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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能公交，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：國內外；職能公交；技術發展；動態
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 13-0000-01
Domestic and International Developments in Intelligent Transportation Technology
Chen Qibing
(Passenger traffic management at Nanjing,Nanjing210029,China)
Abstract:Into the information age,rapid economic development and the accelerated process of urban modernization,cities constantly expanding,the pace of rural urbanization is accelerating.Public transport,the priority development of the world's major cities of the industry is facing unprecedented pressure.Traditional management methods are no longer able to meet this fundamental change,and an advanced intelligent management is very necessary.
Keywords:Foreign;Functions of public transportation;Technology development;News
一、引言
公交智能化技術，能使公交管理者及時了解到任一時刻，在任何一條線路上，任何一輛車的各種信息。如運車輛的運行速度，位置，載客量等情況，當然也能使車站上候車的乘客清楚了解，需要等待的時間，車上乘客多少等情況。同時也能給管理者和決策者提供全市公交運行周，月，年的綜合信息資料（例如不同線路，在一天中的不同時段，在不同區間的客流情況）。使他們在做出調度，調整的決策時，有科學的依據。從而更加經濟有效的來解決這一復雜的問題。
二、國外發展現狀與趨勢
國外各級政府和組織都非常重視智能公共交通系統的發展和研究，美國城市公共交通管理局1998年開展智能公共交通系統的研究，基于動態公共交通信息的實施調度理論和實時信息理論，以及使用先進的電子、通訊技術提高公交效率和服務水平的實施技術。日本城市公共交通智能化的發展已經歷了公共汽車定位系統、公共交通運行管理系統到城市公共交通綜合運輸控制系統的三階段，通過掌握運行的狀況以及積累乘客數據而實現平穩的公共交通運營服務。歐洲主要通過實施公交優先政策，比如設立公交專用道，為公交車提供優先通行信號，布設智能公交監控與調度系統等措施緩解城市交通壓力。
歐洲在ITS應用方面的進展介于日本和美國之間。目前正在進行Telematic的全面開發，計劃在全歐洲建立專門的交通（以道路交通為主）無線數據通信網，正在開發先進的出行信息服務系統（ATIS），先進的車輛控制系統（AVCS），先進的商業車輛運行系統（ACVO），先進的電子收費系統（AETC）等。
國外智能公共交通的發展提供了很多有益的經驗，如設立公交專用道，為公交車提供優先通行信號，布設智能公交監控與調度系統等措施，但最核心的是美日歐等發達國家均建立大型系統，旨在提高公交車輛運行速度和公交服務質量以吸引公眾乘坐公交車出行。從而有效地緩解了城市交通壓力，解決了城市交通問題，并取得了明顯的社會經濟效益。
進入二十一世紀以后，美國、日本、加拿大、英國、韓國等國家都投入了較大的人力和物力從事智能公共交通系統研究，在國際上處于領先地位，并已取得了顯著的成果。目前，智能公共交通系統的研究已經進入了綜合管理的時代，強調APTS的信息采集、處理、集成和輸出的服務。
三、國內主要城市發展現狀與趨勢
根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》內容，科技部于2006年啟動實施“十一五”國家科技支撐計劃“國家綜合智能交通技術集成應用示范”重大項目，設立北京奧運智能交通管理與服務綜合系統、上海世博智能交通技術綜合集成系統、廣州亞運智能交通綜合信息平臺系統、國家綜合智能交通發展模式及評估評價體系研究等7個課題研究，以提供人性化交通運輸服務、發展交通系統智能化技術和安全高速的交通運輸技術為研究重點。
在制定科技發展“九五”計劃和2010年長期發展規劃時，交通部就將發展智能交通列入計劃，開展了ITS發展戰略研究。1998年，在國家質量技術監督局指導下，交通部正式批準了ISO/TC204中國委員會，該委員會把推進中國ITS標準化作為主要任務。國家相關部委已成立了全國智能交通協調小組，并完成了“中國ITS體系框架”、“中國ITS標準體系框架研究”、“智能運輸系統發展戰略研究”等一批智能交通發展重點項目。
對于智能公交發展戰略，2004年6月25日，總理做出批示：“優先發展城市公共交通是符合中國實際的城市發展和交通發展的正確戰略思想”。2004年6月24日，曾培炎副總理批示：“建設部要進一步采取措施，引導各地優先發展公共交通，促進城市健康發展”。近年來，隨著我國公交優先發展的一系列政策出臺，智能公交行業得到了快速發展。
2010年6月8日，交通運輸部科技司副司長洪曉楓在“十二五”智能交通發展戰略思考的演講中透露，“實現全國大中城市公交使用者，能夠在任何時間，任何地點，通過其熟悉的方式，獲取所需要出行計劃和實時出行信息，提高公交吸引力和分擔率，緩解城市交通擁堵，便利人們出行”已經成為交通運輸部下一階段工作發展思路和目標導向。“十二五”期間智能公交的發展令人關注。
目前，我國發展智能公共交通系統最典型的現狀可以從舉辦2008奧運會的北京、2010世博會的上海、2010亞運會的廣州來體現。
奧運期間，北京市部分公交車安裝了GPS全球定位系統，數據實時傳輸到調度臺和監控位置，34條奧運公交專線、3500多輛公交車，在系統的統一調度下有序運行，把人們從北京的四面八方輸送到奧運場館。截止2008年底，上海已有7378輛公交車安裝使用了車載智能系統，其中巴士集團完成5887輛，覆蓋率達75%；強生公司完成834輛，覆蓋率達90%，覆蓋了內環線內的230條線路，30多個公交起訖站安裝上了全球眼站點監控系統。廣州在8667輛公交車安裝了2.6萬個攝像頭。廣州公交視頻監控系統將成為全國規模最大的公交車視頻監控系統。按照公交視頻監控系統的建設要求，每臺公交車至少將安裝3攝像頭，系統具備實時報警、GPS定位與數字視頻錄像（存儲7天以上）功能。
江蘇省內的智能公共交通系統也發展迅速。蘇州通過建立統一的公交數據交換平臺，創新性地開發集成了智能公交信息管理系統，實現了對公交運行的動態跟蹤、監管、統計分析和信息服務等功能，探索建立了集服務社會公眾、公交企業和行業管理部門于一體的城市公交信息管理系統。經在蘇州7家公交企業等單位運行表明，系統達到了設計要求，能滿足蘇州公交智能化管理需求。
【關鍵詞】 智能公交 應用 分析
公共交通因其封閉性、人員密度大、防范難度大，成為犯罪分子、恐怖勢力制造恐怖破壞活動的首選目標，近年來，針對公共交通設施和乘客的犯罪活動屢有發生，如廈門市的公交車縱火案、上海公交車“5.5”爆燃案、成都“6.5”公交車縱火案等，均造成重大人員傷亡，影響惡劣。提升公交系統智能水平已勢在必行。
一、智能公交實際需求
