城市公交智能化整體解決方案

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市公交智能化整體解決方案 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，隨之而來交通問題也是日益嚴(yán)重。影響城市交通主要的因素之一，是城市中的公交車輛，公交車輛也是直接反映著城市形象問題。目前公交車的調(diào)度管理方面還存一些問題，信息反饋不及時(shí)，從而導(dǎo)致調(diào)度措施的滯后，運(yùn)營(yíng)成本現(xiàn)在也是很高的，也有一些資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，管理方面都是手工操作，缺乏科學(xué)性等。由于這一系列問題的存在，智能公交調(diào)度系統(tǒng)就以次而產(chǎn)生了。 本文 將 介紹設(shè)計(jì)的一種公交智能調(diào)度系統(tǒng) （廈門藍(lán)斯公交智能調(diào)度系統(tǒng)） ,并重點(diǎn)介紹了車載系統(tǒng)終 端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。以廈門藍(lán)斯通信獲得國家軟件著作權(quán)登記證書的 “ 無線數(shù)傳終端應(yīng)用平臺(tái) ” 為基礎(chǔ)，結(jié)合了無線通信、 位、語音處理和圖像處理等多種技術(shù) ,利用公共 線數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，將無線數(shù)據(jù)傳輸、 位、短信調(diào)度信息、自動(dòng)報(bào)站、手動(dòng)輔助報(bào)站、 步顯示到站信息、定時(shí)回傳、緊急報(bào)警、手動(dòng)服務(wù)提示、圖片抓拍，開關(guān)門報(bào)警、超速報(bào)警、遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)、遠(yuǎn)程更新程序、司機(jī)考勤管理、多線路切換、語音通話等功能有機(jī)地融合為一個(gè)整體，構(gòu)建一套實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理、指揮調(diào)度等功能于一體的智能公交車載終端。 二、系統(tǒng)功能及工作原理 公交智能終端，最核心的功能就是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)公交業(yè)務(wù)上的數(shù)據(jù)的時(shí)時(shí)采集以及傳輸，和監(jiān)控調(diào)度中心的交互 ,該車載終端需要實(shí)現(xiàn)的主要功能如下： 1) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能 載智能終端所采用 身 具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，并可通過 正，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)時(shí)鐘的同步提供可靠保證。 2) 無線通信機(jī)制 終端所采用無線通信模塊是不帶 P 協(xié)議棧的工業(yè)級(jí) 塊，使用藍(lán)斯通信獲得國家軟件著作權(quán)登記證書的 “ 無線數(shù)傳終端應(yīng)用平臺(tái) ” 所含自主開發(fā)的 P 協(xié)議棧，采用自主開發(fā)的 P 協(xié)議?？梢苑奖憔W(wǎng)絡(luò)的切換和升級(jí)，如即將到來的 3G 網(wǎng)絡(luò)，終端可以快速的更換 3G 模塊，無須再改動(dòng)其他硬件。 3) 定位功能 可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)服務(wù)，按后臺(tái)中心設(shè)定的規(guī)則（電門啟動(dòng) /關(guān)閉、定時(shí) /定距等組合條件）自動(dòng)向后臺(tái)中心發(fā)送位置信息（包括：日期時(shí)間、經(jīng)緯度、速度、車輛編號(hào)、 號(hào)狀態(tài)、相關(guān)車輛狀態(tài)信息等）。 4) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能 （ 1） 黑匣子和行駛狀態(tài)數(shù)據(jù) 可實(shí)時(shí)存儲(chǔ)大量記錄（容量不少于 20000 條），即使故障或掉電也不丟失。記錄內(nèi)容包括：時(shí)間、經(jīng)緯度、速度、距離、方向、高度、星數(shù)等。以 1 分鐘的采樣間隔，終端可保存不少于 360 個(gè)小時(shí)的黑匣子和行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)。 （ 2） 事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄 端具有多個(gè) 口，可以通過外接行車記錄儀等設(shè)備，可采集車速變化、剎車、方向燈、前后車門及其它車輛狀態(tài)輸入。