实时预测公交调度系统

1、公交车辆是公交企业最基础、最重要的运营工作，包括公交线路的发车间隔和发车方式。国外公交调度研究的现状：国外的很多国家美国、日本、加拿大、英国、法国、韩国等都投入了较大的人力和物力从事先进的公共交通系统研究(AdvancedPublicTransportationSystems,AP$。APS主要实现对公交车辆动态监控、实时调度、科学管理等功能，从而达到提高公共服务水平的目的。公共交通智能化系统是智能公共交通系统的核心子系统。公共交通智能化调度系统就是利用先进的技术手段，动态的获取实时交通信息，实现对车辆的实时监控和调度。公交智能化调度系统主要由公交调度中心、分调度中心、车载移动站和电子站牌等几

2、部分构成。公交调度中心主要由信息服务系统、地理信息系统、大屏幕显示系统、协调调度系统和紧急情况处理系统组成；分调度中心由车辆定位与调度系统、地理信息系统两部分组成；车载移动站则是采用查分GPS技术进行定位；电子站牌负责接收和显示下班车到站信息和服务信息。公交智能化调度方法是在无人参与的情况下自动给出发车间隔和调度行驶的一种全新的调度方法。车辆的调度形式按工作时间可以分为正班车、加班车和夜班车；按车辆运行与停战方式可以分为全程车、区间车、快车、定班车、跨线车等。实时放车调度问题是目前国际上调度理论方面研究的热点。紧急车辆情况实时调度方法也在研究当中。欧洲的许多国家通过实时公交优先政策，设立公交专

3、用道，为公交提供优先通行信号，布设智能公交监控与调度系统等措施，提高公交车辆运行速度和公交服务质量，以吸引公众乘坐公交车出行，从而有效的环节了城市交通压力，解决了城市交通问题，并取得了明显的社会经济效益，这些经验都值得我们借鉴。国内公交调度研究的现状：国内传统的公交调度方案是首先根据客流调查基础数据、时间、季节等因素，凭借调度人员的经验，划定客流高峰、平峰和低峰期，在各个时间段内，采用定点发车的方法调度车辆。这种模式工作任务繁重，而且于实时客流情况脱离，从而出现了乘客等待时间过长、车辆满载率过低、公交服务水平低下、客流量减少等问题。造成这种状态的根本原因就是信息不畅，公交车辆和调度部门之间没有

4、必要的信息沟通，一旦车辆在始发站出发就与公交调度部门失去联系，因为调度人员无法准确的掌握公交车辆的运行信息，在对行驶过程中出现的如交通阻塞、事故、交通需求突然增加等紧急情况，导致正点率下降、车辆利用率不足等现象的发生。中国的一些大城市的公交调度系统正在向公共交通智能化调度系统的发展并做出了一定的开发和实施。我国已经在杭州、上海、北京等地安装了电子站牌、车载GPS定位设备，实现了车辆的实时跟踪、定位、公交车与调度室的双向通信，以及电子站牌上实时显示下班车位置信息等功能。基于乘客计数器的实时预测公交调度系统设计本系统采用自动乘客计数器测算公交客流量，运用趋势外推的预测方法实时预测未来的客流量，然后

5、依据预测的客流量计算公交发车时间问隔、编制行车时刻表，从而实现更加科学合理的公交调度此系统研究的价值与意义1）新增实时预测功能，打破传统凭经验进行调度的不合理方式，使公交调度更加科学合理，从而有效提升公交的经济效益，使公交服务更适应现实交通的需求。2）系统自动完成数据采集，数据统计，数据预测求解，行车时刻表的编制和发车提醒等工作，有效降低了调度人员的工作量，从而大大提高公交调度的效率和效益。3）新增发车提示铃设备，解决传统调度人员“口喊发车”问题，提升公交调度的自动和智能化。研究成果实时预测公交调度系统软件目录此系统研究的价值与意义2研究成果2系统总体技术路线3系统整体设计方案41）信息米集子

6、系统42）信息处理子系统53）信息输出子系统6关键技术6实时预测公交调度系统软件设计方案7所需仪器设备：8系统总体技术路线本项目研究实施的总体技术路线如图1所示。公交站点上下客人数等信息行车时刻表发车时间间隔图1系统总体技术路线图系统整体设计方案信息采集子系统乘客计数器客流量信息1，信息输出子系统发车提示铃听铃声发车本系统包括信息采集子系统、信息处理子系统和信息输出子系统三部分：1）信息米集子系统主要由自动乘客计数器组成，用于采集以公交站点上下乘客人数为主的交通需求数据、公交车辆运行车速及站点停靠时间等数据。采集到的数据需要导入到公交客流量数据库中，目前有以下三种方式可供选择：1）通过结算中心