智能交通系統，簡稱ITS，是指將先進的信息處理技術、電子通信技術、自動控制技術、計算機技術和網絡技術等有效地綜合應用于整個交通管理體系，從而建立起一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。基于3G技術采用無線VPDN接入可實現完全與互聯網隔離，采用二重安全認證，數據保密性好。用戶側布放AAA驗證系統，用戶自行分配IP地址。能夠有效保證穩定的傳輸速率和帶寬。具有較強的發展優勢。智能公交可滿足以下三方面管理需要。1、公交調度指揮和車隊管理。隨著交通運力、運量越來越大，線路越來約復雜，公交公司期望通過公交智能化系統協助完成線路規劃、運營調度及公交網絡優化等，提高工作效率和管理水平。2、公交出行信息服務。在乘客出行前為其提供準確和及時的信息，在車上為乘客提供道路運行情況、是否按時到站、當前位置、換乘信息等，以及其它信息。在站臺、候車區等地，通過電子站牌、電視等媒介為乘客提供信息，包括實時車輛到離站信息及靜態服務信息。也可以提供利用互聯網查詢各種信息的手段。3、公交安保服務。車內視頻監控：通過安裝在車內的攝像頭，實現對運行中的公交車輛進行視頻監控，使司機和運營調度中心能夠實時發現安全隱患。場站、站臺視頻監控：在這些固定場所安裝視頻監控系統，實現對車輛和候車人群的監控，確保車輛和人員的安全。
二、智能公交的主體構成
車載及固定終端：主要包括車載視頻服務器、攝像頭、車載GPS終端、WCDMA無線路由器、固定視頻監控監控設備等。有線及無線網絡：為車載智能終端提供安全、穩定的移動信息通道。聯通業務平臺組件：包括接口引擎、應用服務器、客戶端管理、平臺管理等功能服務器，實現對公交行業的業務適配和移動化支持。公交企業內網：主要包括公交企業的全部業務處理系統，是公交企業信息化的基礎，如公交調度運營平臺等。安全保障設備：包括LNS、AAA認證服務器、應用防火墻等組成，從而保證網絡、信息的安全、可靠。
三、智能公交實現的主要功能
電子地圖：與GPS和GIS系統結合，實現車輛實時定位、位置查詢、測距等功能。車輛位置監控：通過定位系統模塊，可以跟蹤單個或一組車輛行駛線路，并能保存和回放監控軌跡。電子站牌：安裝在公交站點，帶有LED顯示屏，內置無線接受模塊，接收指揮調度中心發來的相關信息。電子站牌可以具有車輛預告、信息查詢、視頻監控、廣告廣播等功能。求助報警：當車輛遇到緊急情況時候，司機可以通過報警按鍵，向指揮調度中心回報報警信息，同時，可以對車載終端監聽，并且自動錄音。視頻監控：通過WCDMA無線傳輸方式和專線、ADSL、EPON等有線傳輸方式，通過車載和固定攝像頭，將圖像實時傳回指揮調度中心，確保公共交通的安全運營。行車調度管理： 調度中心可以根據已發同線路公交車的實時行車信息，識別到該路線交通是否運行正常，如果發生交通阻塞時，可根據需要自動調整下班車的出發時間與間隔，可以減少空載率提高載客效率減少油耗，防止形成塞車惡性循環。智能綜合管理：指揮調度中心可以根據各條公交線路返回信息，識別相關線路的堵塞率，合理分配車輛布局，提高整個城市的交通運營力。
四、智能公交拓展思路
4.1精細梳理市場，明確客戶需求
針對政府用車、出租、物流、公交、客運、貨運及特種車輛進行分析，了解各行業的特點。發揮集團客戶部管轄客戶多，范圍廣的優勢，深入了解政府、公交、銀行押運、特種車輛等行業的潛在需求，加大公司宣傳力度，在發展公司業務的同時產生良好的社會效應。
4.2拓寬發展渠道，發揮第三方優勢
應加大與社會第三方公司進行合作力度，將產品通過第三方推向社會，這樣可以使在低投入，低成本的情況下實現業務及利潤的快速發展。
4.3完善產品售后，提升公司品牌
好的產品必須有良好的售后支撐才能取得長足的發展，形成具有影響力的社會品牌。行業應用要想取得快速的發展，良好的社會效應，必須要有一套完善的售后服務作為保障。
關鍵詞：智能公交站牌；嵌入式系統；串口；QTopia；GPRS
Research and Implementation of Intelligent Embedded Bus Stop Board
Chen Hao qiang1,2 ,Liu xin2,Hai Yu bao2,Hu rui3
Abstract:This paper suggests the overall program and constitute of the Intelligent Bus Stop Board based on Arm-Linux. Besides, give an introduction for the hardware and software components and implementation in detail.
Key words:Intelligent Bulletin Board of Bus Station；Embedded Systems；Serial Port；QTopia；GPRS
1.前言
現有的公交系統存在諸多弊端：運營線路繁雜、公交車站牌提供信息少、無法實時查詢線路以及公交換乘信息等。鑒于此，本文提出了基于嵌入式Linux的智能公交站牌解決方案。本系統能夠查詢整個城市的各個公交線路，提供本公交車站的所有公交車的線路信息，并且可以提供由當前站點出發到達目的地站點的一次換乘解決方案。
2.系統的構成
2.1 系統的硬件結構
系統分為公交站牌終端和車載終端兩部分。站牌終端是一個建立在嵌入式處理器ARM9上，具有顯示屏幕、鍵盤、鼠標、GPRS模塊、喇叭的嵌入式系統。站牌終端負責提供所有的查詢服務以及到站車輛信息即時更新。
車載終端也是一個建立在嵌入式處理器ARM系統平臺、具有顯示屏幕、鍵盤、GPRS模塊的嵌入式系統。車載終端主要是向站牌終端發送當前車輛的線路編號信息。車載終端的硬件結構與站牌終端類似，只是由于應用實際需求，可以取消鼠標模塊。由于車載終端對處理器性能要求不高，因此，實際應用中采用ARM7處理器即可。甚至可以使用單片機代替嵌入式處理器。
2.2系統的軟件結構
本系統包含站牌終端和車載終端兩部分。其中，站牌終端主要功能有線路查詢和到站車輛信息的顯示；車載終端的功能主要是通過GPRS模塊向站牌終端發送包含當前車輛的線路編號內容的短消息。
3.系統設計
3.1 軟件環境的選擇
限于開發成本，我們選擇開源的操作系統――ARM-Linux。本系統在QT環境下開發，最終移植到具有完善的驅動解決方案和友好的用戶界面的QTopia平臺上。另外，數據庫采用的是體積較小的Sqlite3，即便系統資源有限仍可滿足它的需求。
3.2查詢模塊的設計
3.2.1 關于數據庫表的設計
根據查詢需求，我們設計了3個數據庫表。
（1）線路以及站點信息表
（2）站點信息表
（3）線路交匯信息表
考慮到系統資源有限，交叉查詢運算量過大，因此獨立設計了Cross表，以減少系統的計算量。
3.2.2查詢模塊的關鍵API和算法
（1）按照線路查詢：
……
//打開bus.db數據庫
rc= sqlite3_open("bus.db",&db);
if(rc)//打開數據庫失敗
{
……
//輸出錯誤信息
//關閉數據庫
Sqlite3_close(db);
lineEdit1->setText("close sucessfully after err!!");
}
else //打開數據庫成功
{
……
//查詢
Char*sql="select * from line_stop whereLine=?;";
sqlite3_stmt *stat;
//準備sql語句
Sqlite3_prepare(db,sql,-1,&stat,0);
Sqlite3_bind_text(stat,1,strLine,-1,SQLITE_TRANSIENT);
//執行sql語句
int r = sqlite3_step(stat);
……
While(r==SQLITE_ROW)
{
StrStop=sqlite3_column_text(stat,2);
Strcpy(pchar,(char *)strStop);
QsLine=(QString(pchar)+"\n");
r = sqlite3_step(stat);
}
……
//關閉數據庫
sqlite3_finalize(stat);
Sqlite3_close(db);
} //end else
（2）根據站點名查詢
直接調用查詢語句“select stop_name from stop_line;” 即可。
（3）換乘查詢
①根據用戶輸入的起點、終點即stop1、stop2分別在stopLine表中查詢對應的線路，將查詢結果分別放入數組parse_line1[]和parse_line2[]中。
②若這兩個數組都為空，表示沒有與之對應的線路，則查詢失敗。反之，則進入③。
