公共交通智能化系统应用与实践

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

公共交通智能化系统应用与实践

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

上海青浦巴士公共交通有限公司为全面提升公共交通的服务水平，增强公共交通的竞争力与吸引力，以公交都市创建和智慧城市建设为契机，通过智能化系统建设来增强公共交通行业管理与出行信息服务能力，促进信息技术在行业监管、运行管理和公众服务领域的深度应用，整体提升了公交行业服务水平与运营效率。

青浦公共交通智能化应用示范工程（一期）于2015年底启动实施， 2017年5月通过验收，达到了示范工程的预期目的。随着示范系统的建成，公司的管理模式从传统分散的以人工为主向以智能化系统为依托的集约化、智能化方式转型，建立了新的管理和考核体系。

1 青浦公交智能化系统建设内容

（1）车辆监控。车辆进行实时位置监控及车内外视频监控，实现安全信息提示、车内实时客流状态监控、监控数据存储上传及轨迹回放、车辆求助功能。

（2）场站精细化管理。车辆进出场站准入准出管理、车位调度管理、停车引导管理、车辆加油调度管理；智能场站调度监管系统；试点建立公交保养场智能场站调度监管系统，将原停车场内对车辆运、管、维、保这些功能岗位结合在一起，从分散式管理转化成集约化综合管理，对车辆进出场地有审核、停放有指引、维修有预估。目标是使车辆在场外营运有集群调度系统管控，车辆在场内有智能场站系统监察，形成公交运营场内、场外闭环管理，无缝衔接。

（3）基础设施养护管理。对公交基础设施设备配置情况、变更情况及更新维护情况进行统计分析，实现基础设施养护计划自动生成、养护执行情况监管及统计分析等功能。

（4）人员管理。实现公交客运人员电子服务证统一发放，整合一人多证。

（5）RFID系统。结合公交行业运证管理的推行，采用RFID检测技术作为定位手段的补充。RFID读写基站安装在公交运营线路首末站，每辆公交车上都安装行业统一发放的RFID电子标签。

（6）企业管理。对企业车辆设备、人员、物资等公交业务信息进行维护和管理，对营运数据进行统计分析和自动报表生成，建设企业综合业务管理一体化平台。以计划财务为龙头，将财务、调度、机务、票务、人事、办公等日常管理和营运信息连到平台上，并实现和政府部门及相关社会机构信息系统的互通互联，打造具有鲜明特色的公交企业运营动态监管、资源计划监管系统。

（7）企业统计分析。对采集的公交基本信息进行统计和数据挖掘，生成汇总统计报表和数据分析报表，为管理部门进行宏观管理决策和运营质量监测等提供基础数据支持。

2 智能化集群调度系统应用

集群调度是基础系统管理和营运管理两大系统的综合应用，具有车辆排班调度、安全生产管理、从业人员管理、车辆技术管理及实时当台监控、服务信息发布等功能。

2.1 集群调度组织机构

集群调度系统集合公司的相关职能部门和基层车队，各类数据主要由数据资源中心汇总存储，集调中心为主要运作单位，参与管理的行政组织机构有：营运管理部、安信管理部、机务部、集调中心以及各营运车队。集群调度组织机构如图1所示。

2.2 集群调度系统功能

智能集群调度系统包括计划调度、现场调度及相关统计分析，其核心是计划优化和现场营运组织，通过统计分析为营运调度提供数据支撑。其中计划调度模块包括行车计划编制、人员排班等。安全运营与服务供应监控系统对客流进行采集分析，为行车计划编制提供重要参考。

现场调度模块从营运数据采集系统获取实时数据，通过调度业务和调度指令数据软件，对调度业务和调度指令数据向终端进行发布，主要实现车辆状态监视、报警信息提醒、自动发车、人工干预、系统监视和故障管理等功能。

统计分析模块用于生成调度业务常规的各种报表、包括电子行车路单、行车日报表、调度员工作汇总日报、线路运营情况统计日报表、线路班次日报表。

（1）运行计划编制。能够根据线路行车时刻表和线路人员安排进行每日计划排班、生成排班表，包括车辆排班、司乘人员安排。

1）行车计划。根据行车计划，每月能够自动进行一次总体计划安排，每天自动生成实际班次；支持快速、高效地制定、审批行车计划，自动编制行车计划，确定各时段班车发车频率、发车间隔，确定不同时段配置车辆数，行车计划应预设多种预案，方便随时调整变更；能够自动生成和打印运行时间表、司机行车路单。

2）配车排班。系统根据行车计划、道路情况、驾驶员信息、车辆信息等，快速、高效地制定、审批配车排班表。调度人员可根据系统排定的计划表控制发车，也可以根据实际情况进行修改，支持根据行车计划提供自动生成与手工调整相结合地制定方式。配车排班以“计划调度”为主要设计思想，在利用“遗传算法”的基础上，实现排班系统的智能化，提高系统的自学习功能。

