公交运营区域智能调度系统探索与思考

北京公共交通控股（集团）有限公司第四客运分公司 姜 传

北方工业大学 赵雪芳

近年来，城市地面公交由于受交通拥堵等因素影响，运行时间和候车时间较难掌控，客流呈现逐步下滑趋势，为此，北京公交集团着力探索区域集中调度模式，解决自身运营生产短板，以降低成本和提高生产效率。本文在总结北京公交集团第四客运分公司实施区域集中调度的基础上，通过调研国外城市公共交通运营组织与调度系统的成功经验，探索了地面公交区域智能调度系统的建设与应用。

1 国内外公交调度管理的研究与实施

国外在20世纪50年代开始研究公交调度管理，日本横滨、美国亚特兰大和新加坡的城市公交系统均进入了综合管理时代，这个时代的特点是十分强调公交信息的采集、信息的处理和信息的输出服务。其中公交信息采集的手段日益完善，各类传感器、摄像设备、定位系统接收设备等得到广泛应用，信息处理的功能变得日益强大，高性能的计算机、大型数据库技术、知识工程等得到了普遍使用，同时尽可能地利用各种媒体传播公交服务信息，车站LED站牌、车内的LCD显示板、手机终端、Internet等都是传播公交信息的载体。传统公交调度管理存在的道路车辆状况不清、靠经验调度指挥、缺乏乘客信息服务等问题在新一代的公交智能调度系统中已得到了根本的改善。

到目前为止，国内已有部分城市在应用区域化调度模式，实施的方式基本是集中调度模式，还没有真正规划和实行区域智能调度模式。郑州、杭州、上海三家地面公交企业正在运行的集中调度模式中，郑州公交开展的比较成熟。郑州公交的运营调度模式强化了二级调度的指挥权，弱化三级调度的管理，对分公司整体运营措施的调整更加灵活，同时也对二级调度管理的业务水平提出了更高要求。北京公交集团2019年实施了区域调度，现已初步实现了人员与车辆的集中，减员增效、资源利用初见成效，但在体制机制和信息化水平方面还不能满足当前的区域化运营需求，还没有健全对当前模式顺利实施的保障机制。对此，本文提出一种基于多系统融合的区域智能调度模式（图1），为地面公交企业的下一步运营系统发展提供探索思路。

图1 区域集中调度模式图

2 地面公交区域智能调度系统的探索

2.1 区域智能调度概述

区域智能调度系统是建立在现有区域集中调度模式基础上，信息系统高度集成应用，运营指标数字化分析、预警，体制机制更加完善的一种模式。系统旨在兼顾交通安全与效率的条件下，以区域为单位，在多个有限的场站空间、运营车数量与劳动力数量的基础上，通过对交通供给与需求的分析，科学地配置线路时刻表，合理地分配车辆和劳动力，达到资源的最有效配置，以满足区域内断面客流需求和运营效率最高。

2.2 区域智能调度系统总体设计

结合国内外建设经验，区域智能调度总体框架如图2所示。

图2 区域智能调度系统总体设计图

（1）以运营生产为中心，分别设计驾驶员智能出乘系统、车载系统、行车计划辅助编制系统以及实时调度优化功能。

（2）驾驶员智能出乘系统通过对目前驾驶员各业务流程梳理及现有信息化设备统筹利用，以满足运营生产过程中的查看排班、酒测、签到、钥匙领取、日见面叮嘱、车辆例检、班前宣誓、运营信息、签退等全业务流程一体化，通过建立酒测考勤叮嘱一体化设备，蜂窝式智能钥匙柜以及各设备与智能调度系统组网，实现驾驶员一日智能出乘。

（3）车载系统包括车载客流统计、体感检测（满载率识别）、运营信息提醒、实时对讲四部分，调度员可以通过车载客流和体感检测实施监控线路满载情况，通过运营信息提醒功能对驾驶员准点行车、末站发车点等信息进行提醒，通过实时对讲功能与调度员沟通，进行突发应急的处置。

（4）行车计划辅助编制系统可以通过车载实时客流、满载、车速等信息进行实时单程点的调整、行车计划的辅助编制，实现真正的实时客流监控 调整。

（5）实时调度优化功能（软件系统）是指对驾驶员准点发出率、中途准点率、到达准点率、车次兑现率的调度实时优化功能。借助高德等精准的地理信息系统数据，实现行车计划与实际行车时间相吻合，提高准点率，减少调度员对调度系统的干预次数，逐步走向区域内线路无人发车、远程监控的运营模式。

2.3 系统物理结构设计

系统物理结构如图3所示。

图3 区域智能调度系统物理结构设计图

（1）智能调度系统作为本系统的中心，具有与车载终端、进出场站识别系统、智能钥匙系统、班前教育系统、酒测考勤系统通过4G/5G网络进行无线通信和数据传输与处理功能。调度系统通过信号传输模块与车载定位系统进行位置信息传输，并能通过车载语音设备对驾驶员发出行车指令。

（2）酒测考勤系统将驾驶员的IC卡信息、酒测信息通过无线通信传输给智能钥匙系统和智能调度系统。

（3）班前教育系统包括签注模块、车辆信息采集及通讯模块，签注及预案模块具有人像记录、阅读记录功能，车辆信息采集用于记录驾驶员对车辆的例检位置自动记录，通过有线网络将驾驶员的每日验车信息、阅读记录等传输给智能调度系统。

（4）车载终端将北斗定位系统的实时位置信息、驾驶员的ID信息通过通讯系统无线传输至智能调度系统。

（5）进出场站识别系统将车辆的每日进出场站实时信息传输给智能调度系统，用于判断车辆是否完成运营工作。

（6）系统具体工作流程

驾驶员每日通过自助考勤系统进行刷卡登录，通过酒测后，系统发送指令给智能钥匙柜，智能钥匙柜根据指令确定需要开启的钥匙门号，驾驶员取下当日驾驶车辆对应的钥匙，完成车辆例检工作后进入班前智能教育系统，对各专业的每日教育、重点提示等信息进行阅读并签注，同时，考勤系统、班前教育系统、智能钥匙系统将驾驶员的整个操作信息发送给智能调度系统，智能调度系统分析驾驶员是否完成出乘流程，确认完成后，驾驶员即可进入公交车辆，将自己的员工卡信息录入考勤模块，开始进行每日的运营工作，进出场站识别系统将车辆的出站信息、进站信息实时传输给智能调度系统，系统通过录入的行车计划判断驾驶员的运营趟次是否完成，如完成即可下班，如未完成则根据自动排班系统生成的班次信息继续进行下一趟次的运营工作。

区域智能调度模式是在智能交通技术综合应用于整个公共交通业务流程的基础上，借鉴国内外公共交通系统的先进经验和先进管理思想，对传统公共交通行业在管理体制、业务流程和技术应用上的创新，该系统的成功将对北京公共交通系统的现代化发展具有理论和现实意义，并可为城市地面公交企业相关管理提供借鉴。