③比較parse_line1[]和parse_line2[]中的所有的線路，如果兩者有共同的線路，則該共同線路就是查找到的連接起點和終點“一車到達”的最佳線路，查詢結束。否則，進入④，開始換乘車輛的查詢。
④對parse_line1[]中的所有線路parse_line1[i]查詢cross表，查找和它有交叉的線路，若查找到的線路和數組parse_line2[]中的任一元素parse_line2[j]相同，則將parse_line1[i]和parse_line2[j]填充到中間變量structCross[k].line1和structCross[k].line2，找到其中一個方案，直到做完所有的查詢，進入⑤。
⑤若structCross對象的個數為0，則沒有找到一個換乘方案，查詢失敗。反之，進入⑥。
⑥對所有structCross對象的structCross[k].line1和structCross[k].line2分別在lineStop表中查詢相應相應線路的所有站點，將結果分別保存到structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff。
⑦對所有structCross對象的structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff的所有站點進行比對，找到它們共同的stop，該stop就是換乘節點，相應的line1，stop，line2構成了一個換乘方案，所有的換乘方案就構成了最終的查詢結果。
⑧輸出最終的查詢結果，查詢結束。
3.3 GPRS 模塊
本系統利用GPRS模塊實現公交車與站牌的信息交互。GPRS 模塊和車載終端通過串口連接，車載終端向GPRS模塊發送傳輸指令，GPRS模塊隨后將車輛的線路編號等信息以文本模式發送給站牌終端,站牌終端對接收到的信息進行即時。
系統主進程和GPRS進程之間主要以共享內存的方式進行通信。由于本系統對實時性的要求并不十分高，主進程每一秒中從共享的buffer中讀取車次和方向的信息，并刷新主界面。如果buffer為空，則不做處理，如果buffer不為空，則讀取所有的信息，并清空buffer。而GPRS進程則實時的向buffer中寫入數據。進程間采用讀寫鎖同步共享buffer。
4.結束語
本文主要探討了智能公交站牌的設計與實現。在設計方案中，我們對查詢的方案從結構和算法方面均作了最優設計。同時，站牌通過GPRS與車輛通信，不僅實現了高效的公交信息的查詢，而且保證了車輛到站信息的即時更新。
參考文獻：
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關鍵詞：物聯網技術；智能公交；調度系統
前言：隨著社會經濟文化的不斷進步發展與人民物質生活水平的日益提高，城市化進程不斷加快，由此而產生的城市交通擁堵問題成為當下急需解決的重要問題。在科學技術迅猛發展的信息化網絡時代中，為解決城市交通擁堵的現狀以及方便廣大人民群眾日常的出行情況，產生了物聯網技術下的智能公交調度系統，基于物聯網技術的智能公交調度系統能夠根據先進的物聯網技術，將公交車、公交站點以及乘客之間的信息進行有效的共享，從而為智能公交調度系統提供較為全面的信息，由此可見本文對基于物聯網技術的智能公交調度優化研究具有現實意義。
一、物聯網技術的內涵
物聯網技術的發展核心和基礎仍主要是以互聯網技術為主，物聯網技術是在互聯網技術發展基礎之上，逐漸形成的延伸性和擴張性的一種新型網絡技術，物聯網技術的客戶端能夠通過延伸和擴張的特點，實現物品與物品之間的信息交換和相互之間的通訊。其具體的內涵是通過紅外線網絡感應器、全球定位系統、紅外線激光掃描儀器等諸多信息傳感器設備，通過先進的技術，將相關物品之間與互聯網進行有效的連接，并實現相互之間的信息交換和通訊，由此通過物聯網技術實現智能化的信息識別、系統追蹤以及監控管理的網絡技術。
二、物聯網技術下的智能公交調度系統
（一）物聯網技術下智能公交調度的運輸層
物聯網技術下的智能公交調度系統主要包含三層結構，首先是物聯網技術下智能公交調度的運輸層。物聯網技術下的智能公交調度運輸層是完成公交調度中心與公交調度感知層獲取信息并傳輸的主要手段，能夠有效完成運輸層和感知層的互聯功能。智能公交系統通過物聯網技術，采用無線傳感網絡，將通過物聯網所采集到的相關數據信息轉達到智能公交調度系統中心，同時在公交調度系統中心的控制協調系統下，將公交調度系統的運輸層與感知層的信息進行轉換和共享，從而使各公交都能夠獲取相應的信息。物聯網技術下智能公交調度的運輸層能夠通過對物聯網技術的應用，獲取相關的公交車、公交站點以及乘客的相應信息，從而使智能公交在資源共享的前提下，支配好各公交的流程走向，從而在一定程度上為城市交通減輕壓力，促進廣大人民群眾的出行方便[1]。
（二）物聯網技術下智能公交調度的感知層
物聯網技術下智能公交調度的感知層也是物聯網技術下的智能公交調度系統的結構。智能公交調度的感知層位于物聯網技術層次結構中的最底層，信息感知層能夠通過對物聯網技術的應用，實現對物理世界包括智能公交的智能信息感知識別、對相應有價值的信息進行采集和處理以及對資源共享進行有效控制等。智能公交調度系統的信息感知層主要作用是對公交車量、公交站點以及公交乘客相關信息的采集。本文主要對公交車輛信息檢測和乘客信息監測進行分析。一方面在公交車輛信息監測過程中，智能公交調度系統將采用射頻識別技術，將智能公交依次嵌入射頻識別技術的標簽中，在各個公交站點處安裝相應的閱讀器，由此當智能公交車經過站點時，公交車輛的信息便會通過閱讀器被識別，同時通過全球定位系統能夠對智能公交車輛實施跟蹤[2]。
另一方面在乘客信息檢車過程中，關于公交乘客的信息檢車主要是根據公交車站點，對其中上下車的公交乘客進行統計，在此過程中，可以在乘客公交卡中嵌入射頻識別標簽，同時與公交車內的射頻識別系統進行統一，但射頻識別技術的在乘客公交卡中的應用尚不成熟，主要是由于在部分中小城市中，無法滿足人手一張公交卡，因此對于相關公交乘客信息的采集尚未成熟。另外，通過對智能公交車中實施紅外線檢測技術，即在公交車的后門兩側安裝紅外線智能感應裝置，裝置時需要根據人身高不同的特點進行適當的裝置，通過在公交車后門安置紅外線檢測技術，能夠有效提高公交乘客計數的準確性。
（三）物聯網技術下智能公交調度的應用層
物聯網技術下智能公交調度的應用層是物聯網技術下的智能公交調度系統的第三層結構。互聯網技術下的智能公交應用層主要是將智能公交調度的運輸層和感知層所得到并傳遞的各種信息，通過物聯網技術進行科學護理的篩選、分類以及分析，并根據分析后的結果對相應的數據和信息作出具體的處理。智能公交調度系統在調度過程中，通過建立靜態調度模型，能夠對物聯網技術下的智能公交調度實現日常工作中的調度工作，同時也能夠通過智能公交調度的運輸層和感知層所傳遞的信息，對相應的功能進行反饋，并呈現到各個公交站點的顯示牌上，為公交乘客提供相對及時、實時和準確的公交到站信息，以便提高智能公交車的利用率，同時也對廣大人民群眾的出行創造較為方便的途徑[3]。
三、粒子群優化算法下的智能公交調度系統
粒子群優化算法是一種全局式的優化算法，該算法能夠有效解決物聯網技術下公交調度系統中較為復雜的優化問題。粒子群優化算法的主要特點是其運算的結構較為簡單、預算過程中的速度較快，同時需要進行調整的粒子群參數較少，在物聯網技術下的智能公交調度系統中運用粒子群優化算法，主要是借助量子特征和量子空間中，粒子沒有明確的軌跡，從而能夠對整個智能公交調度系統空間通過搜索尋找較為優化的解決方案。針對物聯網技術下的公交調度情況，粒子群優化算法以智能公交乘客數據為參考，在具有考慮約束條件的基礎上對相應的目標變量進行求解，能夠有效的探索出物聯網技術下的智能公交調度系統的最優解決方案。
結語：在科學技術迅猛發展的信息化網絡時代下，基于物聯網技術的智能公交調度系統以其獨特的優勢，能夠將公交車、公交站點以及乘客之間的信息進行有效共享的優點，逐漸廣泛應用于公交調度系統中，并日漸占有十分重要的地位。本文主要從物聯網技術下之智能公交調度的運輸層、物聯網技術下智能公交調度的感知層、物聯網技術下智能公交調度的應用層等方面對物聯網技術下的智能公交調度系統進行分析，同時對粒子群優化算法下的智能公交調度系統進行研究，并具有實際參考價值。
參考文獻：
[1]溫馨，曾培勇，張全.基于QPSO算法的智能公交調度優化研究[J].現代計算機（專業版），2015，04（26）：7-10.