符合國家的行車記錄儀的基本規(guī)范要求，為交通事故責(zé)任判定提供技術(shù)數(shù)據(jù)。 （ 3） 快速采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)接口 提供 口，便于現(xiàn)場(chǎng)快速采集所有存儲(chǔ)在車載終端內(nèi)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 5) 相關(guān)行駛狀態(tài)變化自動(dòng)匯報(bào)功能 （ 1） 超速自動(dòng)報(bào)警，要求可設(shè)置為不同路段、不同的速度閥值、不同的超速持 續(xù)時(shí)長(zhǎng)組合設(shè)置； （ 2） 進(jìn) /出指定區(qū)域自動(dòng)匯報(bào)功能，可設(shè)置的區(qū)域數(shù)量不少于 128 個(gè)，區(qū)域形狀為多邊形；6) 度屏（可內(nèi)置 勤模塊，選配） 晶調(diào)度屏每屏顯示 4 行文字，每行 8 個(gè)文字；向駕駛員提供清楚的信息交流、操作、查詢、窗口。 （ 1） 它與語音報(bào)站的操作屏一體化，液晶屏常態(tài)顯示內(nèi)容有站號(hào)、上下行 標(biāo)志 、時(shí)速、限速、時(shí)間、車輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài)等信息； （ 2） 可以接受中心下發(fā)的調(diào)度信息和并上報(bào)加入運(yùn)營(yíng)、退出運(yùn)營(yíng)、回場(chǎng)、報(bào)警、故障等其它特別信息，可存儲(chǔ)調(diào)度信息條數(shù)不少于 80 條，采用 “ 先進(jìn)先出 ” 模式自動(dòng)始終保存。 3） 具有可以手動(dòng)切換自動(dòng)報(bào)站和手動(dòng)報(bào)站功能。 （ 4） 具有站點(diǎn)經(jīng)緯度采集功能，可以快速采集公交站點(diǎn)信息并保存。 （ 5） 當(dāng)公交車行駛速度超過調(diào)度系統(tǒng)設(shè)定的最大限制數(shù)值，則自動(dòng)發(fā)出連續(xù)的警示音或直接播放警告類語音警示駕駛員，直到行車速度低于限制值； （ 6） 當(dāng)車載智能終端 與 通訊異常，則自動(dòng)發(fā)出間斷提示音或直接播放預(yù)設(shè)的語音提醒駕駛員，直到與 訊恢復(fù)正常； （ 7） 在車輛啟動(dòng)行駛、車門未關(guān)閉狀態(tài)以及車輛速度不為 0 而車門開啟時(shí)，立刻發(fā)出連續(xù)的警示音或直接播放語音提醒駕駛員，直到車門關(guān)閉為止； （ 8） 具備自定義按鍵 8，可以設(shè)置向乘客播放常規(guī)信息的按鈕（請(qǐng)為老弱病殘、婦女兒童讓座、請(qǐng)站穩(wěn)扶好、請(qǐng)保持車內(nèi)衛(wèi)生等常用提示音）等專用按鍵。 （ 9） 免提通話功能：在必要時(shí)，駕駛員可通過免提方式與調(diào)度中心語音雙向通話，有助于提高行車安全。語音通話功能可由調(diào) 度中心系統(tǒng)設(shè)置控制為：呼入限制、呼出限制等多種組合模式 7) 語音報(bào)站： （ 1） 全自動(dòng)、高音質(zhì)語音報(bào)站、轉(zhuǎn)彎提示，音質(zhì)清晰，立體效果強(qiáng)，可插播廣告、歌曲等各種聲音。 2） 大容量芯片，可存儲(chǔ) 10 條以上線路（每條線路不少于 100 個(gè)站點(diǎn)）報(bào)站語音，同時(shí)記錄大量運(yùn)營(yíng)、安全、服務(wù)信息。支持多線路運(yùn)營(yíng)：同一臺(tái)車載終端可以菜單或者中心遠(yuǎn)程設(shè)置實(shí)現(xiàn) 10 條線路以上的報(bào)站線路選擇功能； （ 3） 在語音報(bào)站的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn) 示屏的同步文字報(bào)站； （ 4） 調(diào)度中心可實(shí)現(xiàn)通過 信下傳語音數(shù)據(jù)到終端。 （ 5） 動(dòng)報(bào)站為主，可手動(dòng)輔助報(bào)站；可輸出約定格式的控制協(xié)議，為將原有的手動(dòng)語音報(bào)站器改造為自動(dòng)報(bào)站器提供便利條件。 （ 6） 進(jìn)站語音和出站語音可以相互打斷。 8) 能 可以實(shí)現(xiàn)把中心下發(fā)文字信息轉(zhuǎn)換成語音播報(bào)形式通過免提喇叭播放出來。 另外，對(duì)一些公交業(yè)務(wù)信息采集，那就需要終端具備各種外 部硬件設(shè)備的接口： 具有 4 路視頻輸入、 1 路視頻輸出、 2 路 4 路 8 路 低電平檢測(cè)）、 線、主從 、語音監(jiān)聽、兩路音頻輸出、 1 路音頻輸入、 接口等。 2) 具備與外置 字屏通訊接口： 終端與外置 字屏之間采用 式通訊（具體 的通訊協(xié)議格式待后補(bǔ)充）。