交通管理进步的表现，但是这两种技术的采用都存在各自鲜明的优势与不足之处，应用效果并不十分理想。

GPS又称为全球定位系统(Global Positioning System，缩写GPS)，由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成，其基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间，信息用户接收到这些信息后经过计算机辅助，求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。GPS系统具有以下主要特点：全天候、多功能、操作简便和应用范围广泛等。

GPS技术目前在车载方面的应用已经比较成熟，已具备了快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标，且具有全天候、高精度、自动化、效益高等优点。

公交智能化管理对GPS技术的运用主要体现在车辆自动定位、行驶信息引导和电子站牌等子系统上面，前面阐述的GPS主要特点正符合公交智能化管理技术运用的需求。对于新发展起来的大中城市，公共交通基础设施比较完善，城市道路、楼距比较宽，高架桥和隧道相应也就比较少，GPS系统调度灵活，知情能力和应变能力强的优势就充分地体现了出来，完全可以达到实时掌握车辆行为状态的管理要求。

但是，我国目前历史比较悠久而且经济水平比较高的大城市，例如北京、上海、广州等，经过三十多年来的城市建设后，市区高层建筑林立，高架路桥密集，隧道也越来越多，公交车作为城市公共交通主力军，穿梭于这些地方是必须的，而GPS卫星定位在碰到高层建筑比较多和密集的路段时信号衰弱严重，在有高架路桥或者隧道遮挡时没信号，都会导致GPS系统信号不稳定甚至无法正常工作。

射频识别技术(Radio Frequency Identification，缩写RFID)指的是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，由射频卡、读卡器和信号发射天线三个基本部分组成。其工作原理是：当射频卡进入收发天线区域后，发出的加密载波信号被天线接收，经RFID射频读卡器装置接收处理后，向通信模块发送获取的卡信息。

采用射频识别技术主要目的在于实现不停车远距离自动识别，实时定点采集公交车辆进出站和通过信息采集点，快速确定公交车辆所处位置。其主要优点有：车载射频卡与读卡器基本都采用了双向交互的无线数据通信方式，通信技术稳定、可靠，误码率极低。载波信号穿透力、绕射力极强和信息防冲撞功能非常好，车载射频卡可固定安装在车辆的金属、非金属、玻璃等物体表面，安装位置基本不受限制，读卡器可同时识别多辆并排、串道、跨线、爬头等不按规定行走的车载卡。车载射频卡和读卡设备的感应范围和通过速度也可根据管理需要进行灵活调整。