關鍵詞： 智能公交系統；TCP協議；UDP協議；監控客戶端軟件
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2011）1210115－02
0 前言
隨著經濟的發展，人們的生活水平也在日益提高，汽車不再是富人的奢侈品，汽車正日漸走進了平常百姓的家庭，成為人們日常的代步工具，由此帶來的交通問題也越來越嚴重。公交車在緩解人們出行擁擠方面的作用也越來越凸顯，智能公交系統也由此產生。
智能公交系統（APTS-Advanced Public Transportation System）是綜合運用了無線通信技術、地理信息技術、車輛定位技術、網絡技術、數據庫技術、智能卡技術等先進技術，實現公交車輛運營調度的智能化，從而達到節約資源、低碳出行的目的。智能公交監控系統是智能公交系統的一部分，主要完成實時監控公交車輛的位置信息，以多種方式實現對公交車輛的實時監控、相關信息的查詢、軌跡回放和越界報警等，自動記錄受控移動目標的行駛軌跡，對公交車輛進行統一調度指揮等功能。
智能公交監控系統由車載終端、通信鏈路和監控中心組成，本文主要研究此系統中監控中心相關軟件的設計，包括業務邏輯服務器軟件的設計、網關轉發服務軟件的設計以及監控系統客戶端軟件設計。
1 智能公交監控系統監控中心設計
1.1 智能公交監控系統的結構
智能公交系統主要由車載終端、通信鏈路與監控中心三部分組成，車載終端有GPS主機、顯示屏、攝像頭、公告牌、報站器等組成，本文主要研究監控中心相關軟件的設計。如圖1：
圖1
1.2 監控中心各模塊關系概述
監控中心主要通過網關服務器接收來自車載終端的信息，網關服務器軟件提供UDP服務，實時接收GPS數據，進行處理，實時轉發給監控客戶端并存儲GPS數據到數據庫中去。監控端，通過用戶名稱和密碼進行登錄并調用業務服務器軟件提供的接口，下載此用戶對應車組信息，通過接收網關服務器軟件轉發過來的GPS數據，實時顯示對應的車組里面的車輛狀態信息，并在MAPX地圖控件中，顯示車輛狀態。監控中心各模塊關系如圖2：
圖2
2 網關服務器軟件
中心網關提供實時轉發數據的功能。車載終端設備通過內置的GPRS等模塊定時采集公交車輛位置、速度、方向等信息，對數據進行相應的處理（如加密處理）后，需要實時將數據傳送到網絡設備上，其傳輸過程為GPRS模塊通過無線網絡連接到24小時運行的中心網關服務器，中心網關服務器接收車載終端傳過來的數據，按照通信協議進行相應的處理（如解密等操作），將處理后的數據在監控中心客戶端軟件動態顯示，并且把數據存儲到數據庫中以備查詢。
2.1 開發語言選擇及Socket編程
中心網關服務器上運行網關轉發服務軟件，目前流行的軟件開發軟件有Visual C++，Delphi，Java等，本文選用Java語言編寫網關轉發服務軟件，Java語言是一種面向對象的語言，它提供類、接口和繼承等，它支持類之間的單繼承，接口之間的多繼承以及類與接口之間的實現機制。Java語言支持分布式開發，其一致性好，安全性高，且其支持多個線程同時執行，并提供多線程之間的同步機制，對于數據轉發的實時性具有重要意義。
網關轉發服務軟件采用Java的Socket套接字編程技術實現對數據的收發處理。套接字是指網絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現數據的交換，這個雙向鏈路的一端成為一個套接字。套接字通常用來實現客戶方與服務方的連接。一個套接字由一個IP地址和一個端口號唯一確定。套接字的通訊過程主要為：創建套接字、打開連接到套接字的輸入、出流，按照一定的協議對套接字進行讀寫操作，最后關閉套接字。
2.2 相關通信協議以及應用
2.2.1 TCP協議與UDP協議
TCP協議，指傳輸控制協議，它是Internet中最基本的通信協議，它提供了面向連接的可靠的字節流服務，在服務器與客戶發送數據前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接之后才能進行數據的傳輸。建立連接的作用就是讓發送方和接收方都做好進行數據傳輸的準備，TCP提供超時重發，檢驗數據，流量控制等功能，確保數據的傳輸。
UDP協議指用戶數據包協議，提供不可靠信息傳送服務，把應用程序傳輸給IP層的數據包發送出去，但不能保證是否到達目的地。UDP協議采用的最終目標的表示方式是使用UDP端口，每個端口就是一個最終目標。UDP傳輸的最主要特點是無重復，速度快。
2.2.2 通信協議的應用
本文中的通信協議應用如下：網關接受車載設備提供的UDP通信服務，而網關將接收的數據轉發使用的是TCP通信服務，通過建立一個TCP連接，完成監控客戶端的GPS定位、發送位置查詢、監控、發送報文等功能。
3 業務邏輯服務器軟件
業務邏輯服務器軟件主要負責處理基礎信息以及業務邏輯的中間層，它通過與數據庫進行連接，提供業務操作接口。監控端通過調用業務服務器接口，根據用戶名稱密碼，輸入調用登錄接口，通過業務邏輯判斷，可以得到監控端的權限功能。例如，此用戶可以看到多少車輛等基礎信息，都是業務服務器提供邏輯處理，監控端調用的所有數據都來自業務邏輯層。
相關接口程序：業務服務器軟件為客戶端提供用戶信息接口（添加、刪除、修改）等功能的數據接口，相關關接口程序如下：
1）增加新用戶：AddNewUser([in]BSTR user_name,[in]BSTR user_
pwd,[in]BSTR user_memo,2.[in]long role_id,[out,retval]VARIANT*us
er_id)；
2）刪除用戶：DeleteUser([in]long user_id)；
3）修改用戶：ModifyUser([in]long user_id,[in]BSTR user_name,
[in]BSTR user_pwd,[in]BSTR user_memo,[in]long role_id)；
4）用戶組分配：QueryUsergroupByUserID([in]long user_id,[out,
Retval]VARIANT*UserGroupByUserList)。
4 監控系統客戶端軟件設計
監控系統應用軟件根據其功能分為如下幾個功能模塊：地圖模塊、通信模塊、車輛圖標管理模塊以及軌跡回放模塊四個部分。如圖3：
圖3
地圖模塊主要有信息查詢統計與實時監控功能。通過此模塊可以以列表的形式顯示當前GPS圖層上被跟蹤的GPS車牌號，還可以查詢指定范圍內的全部GPS車輛，也可以按條件進行查找，同時可以動態跟蹤某一GPS車輛的運行位置，顯示其速度、顯示其運行軌跡，還可以進行基本的放大、縮小等操作功能。通信模塊主要進行通信獲取車輛實時定位等相關數據。用戶登錄模塊中用戶需要關聯到此用戶對應的車輛組信息，各用戶只能看到自己所對應組的車輛信息。系統幫助模塊主要提供相關操作幫助。
客戶端軟件采用Delphi開發軟件與MapInfo地圖進行集成，其操作流程如下：
1）Delphi MAPX控件的安裝。
啟動Delphi選擇component-import activex control在彈出的對話框中選擇mapinfo mapx v5.0，然后鼠標單擊install即可，就可以在Delphi中的active控件欄中找到這個控件。
2）MAPX地圖圖層加載。
在地圖上創建圖層，使用圖層屬性的提供的方法創建一個圖層。
3）對矢量地圖數據進行操作（放大、縮小、漫游、畫線、添加標注點）。
4）接受車輛GPS數據后，在MAPX地圖上根據車輛每一個ID號創建對應的小車圖元，并根據精、緯度顯示在地圖上。
5 結論
本文介紹了智能公交監控系統中的相關軟件的設計，包括網關服務器軟件、業務邏輯服務器軟件以及監控系統客戶端軟件，通過軟件再結合相關硬件能夠構造智能公交系統，通過此系統能夠大大降低公交公司的人力、物力投入，有效實現綠色公交、智能公交，為乘客帶來有序、清新的乘坐環境，給人們的出行帶來方便。
參考文獻：
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1986年，rumelhart提出了反向傳播學習算法，即bp(backpropagation)算法。反向傳播bp（back propagation）神經網絡是一種按誤差逆傳播算法訓練的多層前饋網絡，是目前應用最廣泛的神經網絡模型之一［1］。這種算法可以對網絡中各層的權系數進行修正，故適用于多層網絡學習。bp算法是目前應用最廣泛的神經網絡學習算法之一，在自動控制中是最有用的學習算法，它含有輸人層、輸出層以及處于輸入輸出層之間的中間層。中間層有單層或多層，由于它們和外界沒有直接的聯系，故也稱為隱層。在隱層中的神經元也稱隱單元。隱層雖然和外界不連接，但是，它們的狀態影響著輸入輸出之間的關系。也就是說，改變隱層的權系數，可以改變整個多層神經網絡的性能［2］。