終端在語音報(bào)站的同時(shí)控制 字屏按規(guī)定條件顯示到站名稱、下一站名稱、日期等文字內(nèi)容；終端將接收到的后臺(tái)中心下發(fā)的天氣預(yù)報(bào)、城市新聞、公交宣傳等信息實(shí)時(shí)發(fā)送到 字屏顯示。 ) 具備與紅外客流采集設(shè)備通訊接口： 采用 口方式，在車輛停車、車門開 啟后采集、存儲(chǔ)紅外客流采集設(shè)備的客流數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)通過無線通訊方式傳送到后臺(tái)調(diào)度系統(tǒng)或通過本機(jī)的 口或存儲(chǔ)卡插槽采集數(shù)據(jù)； 4) 口： 具有多路 口，可以進(jìn)行高低電平檢測(cè)，如公交車車門是否關(guān)閉、投幣箱是否非法打開。 5) 線接口： 近年來 ,隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展 ,現(xiàn)代汽車中所使用的電子控制系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)越來越多 ,如發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、 自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng) (自動(dòng)巡航系統(tǒng) (車載多媒體系統(tǒng)等 ,這些系統(tǒng)之間 ,系統(tǒng)和汽車的顯示 儀表之間 ,系統(tǒng)和汽車故障診斷系統(tǒng)之間均需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 ,這些數(shù)據(jù)交換都是通過 線來傳輸?shù)模K端 線接口可以方便采集車輛各種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)如：采集車速變化、剎車、方向燈、前后車門及其它車輛狀態(tài)輸入。 6) 主從 口： 主 口方便車載終端程序、報(bào)站內(nèi)容等的升級(jí)，通過 U 盤接到主 口上，終端可主動(dòng)的把內(nèi)容拷貝到內(nèi)置 ，無須電腦。 從 口可方便的連接電腦，修改終端的參數(shù)或者拷貝黑匣子等數(shù)據(jù)。 ) 音頻輸入接口： 目前不少公交車上 都有安裝移動(dòng)電視或者多媒體廣告電視，此接口是是允許把車載電視的聲音接入車載終端，當(dāng)終端進(jìn)行報(bào)站的時(shí)候，可以主動(dòng)屏蔽電視聲音，只聽到語音報(bào)站的聲音，保證報(bào)站聲音不給干擾，影響乘客，當(dāng)報(bào)站結(jié)束的時(shí)候，主動(dòng)恢復(fù)電視聲音。 8) 接口： 可以用來存儲(chǔ)圖像、黑匣子、 錄等數(shù)據(jù)。 9) 車載錄像機(jī)功能 (可選 ) 可支持 1從不同的角度同時(shí)錄像，可對(duì) 出現(xiàn)糾紛或事故可以公平公正還原車輛前進(jìn)方向及內(nèi)部的真實(shí)情況 ,錄像文件保存在終端自身的 上 ,方便讀??； 四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在整個(gè)公交智能調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 ,涉及到服務(wù)器軟件、客戶端應(yīng)用軟件及車載終端底層軟件。在此 , 在公交智能調(diào)度系統(tǒng)車載終端底層軟件的設(shè)計(jì)中 ,程序采用了模塊化設(shè)計(jì) ,軟件由一個(gè)主程序和若干個(gè)子程序構(gòu)成 ,其中 ,子程序主要完成一些單一的基本工能 ,主程序則主要負(fù)責(zé)完成對(duì)各個(gè)功能模塊（即子程序）的調(diào)用 ,同時(shí)對(duì)車載終端的資源及邏輯作出規(guī)劃。 五、司機(jī)操作屏的設(shè)計(jì) 公交智能調(diào)度系統(tǒng)中，其中一個(gè)核心的部分就是自動(dòng)報(bào)站，通過預(yù)先采集的站點(diǎn)信息和 當(dāng)前車輛的 置進(jìn)行對(duì)比，從通過 方式在車輛喇叭中來播放車輛的相關(guān)位置信息，這個(gè)就是自動(dòng)報(bào)站了。前面提到司機(jī)操作屏的相關(guān)功能信息，其實(shí)大部分的智能調(diào)度功能，都是由這個(gè)司機(jī)操作屏來完成。 這個(gè)司機(jī)操作屏由一塊液晶屏和相關(guān)按鍵組成，分別代表了各種不同的功能，特別是系統(tǒng)菜單內(nèi)包含了大量的公交業(yè)務(wù)方面的知識(shí)，這里涉及到相關(guān)公交 內(nèi)容，不同公交公司需求不一樣，這里就不詳細(xì)介紹了。 六、結(jié)語 利用 對(duì) 與以往 據(jù)通道或 據(jù)傳輸?shù)葌鹘y(tǒng)方法相比 ,運(yùn)營(yíng)成本得到了極大的降低 ,同時(shí)其可操作性及實(shí)時(shí)性也都有了顯著的提高 ,而且成本較低 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,達(dá)到了較高的可靠性。