7、的数据专线传到总控制中心的服务器上，进行数据处理。2）可以通过ISDN专线，直接把数据传送到各个总站的电脑，经过信息处理，及时更正运营调度表中的发车间隔时间，使线路的发车更趋合理。3）可以通过（GSM、800MHz车载、CDPD、GPRS等）现代化通讯技术，把激光感应器采集到各个站点的上下客人数等信息，实时地传到总站电脑上，经过信息处理，就能实现合理的实时调度2）信息处理子系统主要分为客流量统计、客流量实时预测和编制行车时刻表三部分。客流量统计：将乘客计数器采集的数据信息进行统计分析，得到每天各个统计时间段内的公交客流量。客流量实时预测：采用趋势外推的预测方法，依据已收集的客流量信息实时预测未

8、来的客流量。 趋势外推的预测方法即根据据历史客运量平均增长速度，推算未来的客运量。结合本系统简单示例如下：表一：最高路段客流量（人次）起止时间第1周周一第2周周一第3周周一5:016:00520530540客流量预测如表一和上图所示，为从某周周一开始统计的连续两周在统计时间段5:016:00的最高路段客流量分别为520人次和530人次，历史客运量平均增长速度为1.9%,则按此增长趋势预测，第3周周一的最高路段客流量约为540人次。 历史客流量的选择公交客流量受外界因素影响而经常变动，但从季节、星期、节假日等多种不同的时间角度出发可以探求出一定的演变规律。为消除以上多种时间因素的影响，我们使用同

9、期可比的历史数据。如上例皆在相同的季节、星期、天气、统计时间段的条件下统计的历史数据。 实时预测的实现自动乘客计数器每天都会将采集到的最新的客流量信息导入公交客流量数据库中，即历史数据每天都在更新。据最新的客流量信息进行的预测，即实现了实时预测。因为实时预测的历史数据必须满足同期可比的条件，所以在本周一获取最新的客流量信息后，我们立马可预测出下周一的客流量情况。据此可知，结合天气预报中对未来天气的预测，我们的预测至少可以提前一周！天气预测越准确，我们的预测也越接近现实。编制行车时刻表：依据预测的客流量信息，按算法编程求出每天不同时间段的合理发车时间问隔，进而编制行车时刻表。511路公共汽车行车

10、时刻表A-F停车站ABCDEF抵达时间5:355:435:455:495:525:56a)所含内容包括路线、首尾站点，以及各站抵达时间。b)受多种因素影响，中途站一般很难准点抵达，所以重点要求准时抵达终点站即可。中途站的抵达时间，仅供司机行车时参考。c)行车班数据行车时刻表的份数确定。3)信息输出子系统主要由发车提示铃组成，系统将依据编制好的行车时刻表，到了发车时间即自动鸣铃提醒司机发车。关键技术利用VB编程语言和SQL数据库管理系统开发实时预测公交调度系统软件附加说明(1)本公交调度系统是针对公交的静态调度中全程车调度方案进行的优化设计，用于提前编制调车计划，打破了传统行车时刻表的长期适用性

11、。按本系统编排的行车时刻表会依据每天新增的客流量信息，对未来客流量做实时预测，随即编排出该日期最新最合乎实际的行车时刻表。(2)为使本系统的介绍更通俗易懂，本报告中所涉及的示例都是使用的最简单理想的数据，详细的算法和特殊情况的处理方法并未体现，此报告仅对我们的设计思路做简明阐述，实施方案做简单概述，更为具体详细的系统设计将在后期做进一步的研究。实时预测公交调度系统软件设计方案本系统软件先将乘客计数器采集到的数据存入公交客流量数据库中，然后对采集的数据进行统计得到公交客流量，接着按设定好的算法预测客流量，编制发车和行车时刻表，其预设界面如下图所示：使用说明：本系统全自动化运行，用户（公交调度人员

12、）仅需在上图用户界面中输入和选择一些必备的信息即可，其具体操作步骤和功能如下：1）输入公交线路、该线路的始发站和终点站。2）对预测基本信息进行选择，主要有节假日的判断，季节、星期、天气的选择以及预测日期的输入。3）点击“开始预测按钮”按钮，左方表格将显示对设定日期客流量的预测值。4）点击“编制发车时刻表”，右方将显示按预测的客流量求算编制出的发车时刻表5）选择发车时刻表中的发车时间，下方可即时预览该时刻的行车时刻表。6）选中发车时间后，点击“打印行车时刻表”按钮，可立马打印出行车时刻表，供司机行车使用。所需仪器设备:1）自动乘客计数器系绕性般标准安装高度高于地面2力米最低曷度头顶到探头的最小探测识别率通讯端口RS矩标;隹串行端口机箱外型超轻压铸式铝合金机箱，黑色表面阳极处理重里r(X)