1bp 神經網絡模型
bp 神經網絡模型由一個輸入層、一個輸出層以及一個或多個隱含層構成，同一層中各神經元之間相互獨立。輸入信號從輸入層神經元開始依次通過各個隱含層神經元，最后傳遞到輸出層神經元， 圖1給出了包含一個隱含層的bp網絡模型結構，隱含層神經元個數為m。理論研究表明：具有一個輸入層，一個線性輸出層以及sigmoid 型激活函數的隱含層bp 網絡能夠以任意精度逼近任何連續可微函數［3］。
三層感知器中，輸入向量為x=（x1,x2…xi…xn）t，圖1中x0=-1是為隱層神經元引入閾值而設置的，隱層輸入向量為y=（y1,y2…yj…ym,）t，圖中y0=-1是為輸出層神經元引入閾值而設置的；輸出層輸出向量o=（o1,o2, …,ok,ol）t，期望輸出向量為d=（d1,d2, …,dk,dl）t,輸入層到隱層之間的權值矩陣用v表示，v=（v1,v2, …,vj, …vm）t，隱層到輸入層之間的權值矩陣用w表示，w=（w1,w2, …,w,k …wl）t，下面分析各層信號之間的關系［4］。
圖1三層bp網絡
對于輸入層：
ok=f（netk） k=1,2, …，l，netk=∑mj=0wjkyj k=1,2, …，l；
對于隱層：
yj=f（netj）j=1,2, …,m，netj=∑ni=0vijxij=1,2, …,m；
以上兩式中，激活函數都是sigmoid函數。
f（x）=11+e－x，f（x）具有連續、可導的特點且f’（x）= f（x）［1- f（x）］。
根據以上公式，我們可以推導出權值調整量δwjk和δvjk分別是：
δwjk=ηδokyj=η（dk-ok）ok（1-ok）yj，δvij=ηδyjxi=η（∑lk=1δokwjk）yj（1-yj）xi
2智能公交實時調度模型總體設計
公交公司的行車計劃一般在年初就制定完成，調度員根據行車計劃進行調度，遇到節假日、雨天等突況時，就憑調度員的工作經驗調度。因此，可以考慮使用bp神經網絡算法，在智能公交實時調度中加入誤差反向傳播算法，利用誤差反向傳播算法超強的學習能力和泛化能力，通過對公交海量歷史調度數據的學習，建立公交車到達目的站點的預測模型。通過實時gps數據，就可以預測車輛到達目的地的大概時間，為建立智能公交調度提供極大的方便。智能公交實時調度模型如圖2所示。
圖2智能公交實時調度模型
從圖2可以看出，智能公交實時調度模型分為3個主要模塊。
(1)數據處理分析模塊。智能公交實時調度模型的基礎模塊，數據來源于兩個部分：一是公交歷史行車數據，包括發車時間、天氣等數據；二是gps定位系統采集的實時數據，主要是各個時刻采集的運行數據。該模塊根據各預測模型的需要，選擇合理的數據輸入，并對數據進行處理。
(2)預測模型模塊。通過對現有數據的分析、預測，得到車輛到達調度站的運行時間預測結果。
(3)智能實時調度模塊。輸入預測模型可以得到車輛運行時間，根據公交歷史調度計劃以及公交客流數據，可以適當改變當前調度計劃，臨時下達調度指令，為建立與實際客流相結合的調度方法提供決策支持。
(4)基于bp神經網絡的預測模型。公交車輛的運行時間總的來說還是比較固定的，但是有時候會隨著道路擁擠情況、節假日、天氣情況等有所改變。由于神經網絡具備以任意精度逼近連續函數功能，具有較強的自我學習能力和泛化能力，能夠充分體現輸入數據與輸出數據之間復雜的映射關系。因此，本文采用bp神經網絡來預測車輛到達時間。
2.1輸入變量對公交運行時間的影響
把公交車運行時間分
為幾個階段，車輛到達目的地所需要的時間往往與該公交車處于的階段有著某種必然的聯系，根據車輛實時gps數據及車輛運行過程中所處的時間，設ti為公交車實時時間，所以ti在那個階段對車輛運行有直接影響， ti可以根據gps數據實時取得。
車輛位置：車輛在運行過程中所處的位置對公交車到達目的站有著一定的影響，根據gps實時數據，可以計算出車輛離終點站有多少距離，將車輛在ti時刻距調度站的距離作為影響因素。
天氣情況：天氣的好壞對公共汽車的運行產生比較大的影響，一般情況下，公交車在晴天的運行時間要比雨天少，車速比雨天快。
星期情況：從周一到周日，不同日子有著不同的客流，所以星期情況對公交的運行產生一定的影響。
節日：重大節日客流量明顯增多，車輛的運行時間也會有所延長。
2.2變量獲取
bp神經網絡需要大量數據作為輸入、輸出樣本，因此在構建bp神經網絡前，首先要做的工作就是獲取這些數據。利用先進的信息技術，可以獲取公交車輛運行的gps數據，而天氣、星期情況、是否節假日這些變量則可以在大量的歷史數據中獲得。
2.3基于神經網絡的車輛預測模型
預測模型將采用三層bp神經網絡，即一個輸入層，一個隱層以及一個輸出層，輸入層一共有5個變量，分別是時間、車輛位置、天氣情況、星期情況以及節假日。隱含層節點數目一共有11個節點。輸出層為1個節點，采用有導師的學習方法。至此本文建立的bp網絡結構為5×11×1，bp網絡結構如圖3所示。
圖3bp神經網絡結構
bp神經網絡的車輛運行時間測算模型如圖4所示。
其中：t 為當前時刻，w(t-t)，當前時刻t之前t時刻神經網絡輸入層與隱層以及隱層與輸出層之間的權值矩陣。
f(t):車輛從起始站到當前時刻車輛的運行時間。
f’(t):預測樣本的輸出時間。
xi(t):t時刻的第i個輸入向量，i∈［0，1］，其中xi為車輛在t時刻到達調度站的距離的輸入向量，x2為天氣情況輸入向量，x3為車輛運行所處的星期輸入向量，x4為車輛運行當天是否節日的輸入向量，x5為gps采集數據的時刻向量。
圖4bp神經網絡的車輛運行時間測算模型
2.4樣本數據取值及歸一化方法
（1）gps定位數據。在車輛運行過程中，對車載gps數據進行采集，采集完成后通過一定的方法進行計算，從而得出車輛離到達站的距離，設該距離為一對一使用歸一化處理，使得轉換后的數值就落在（0，1）上。
（2）天氣情況。在一段時間內，公交車會碰到不同的天氣，不同的天氣對公交的運行產生不同的影響。我們把天氣進行分類，一共分為7種狀況，分別是大雨、小雨、雪、大霧、小霧、晴天和陰天，用不同的數字來表示這7種天氣情況。
（3）星期情況。對于不同的星期采用不同的分類方法表示，從星期一到星期日也采用不同的數字表示。
（4）節假日。節假日可以用布爾變量來表示，true是節假日，false為非節假日。
3結語
國內大多數公交調度優化研究都是著眼于靜態調度，而本文將研究重點放在了實時調度方面，在智能公交實時調度中加入bp神經網絡技術，用誤差反向傳播算法超強的學習能力和泛化能力，通過對公交海量歷史調度數據的學習，建立公交車到達目的站點的預測模型。通過實時gps數據，就可以預測車輛到達目的地的大概時間，為建立智能公交調度提供極大的方便。
參考文獻參考文獻：
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關鍵詞：快速公交系統，智能調度，智能交通系統，應用研究
Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system， to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research
中圖分類號：TP212.6 文獻標識碼： A 文章編號：
概況
快速公交系統（Bus Rapid Transit）簡稱BRT ，是一種介于軌道交通與常規公交之間的新型公共客運系統，是一種大運量交通方式，它利用現代化公交技術配合智能交通、公交優先等先進的運營管理措施，開辟公交專用道路和建造新式公交車站，實現軌道交通式運營服務水平的城市客運系統，目前正收到國內外許多大城市的重視。
快速公交（BRT）智能調度系統的出現給BRT系統運營管理者提供更為高度直觀、可視的營運生產工具，為城市管理者提供真實、科學的服務監督手段。使得城市公交運營部門可以為廣大乘客提供更為優質、便捷地公共交通信息服務，也更好的發揮和提升BRT項目在公共交通中的重要作用。
BRT智能交通系統是一套建立在網絡、通信、控制、計算機、信息處理基礎上的智能化的新型公交服務集成系統。該系統通過全球定位系統（GPS）和無線通信技術（GPRS/CDMA），以地理信息系統（GIS）為操作平臺，實現對快速公交車輛狀態信息的采集、存儲和分析，完成對車輛的實時監控和智能調度，大大提升快速公交系統的管理水平和運營效率，并為乘客提供及時、準確、全面的運營信息服務和一個安全、舒適的候車、乘車環境。
系統需求
根據國內一些城市快速公交系統(以下簡稱BRT)智能公交調度系統項目實際需求，借鑒國內外先進經驗和技術，充分考慮公交的運行需要，采用網絡、通信、控制、計算機、信息處理及智能交通系統技術，要求設計一套技術先進、運行高效、可靠實用的BRT智能系統。
