城市智能公交车系统设计

薛松　闻博

摘要：为了更好的发挥智能公交系统的效能，实现公交系统智能化运行，本文介绍的就是这个系统智能公交车是构建一个新型智能公交车系统，节约人们时间，减少公交司机的压力，保证人们安全，方便乘车。通过在公交车与公交站台上安装智能化平台来改善公交车的功能，使其更加便利，更出色地服务大众。

Abstract： In order to better utilize the effectiveness of the intelligent public transport system and realize the intelligent operation of the public transport system， this paper introduces the intelligent bus system， which saves peoples time， reduce the pressure on bus drivers and ensures peoples safety and convenience. It improves the function of the bus by installing an intelligent platform on the bus and bus stop to make it more convenient and better to serve the public.

关键词：智能公交车系统;预定车辆;提高交通水平;乘客安全

Key words： intelligent bus system;scheduled vehicles;improved traffic levels;passenger safety

中图分类号：U495                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）23-0274-02

0  引言

如今，我国经济快速发展，城市化进程和机动化高度发达。城市交通的发展远远满足不了市民出行需要，所以造成一系列的交通拥堵和噪声污染问题。现而今交通拥堵是制约城市扩张和经济发展的阻碍，缓解交通压力是首要的难题。现在积极发展公共交通是解决城市交通拥堵的最有效途径之一。有研究显示，公交车的单位运行能力远远强于私家车。

此外，城市公共交通系统具有节能，环保，经济等特点，并且可以减少交通事故。2016年发布的《城市公共交通“十三五”发展纲要》明确提出要全面推进城市公共交通体系改革，这是“十三五”期间重要的城市公共交通指导文件。公共交通在国家的大力发展下，借助公共交通这个突破口，解决城市交通各类问题。可是高速盲目的发展公交系统，也带来了其它副反应，例如：共交车过量，在人流低谷时公交车空载运行，高峰时期公交扎堆進站造成拥堵，日常公交路线不能合理调度造成资源浪费等。因此将ITS应用于程式公共交通的进程中是可以能效浪费问题。

通过在公交车与公交站台上安装智能化平台来改善公交车的功能，使其更加便利，更出色地服务大众。公交车站的平台可以预定需要乘的车辆，乘车者可以依据自己的情况预定需要乘坐的车以及乘车人数。最多可以预定该站台的全部车辆，以此选择最先到达的车辆。预定车辆需要预先交钱，可以使用预先投币、公交卡、微信、支付宝、财付通等网络支付。但若预定之后不乘车，钱不退还。每次预定成功后会得到网络凭证，该凭证有日期、编号以及大致等待时间等信息，方便确认乘坐者身份，这些信息在当天公交车下班后清空。乘客在支付之后将自己的虹膜扫进设备，同时公交车上的设备也会进行记录。公交车上的平台会让乘客们在上车时选择自己需要到达的目的地，在无人等车无人下车的车站，司机不必多次询问是否有上车下车的乘客便可以直接开走。对于一些只是想要兜风的乘客，也可以不输入目的地，但在需要下车时必须向司机说明站点，否则司机不负任何责任。

此外，这两个平台都有快捷报警、节目娱乐、即时定位等多项人性化功能。

功能上：引入人性化公交车平台，增加其实用性。

方法上：提出预定公交车的乘车方式，以及预定目的的下车方式。不仅便利了乘客，也便利了公交车司机，大大节省了不必要的精力投入。

思维上：致力于为乘客与公交车公司提供便利，解决无谓的时间精力浪费。

信息上：乘客的信息纳入平台，乘客需要乘坐的公交车在平台为其展示。

研发上：寻求社会专业技术人员兼职开发。

1  技术研究

1.1 研究思路

在设计智能公交车系统时，通过硬件和软件两方面来设计，其中硬件共包括主控系统、电源系统、红外线检测系统、红外线避障系统、无线传输系统、行车辅助系统、烟雾播报系统等系统，软件共包括单片机、C语言编程等软件设计。

支持预先网络、投币、公交卡订票，支持预定多辆公交车以达到节省时间的效果;支持播放娱乐节目以及广告，并两者达到一定平衡，让节目和广告的效果同时得到有效发挥;支持显示每一站需要上车下车的人数，以及没有预定目的地的人数，便于司机掌控乘客情况;支持快捷报警、以及快捷联系相关部门功能，全程位置监控，有效针对危机事件的发生。乘客可根据自己的需要预定车辆。在候车过程中，可利用该平台的娱乐功能。预定采用网络支付，更加便捷。企业可以在这些平台投放广告。因为是公交车平台，且平时都会有大量的人乘坐公交车，其中不乏很多有足够资金能力的上班人士，其广告的收益性较大。该平台记录乘客、车辆与司机信息，有助于避免乘客与司机间不必要的矛盾。

1.2 研究内容

在时间段t1-t2中，t1表示路线上GPS检测的第一个时间点，t2表示最后一个时间点，v是公交车在各段的行驶平均速度，在t1-t2内行驶的距离为d，则：

1.3 智能公交车系统数据分析

在分析这一智能公交车系统时，需要经过数据融合后的智能公交数据库，其中包含了站点的编号、车辆到站的时间、车辆离站的时间、车辆的编号、线路的编号、各个站台上车的人数、各个站台下车的人数、车辆个时间点的趟次。经过多种数据一起分析后得到的数据库，是进行智能公交车系统研究的基础，也就需要整理的智能公交车系统数据。

现在世界许多国对动态交通信息采集方式主要分为移动式和固定式两种，其中大多数采用的是固定式，固定式交通信息采集方式主要包括：线圈、雷达红外、视频等，因为固定式交通信息采集技术发展时间较长，信息处理手段和方法基本完备。但是随着智能交通系统对交通系统中实时动态交通信息需求的不断提高，传统的固定式交通信息采集方式就出现了不足，也就需要经过数据融合后的智能公交数据库，下面是利用各个数据的过程。

设线路：G=（V，E）;节点：V={i}，第几个节点是Vi;路径：E=[（i，j）]，基准路线是Rij

乘客：M;车辆：k;阻抗系数：Pa;

乘客的总时间成本最小化;Tm为等待时间，Hijk是乘客从i到j乘车时间。

2  结束语

智能公交车系统是现代化科技发展的基本发展趋势和产物，交通问题的日益严重也势必会对人们的工作和生活有一些不可避免的影响。这智能公交车系统的提出，不仅加快了交通行业的发展，同时也促进了各个方面的先进技术进行不断研发，还会使我国在对交通管理人才方面的需求也有了一个不同以往的标准，对促进重要的社会经济发展起着不可估量的作用。

智能公交车系统的功能保证了公交车在行驶过程中的乘搭安全，无线传输实时动态显示了各个公交车上的人数总量。本系统的各部分便于安装，功能比较强大，易于实现。多年以来，低碳生活方式一直希望贯彻在日常生活中，人们的安全意识不断提高，不少人们外出会选择乘坐公交车，智能公交车系统可用关于大部分公交车上，因此具有广泛的消费全体，并且系统设计成本不高，具有不小的应用市场价值。

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