静态车辆排班：通过历史数据的积累及不停地优化排班方案，形成各种相对固定的排班模板。通过对计划排班参数的分析处理，系统将能够高度智能化地生成行车计划模版及劳动配班模版，并将其作为线路日排班计划的模版蓝本。

动态车辆排班：根据当日运营中出勤状况调整固定排班表，并由车辆定位数据预测每趟次行车的时间，提供即时的班表控制与调整机制，进而生成实际运营所需的线路日行车计划，以满足线路运营调度的客观需要。

（2）运行调度管理。系统应能够用线路图形式直观显示出在线车辆、当前运营车辆以及首末班停站车辆，能够通过调度图下达调度命令，在同一个界面上能够调度多条线路，可实现单车发送和群发，发送的指令内容用语音合成的方式报读出来。

1）车辆进出场自动识别。准确识别车辆进场和出场，自动进行车辆、驾驶员、进出场时间段的符合性检查。

2）发车调度。系统自动向驾驶员发出调度指令，具有单车发送和群发的功能，调度指令分为信息发布、发车指令、提示指令三种，支持调度信息用语音合成的方式播报。

图1 集群调度组织机构图

系统能够自动排队安排发车，自动产生车次记录。支持发车排队人工干预模式，还可根据需要修改预计发车时间。发车调度管理涉及车辆资源的管理、驾乘人员信息的管理、主站发车设置管理、副站发车管理、发车记录管理、加油管理、维修管理、包车管理，支持主副站与环形行车（单边）模式。

3）发车队列管理。在系统中取消了传统的副站调度，因此发车队列涉及主站队列和副站队列的管理，包括主站发出的上行队列，回到主站的下行队列。

4）发车间隔管理。生产运营过程中由于道路堵塞、车辆故障、人员请假等诸多不可预见的因素，行车计划或者行车时刻表的可执行度并不高，本功能可有针对性地对高峰、平峰、低峰进行发车间隔约束。

5）预发车管理。车辆在取得发车指令至发车之前的时间段内，经常出现调整车次、调整发车时间的活动，在这个过程中，采取预发车管理，可以对实际产生发车指令进行管理。

6）执行发车。在距离发车30秒时，在场站发车牌上出现准备发车的提示，到达发车时间时，系统产生发车记录，相应的车次出现在“发车记录”窗口中，还具备驾驶员行车工单提醒功能。

7）工单对比。在车辆完成每天的工单后，应提供实际路单与排班计划的对比视图，提供实时行驶时间、趟次、实际里程、油耗等实际行车中与计划排班存在的偏差显示，为排班提供智能调整依据。

2.3 司售人员签到管理

集群调度员在登录集群调度平台的同时，系统自动记录签到签退的时间。

2.4 机务维修管理

建立了基于智能化的报修流程管理，可预计修复时间，及时反馈至集群调度平台，第一时间完成调配车辆。

2.5 行车安全监管

系统利用车载设备记录到的车辆超速与越界信息，实时查看驾驶员的违法违规行为，对于驾驶员的违规操作及时发出警示指令，并通报所属车队，对该驾驶员进行考核，从而减少事故率。

2.6 人员培训

集调中心调度员由公司人力资源部组织从营运线路上的优秀乘务员中选拔，经报名、培训、笔试、面试，择成绩优秀者入选调度员岗位。

3 系统应用分析

3.1 调度优化

通过智能化的平台系统，使营运管理模式从凭借经验调度模式转变成实时掌握营运班次的出车和车次间隔情况进行调度，实施线路全程实时监控管理，提升调度效率。

3.2 提升班次完成率和公里完成率

与去年同期相比，青浦1路平均班次完成率和公里完成率均有提升，见表1。

3.3 增收节支

青浦1路在2017年2-5月的营收与去年同比均有增加，见表2。

青纪线（常规动力）2017年2-5月与去年同期相比百公里油耗趋于均衡下降，如图2所示。

表1 青浦1路营运公里、班次同比

表2 青浦1路营收同比

图2 青纪线油耗同比

3.4 服务投诉下降

自上线以来，青浦1路投诉0起，去年同期5起，同比下降100%；青纪线投诉3起，去年同期7起，同比下降57%；青浦11路投诉0起，去年同期1起，同比下降100%；1501路投诉0起，去年同期1起，同比下降100%。

4 社会效应和经济效益

（1）提高企业运营效率，降低企业运营成本，提升了企业管理水平。

（2）提高乘客出行效率和安全性，提升便民服务的水平。

（3）支撑政府对行业的科学监管和智慧城市的建设。

企业通过智能化系统的应用和实践，深切体验了信息技术为行业发展带来的革命性变化。青浦公交公司智能化系统二期工程在2017-2018年将深化智能集群调度，推广智能场站管理新模式，完善发布体系建设，提升行业安全服务监管能力和科学决策水平。