本文以蘭州市BRT系統設計為例，通過集成和優化設計，使得BRT智能系統應能實現以下功能：
通過集成設計，實現BRT具有的“車站-車輛-道路-場站”一體化，將合理調度、快速上下、安全舒適、人性化服務的功能發揮出來。
滿足BRT現代化營運對信息系統的需求，達到優化運行、優質服務、規范管理的目標。
實現運用計算機優化編制行車計劃和勞動配班計劃，實現計算機輔助實時優化調度。
采用先進技術手段對車輛進行實時動態定位。建立集成的、綜合利用的信息傳輸網絡，滿足BRT目前的多媒體信息傳輸、業務調度、實時監控需要，滿足未來擴展、BRT聯網與城市其余ITS大系統集成的需要。
建立先進的，符合公交運營管理要求，符合BRT運行需要的售票、檢票系統，為乘客提供快捷、方便的服務。
通過各種手段，為出行者提供準確、方便、有吸引力的BRT和公交信息服務。
在達到各項設計功能和性能的同時，節省投資，得到較高的性能價格比。
智能調度系統詳細設計
智能調度系統按服務功能可分為三個部分，即面向系統運行的基礎支撐系統、面向乘客和企業服務的應用系統以及保障正常運行的運維系統。
圖1 蘭州市BRT智能系統組成圖
服務整個系統的基礎支撐系統
(1) 網絡及通信系統
蘭州市BRT智能交通系統工程各個站臺和BRT監控調度指揮中心間的通信網絡是信息采集和信息的基礎平臺。其中BRT監控調度指揮中心是蘭州市BRT線路的網絡匯聚中心，也是視頻信息的匯聚中心，在系統設計中應充分考慮其重要地位。各個BRT站臺之間、站臺與BRT監控調度指揮中心之間可考慮采用光纖組網絡方式實現站臺、BRT監控調度指揮之間的數據通信。其余首末場站與BRT監控調度指揮中心之間、公交集團與BRT監控調度指揮中心之間、以及BRT監控調度指揮中心內部、各個站臺內部、各個首末站內部的通信網絡可采用租用本地通信供應商鏈路（如寬帶網）的方式來實現。
(2) UPS電源系統
當市電故障時，為確保蘭州BRT智能交通系統設備正常工作，在BRT站臺、首末場站及BRT監控調度指揮中心設置足夠容量的UPS電源是非常有必要的。關于UPS電源的后備時間應做出嚴格要求，其中站臺和場站后備時間為1小時， BRT監控調度指揮中心后備時間應保證至少2小時。UPS系統應配套短信告警器，市電停電時，自動向系統管理員發送市電停電告警，以讓系統管理員及時掌握市電停電信息并對整個BRT智能調度系統作出合理的安排和處理。
(3) 時鐘同步系統
時鐘同步系統為蘭州BRT智能交通系統的各通信設備提供統一的標準時間，并為其它各有關系統（票務系統）提供統一的標準時間信號，使各系統的定時設備與本系統同步，從而實現BRT全線統一的時間標準。
3.省略開發平臺開發,且采用C/S加B/S架構的模式，以更好的滿足生產運營的時效性和公交企業管理的分布式的實際業務需要，降低網絡帶寬占用提高系統的可擴展性、可維護性，保持系統技術的先進性。
硬件方面運營調度管理系統后臺服務器和存儲系統主要安放在BRT監控調度指揮中心。各種PC服務器的技術指標應滿足公交營運系統的需求。BRT運營調度管理要求實現由BRT監控調度指揮中心集中監控和統一管理，公交首末站場實現現場實時調度。
(3) CCTV視頻監控系統
視頻監控系統主要通過在站臺工作間、出入閘機、乘車區設置一定數量的監控攝像頭，利用系統自建光線網絡對整個BRT站臺內部進行實時的視頻監控。讓BRT監控調度指揮中心調度人員，可以通過客戶端軟件和電視墻查看到人工售票情況、車輛到離站和乘客上下車情況、站臺乘客候車情況和客流情況、站臺服務情況。使其能根據現場情況及時采取對應措施，以提高運行組織管理效率，保證BRT系統安全、正點地運送乘客，提高運營及車站管理效率，為營運調度提供幫助。同時系統需預留到社會治安監控系統的接口，為處理突發治安事件提供最及時的信息。
(4) IP數字廣播系統
數字廣播系統可本站乘客提供車輛停靠、進出站信息、安全提示、導向及音樂等信息服務，廣播內容采用定型語音合成和人工直播方式。在車輛運營時，BRT監控調度指揮中心可以對站臺進行業務上的信息廣播、發生緊急情況時能進行應急廣播通知等。在各個站臺的工作間、場站發車調度室，均要求配置工作人員使用的話筒，實現站臺工作人員對本站臺的語音廣播。在BRT監控調度指揮中心設置滿足BRT運營調度的IP數字尋呼話筒，實現BRT監控調度指揮中心對BRT沿線所有站臺、所有場站的語音廣播。
(5) 相關接口系統
接口系統處理主要涉及到公交總公司原有票務系統、 BRT票務系統、安全門系統、土建專業、BRT車輛之間的接口分歧問題：
與公交總公司原有票務系統的接口；
需要與公交公司溝通了解現有票務系統接口及需求。
與票務系統交換的接口；
票務系統應提出對智能調度系統的網絡接口要求、配電接口和相關管線布線要求，并協助智能調度系統完成網絡構建和設備配電。
票務系統所需的通信網絡由智能調度系統提供。票務系統相關業務數據通過光纖網絡與上傳至BRT控制中心,并接收控制中心相關控制指令.通信網絡接口位置在站房票務系統設備處。智能調度系統還應充分考慮票務系統的UPS用電需求.
與安全門系統交換的接口；
安全門系統應提出對智能調度系統的網絡接口要求、配電接口和相關管線布線要求，并協助智能調度系統完成網絡構建和設備配電。
安全門系統所需的通信網絡由智能調度系統提供。接口位置在站房安全門系統設備處。智能調度系統還應充分考慮安全系統UPS用電需求。
與土建專業的接口
站臺土建專業需要為智能調度系統前端設備安裝提供二次施工的工作界面。
與BRT車輛的接口問題
智能調度系統車載設備需要在BRT車輛出廠前安裝,如車載視頻監控攝像頭和錄象機、GPS智能調度設備(定位、通信模塊、報站器等).需要在BRT車輛出廠前將所需前端設備提供給BRT車輛生產廠家。
3.3服務整個系統運維系統
該系統主要是向整個BRT智能系統提供一套滿足最終用戶管理、滿足系統日常維護需要的日常運營、維護、管理系統。包括系統運行規章、制度，日常維護管理辦法、突發時間應急方案等。
結論
快速公交系統與智能交通系統的結合，無疑是對公交現有管理和運營模式的一次非常成功而又意義的實踐。今后有必要結合我國BRT發展實際情況，繼續深入研究更加高效、集成度更高的智能系統，以促進快速公交系統的發展。既有利于公交優先理念的推廣，也是適應機動化高度發展環境下城市可持續發展的新需要。
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公交車越等越不來，去陌生的地方找半天找不到公交站，聽音樂或者瞌睡中錯過了下車站點，經常在公車地鐵換乘時暈頭轉向……這些平日里乘坐公交的痛點，都是高德地圖的AI智能公交導航希望解決的。
毫無疑問，“公交導航”是個好生意，是互聯網地圖業務里有剛需、且極強剛需的產品；目前市面上已有的公交導航產品痛點頗多，市場空白很大。
如果說車載導航這個細分市場，隨著私家車搖號等城市新增車輛的增速放緩，增長的天花板已經顯而易見，那么針對更廣泛用戶的公交導航市場，卻猶如一座金礦，尚未被開墾，未來會有很大的想象空間。
對于已經融入阿里體系的高德來說，將公交導航作為重要的產品切入點，還有戰略性的考量：補短板。在高德地圖之前擅長的自駕、駕車導航之外，開拓更大的使用場景，公共交通、共享出行以及步行；截流出口，希望用戶關于“出行”這件事，都能在高德地圖上完成；擴充用戶人群塔基的最終目標是，為地理位置信息平臺、LBS平臺化業務留足想象空間。
出行“千人千面”從公交導航開始
市面上的公交出行產品經歷了好幾代。高德地圖副總裁董振寧介紹，最早做公交產品大家都從PC開始，高德地圖Web版官網上就有公交服務線路查詢，后來在2012、2013年開始升級到高德地圖的手機公交導航產品、使用手機地圖隨時隨地查詢線路并進行公交導航，發展到現在已經是第三代AI智能公交。
高德地圖之所以現在能推出AI智能公交導航產品，一方面是用戶層面的公交出行痛點依舊很“痛”，另一方面高德地圖在數據和算法能力上的提升和進化。
董振寧介紹，在數據方面，高德在過去一年搭建了公交數據采集系統，覆蓋超過331個城市，158萬公里，7.5萬條線路，上百萬個站點，每個站點超過130個屬性，總結說來，即高德地圖擁有了一套公交靜態數據的維護系統。“公交線路是隨時發生變化的，每天都有上千條線路站點是作出了調整的。我們有一套上千人的數據采集隊伍來保證公交數據的精準性。”
其次是在算法上的升級。董振寧介紹，AI智能公交導航產品最大的特點是把用戶行為大數據引入到線路規劃模型算法中。“以前我們算路的時候就是簡單算一條路給你，現在AI智能會在后臺分析用戶為什么這樣選擇，我們對用戶是有畫像的，根據不同類型的用戶大多數的選擇來推薦最合適他的公交線路產品。”理想的狀態是，通過用戶數據的分析，實現用戶畫像，根據每個人的喜好推薦不同的公交通行路線，實現千人千面。
AI智能公交只是高德地圖在智能出行上邁出的第一步。董振寧介紹，未來他們會將AI人工智能技術引入到更多的出行方式當中。除了已經推出的公交導航的AI化產品，包括駕車、步行等在內的AI導航產品都會逐步提上日程。
難點：數據采集和模型算法
要在公交導航上做到“千人千面”絕非易事。一方面是公交線路、公交導航信息要做到“實時動態”，路線的各種組合，換乘間隙的各種情況，都大大增加導航的復雜性；另一方面是不同公交出行方式之間的轉換，比如駕車、共享出行、公交、步行，混合出行模式之間如何無縫對接；此外用戶出行習慣和偏好等信息的掌握等等，這些對互聯網地圖服務商的能力來說是嚴峻考驗。
數據的采集，依然是智能導航的基礎。以高德地圖AI智能公交導航產品為例，如何采集、維護實時動態的城市公交信息是一個重要突破點。
與靜態的公交時刻表和線路圖不同，高德地圖的AI智能公交導航提供了精確到“秒”的公交行駛監測數據，而且能以鬧鈴形式提醒用戶到站或下車信息。要實現這一點，動態公交信息的采集是必須的。
董振寧介紹，高德地圖將逐步實現“動態公交信息”的采集覆蓋到中國300多個城市，現在主要是核心城市、大城市。首先要解決核心城市的相關數據的采集，大概有40個城市，比如北京、上海、廣州、深圳、杭州等Top5大城市，南京、沈陽、鄭州等省會級城市，還有一些城市，像青島、大連，屬于用戶量很大的城市，主要是通過與城市公交總公司的“緊密合作”來實現。
再比如城市的紅綠燈信息，這類城市公共交通的實時數據，都掌握在各地政府的城市交通管理機構手中。如何以提升當地交通服務能力及滿意度為合作宗旨，使得像高德地圖這樣的圖商能與各地交管部門形成緊密合作，這也是重要課題。董振寧介紹，目前全國已有40多家交管部門入駐了高德地圖，高德地圖有相當大比例的交通事件的是由交警親自的。
除了數據采集緯度的豐富和復雜，相應的還有模型算法能力的升級。董振寧介紹，因為數據維度發生了變化、更加復雜，用戶數據、定位數據、實時交通數據，這些都是動態的數據，是原來的路線模型當中沒有的，如此一來，算法的復雜度要高很多。此外，對一個整體相當復雜的公交線路模型做出了更多細分模型，比如按城市特色分（大/中小/特色公交城市）、按分時模式（節假/高峰/工作日）、按交通工具不同（公交車/軌道/步行）等等更細分的模型，用細分模型來做機器學習和引擎計算。
講到AI智能交通導航、大數據，歸根到底離不開云計算。董振寧介紹，高德地圖為什么具備很強的IT基礎設備，是因為背靠阿里，把很大一部分的大數據解決方案放在阿里云上，比如以前進行數據處理需要十幾二十天的數據量，現在通過阿里云的云計算能力，在二三十秒中就能完成，計算能力得到了相當大的提高。
城市出行的調度管理，從現在的粗放型，轉向智能出行，理想的狀態是運用人工智能和云計算能力，對城市當中每個人的出行進行統一調度和合理分配。這是高德地圖在智能出行上的愿景。“我們很可能用這種人工智能的方式，不用對整個城市硬件做大規模的改造，只要通過軟件系統升級就把整個出行效率提升15%～20%，甚至50%，這對整個城市擁堵緩解有巨大的意義。”董振寧說。
一張出行的“底圖”
高德地圖什么時候商業化？這是外界相當關注的問題。自2014年下半年已被納入阿里體系的高德以新面貌亮相時起，馬云就明確對高德地圖的要求“三年不要考慮商業化，專心做用戶體驗”。馬云認為整個的出行未來五到十年是一個大爆發的時代，如果既想賺錢又想做用戶體驗，兩頭都做不好。
“我們相信當我們做好極致的用戶體驗，當每天都有上億用戶使用高德地圖的時候，商業化是自然而然的事情。大的互聯網公司最大的特點是有足夠的耐性。”董振寧說。
車聯網、智慧景區、生活消費的出行地圖，甚至未來的自動駕駛的高精度地圖等等，當上面活躍著數億甚至十數億用戶，以及更多維度的實時位置信息時，高德地圖這張活的地理位置信息“底圖”的價值將極具想象力。
自高德納入阿里體系后，時任阿里巴巴移動事業群總裁兼高德總裁的俞永福就明確提出：將高德的業務方向從O2O轉向LBS。當時他在數個采訪場合講過，在移動互聯網時代，地圖產品或者說互聯網地圖產品，更大的想象空間在于可能成為一個“綜合性入口”：一滿足用戶出行的需求，比如既有用戶交通出行的需求，也有旅行出行的需求；二是滿足基于地理位置的信息服務需求。
阿里系的高德野心已經很明顯，成為基于智能移動端的、底層的、基礎性的大網――實時動態的地理位置信息平臺。事實上，這個舉動在當時是相當有挑戰且需要極強決斷力的，一方面所涉及業務變動過大，另一方面O2O在彼時正當紅。但事實證明，這樣的選擇是正確且有戰略眼光的――高德應該做其更擅長的基于地圖信息方面的建設，其獲得的LBS數據越豐富，為阿里生態中其他業務提供的幫助就越大。
現在來看，高德LBS平臺業務的to C方向（比如針對普通用戶的智能公交導航產品），應該只是其“LBS專業化”的第一步。高德地圖的“AMAP Inside”戰略，即把高德的地圖數據和地圖引擎免費開放給中國互聯網的應用來使用，高德開放平臺某種程度上是高德LBS平臺業務to B方向的體現之一。
擁有500臺公交車、2000多名員工的丹東市公共交通總公司，是在國內較早嘗試公交智能化的公交企業。10多年來，隨著調度智能化、運營智能化和維修保養智能化的開展，讓其受益匪淺。該公司副總經理王成春向《駕駛園》記者介紹了智能化系統的應用情況。
在公交行業摸爬滾打了30年的王成春認為：公交應該智能化。他表示，智能化的好處非常多。現在，丹東公交有2000多名員工，如果不實行智能化管理，員工要近6000人才能滿足要求。當初，有關部門下發的人車比標準是11:1，也就是每1臺車就需要11個人為其服務：兩名駕駛員、四名乘務員，加上替休人員、修理工、路上調度員、監督員、管理干部，而現在丹東公交的人車比僅為3.6:1，減少了大量的用工成本。
從11:1到3.6:1是如何實現的呢？據王成春介紹，實行智能化管理以后，丹東開始采用IC卡乘車方式，乘務員取消了；有了智能調度系統，以往沿線配備的調度員、監督員也取消了；在各個環節上實行智能化運營，從而節約了人工。丹東公交早在2000年就在國內較早地開發了一套智能調度系統，那時還沒有GPRS，還僅僅是一種有線傳輸與無線傳輸相結合的調度系統。之后升級到GPRS，這是一次技術上的跳躍，最初的調度系統需要在很多站點安裝接收器，經常要遷就他人的住宅或商業設施，也要安排大量的建設、維護、協調人員，往往一條線需要10多個相關工作人員，大的線路需要20多人。有了GPRS之后，這些人員全部撤了下來，精簡人員上又邁出“革命性”的一步。
在王成春看來，使用GPRS以后，最實惠的是安全性大幅提高。GPRS可記錄很多信息，比如正點率，以往車輛的正點率非常低，當時不少媒體給丹東公交的評價是“慢起來像蝸牛、快起來像瘋牛”。車輛在繁華路段到站時為了多等一些乘客，車停在站臺上遲遲不走，到了人少的路段就拼命趕時間，這種情況下，安全就沒有了保障，當時出的事故也是五花八門。由于那時是人工調度，調度員在線路上巡視，有的駕駛員怕違規行車受處罰，就向調度員“行賄”，給男調度員買盒煙，給女調度員買點化妝品，以此來逃避處罰。使用GPRS以來，這種現象不復存在，哪輛車誤了多少時間、有沒有超速行駛等等信息都可以隨時從電腦上調出來，用數據說話。這樣一來，駕駛員不再抱有僥幸心理，規規矩矩開車，安全自然就有了保證。最重要的是，車輛不再搶點或拖延時間，準點率大大提高，乘客的信任度也提高了，等車時心里有了譜，選擇公交出行的人越來越多。這其中還有一個意外的收獲，我們發現，駕駛員遵規守矩開車以后，一般都是用勻速來行駛，車輛的油耗也下降了。我們一蹴而就，開始設立節油獎，每節約一升油可以得到4元錢的獎勵，駕駛員的積極性就高了，從被動遵守變成了主動去好好開車，車隊運營中遇到的安全、節油、調動員工積極性等一系列問題從此得以解決。
GPRS系統還包括車上的攝像頭、智能化投幣機、自動報站等，為避免票款流失和收到假幣提供了科技支持。很多時候，在公交車上駕駛員與乘客間的矛盾不可避免，一旦發生糾紛，爭執不下，錄像就成為解決糾紛的有力武器。另外，它還能協助公安機關破獲盜竊、打架斗毆等案件，對犯罪分子形成一定的威懾作用。在智能化投幣機方面，鄭州天邁科技有限公司研發出的投幣機非常適合公交車的使用需求。這種投幣機有電子鑰匙，有密碼，基本不會出現票款被盜竊的情況。“一臺車上的GPRS設備成本3800元，公司在GPRS搭建平臺投入前后不足200萬元，可以說，收益遠遠大于支出，”王成春如是說。
善于嘗試新鮮事物是丹東公交的優良傳統，除了在探索公交智能化上取得了成功以外，作為遼寧省第一家試點LNG公交車的企業，他們對LNG公交車也有了頗多研究。王成春認為，LNG公交車的使用促成了企業的技術轉型，以前的老員工都是擺弄了一輩子燃油車，對燃氣車不了解，燃氣車投入運營后對技術、維修保養等部門以及駕駛員都提出了新的要求。經過學習、摸索和實踐，員工的業務素質都得到很大提高。“在用車過程中技術人員發現，LNG車輛對防凍液和油的要求非常高，防凍液的冰點要達到-40℃，油也要比柴油車高出1-2個等級，另外，針對LNG車輛的行為規范、保養計劃、維修計劃及操作規程也在逐步摸索之中。這些方面都沒有現成的東西，通過不斷摸索，現在，可以說我們在這方面積累了一些經驗，這對于一個用車單位來說是好事。實際上，智能化也包括維修保養的智能化，比如我們用技術手段設定車輛每13個小時自動打一次黃油，這就減少了車輛的磨損，延長了車輛的使用壽命，這都是智能化的拓展應用，”王成春說。
在談到公交企業的生存現狀時，王成春表示：“公交車購車市場化、維修保養市場化，可在運營環節就不是市場化了，票價便宜、收不回運營成本，這是公交企業面臨的生存難題。因此，在越困難的情況下越應該推廣公交智能化管理，它能節約大量的運營成本，在公交行業極具應用價值。”
關鍵詞：無線網絡技術；智能交通系統；設計；利用效率
引言
由于近年來我國經濟持續發展，機動車數量飛速增加，造成了各城市交通流量的持續增加，以至于發生事故的頻率不斷上升。從上世紀八十年代以來，隨著計算機與電子通信技術的不斷發展，運用新技術將機動車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進行密切聯系，以建立一種更加及時、快速、便捷的智能交通系統來解決上述問題。智能交通系統融合了計算機、無線通信技術以及全球衛星定位等技術，能在更大程度上發揮出智能交通的積極作用，讓決策更富有時效性，使圖像的傳輸更加穩定，為減緩擁擠的交通做出新的貢獻。
1無線網絡技術的運行模式
無線移動網絡結構可以分成數據層、服務層、用戶層。每一層都有其獨特的功能，下面分別對其運行模式加以闡述：（1）數據層的運行模式。數據層主要包含了各類交通信息的獲得、數據分析和發掘。數據層要確保所得到的交通信息能夠準確及時，可使通信網絡能夠更加精準地傳達各類交通信息；（2）服務層的運行模式。服務層為交通系統的中心層，同時它也是系統和用戶層、數據層實施交互的重要接口。智能交通系統運用服務層為道路控制設施設備提供各類控制辦法，為用戶層提供各類信息，并且向數據層請求相關數據。與此同時，服務層還負責從用戶層以及數據層之中接收相關信息；（3）用戶層的運行模式。用戶層一般需要配置一個無線終端接收類設備。以上三個層次的智能交通系統設備以服務層為核心，并通過無線網絡為用戶層提供各類數據，可及時快速地向廣大用戶提供所需信息，同時還能拓展各類與查詢有關的服務，從而較好地解決了當前我國各城市中出現的各類交通問題。
2基于無線網絡技術的智能交通系統設計方法
2.1設計的主要目的
近年來各國學者對智能交通系統進行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國國內的研究成果主要集中于公交車輛管理領域中，只能及時提供關于公交信息的和控制等內容，在智能分流、控制以及干預方面略顯不足。事實上，我國城市的交通網絡主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設于監控中心的監控設備為基礎來收集各類路況信息，之后進行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對較大，對系統進行分析的成本相對較高。為此，筆者試圖設計一個依靠目前已經存在的公交網絡，利用無線網絡技術提供實時路況信息、公交預報，并采用交通信號燈進行實時控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現代智能交通系統。
2.2整體設計方法
智能交通系統整體設計如圖1所示。智能交通系統以ITS主控中心為核心，運用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關信息，并結合GIS的地圖數據提供最新的路況信息。依據全路網的負載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級別，并采用優化算法實施智能化分流。主控中心應當把分流解堵的信號發送至交警所持有的設備之中，并且指導交警及時排堵。還可依據道路優化辦法直接控制本地的交通信號燈，以有效疏導交通狀況。同時，還可運用短消息模塊把實時路況信息發送至各駕駛員的手機上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中，并把相關服務發送至網絡，以指導社會公眾更好地選擇行車路線，提升路網的利用效率。
2.3硬件設計方法
2.3.1公交車模塊的設計方法公交車的模塊應當依據GPS測量出具體的位置以及速度等信息，并采用無線方式發送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數據來源之一。因為公交車系統覆蓋了城市中最為重要的交通網絡，同時線路極為穩定，因此利用公交車來收集數據較為經濟可靠，與高清攝像頭的定點方式相比，該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點，其硬件結構圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設備，不僅需要對GPS接收模塊所接收的GPS定位測速信息進行實時處理并打包，還應當把位置和速度等相關數據應用無線網絡模塊發送至主控中心。同時，對無線網絡模塊從主控中心所接收到的信息進行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網絡主要負責公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進行發送與接收。這樣就能實現公交車輛和主控中心之間的交互。因為使用GPRS方式需要一定的帶寬，而由于帶寬有限，且國家在無線網絡以及無線寬帶上的投入持續增加，因此無線網絡因其高效、經濟、實用、安全的特點將成為今后網絡產業發展的重中之重。筆者使用了無線網絡技術進行接入通信，這樣不僅能夠有效降低投入，還能適應今后的發展所需。同時，LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關路況類信息，將“下一輛車進站所需時間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛人。圖2公交車模塊設計圖2.3.2公交站牌模塊設計方法公交站牌模塊一般使用于公交車站點，主要運用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預計時間和到站時間等。公交站牌的硬件結構圖如圖3所示。無線通信技術能夠接收到ITS主控中心所發的實時路況信息以及本線路公交車輛的運營信息等。輸入模塊能夠對本站點的站牌信息、站點等進行初始化。因為站牌的位置一般都不會變動，所以完全可通過輸入的方式獲得，大大減少了GPS的開支。依據嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實時運行狀況信息以及本站的位置信息等內容，可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預計到站狀況，并應用LED顯示模塊進行顯示。LED顯示模塊不斷滾動以顯示出本站點中各線路最近所要到達的具體車況信息，從而顯示出ITS主控中心所發來的各類路況信息以及新聞等。例如，某路公交車正行駛在A路上，線路暢通，約5分鐘后可抵達本站：某路公交車正行駛在B路上，該線路擁堵十分嚴重，大約20分鐘后才能抵達本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設計類似于之前所述的公交站牌模塊，其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中，而是設置于本市的各個主要路段以供社會公眾了解當前本市的主要路況信息，并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息，從而實現運用其指導與疏導交通的目的。2.3.4其他設備接入該部分包含交警手持設備的接入與交通信號燈的接入。（1）交警手持設備的接入。當前我國諸多地區的交警干警配備有專用的手持設備或通信設備。智能交通系統可以充分利用這些現有設備，并在此基礎上實現功能的拓展設計。交警所使用的手持設備可以和ITS主控中心聯結，而ITS主控中心可依據交警所處的位置把具體路況信息、疏導優化的方案等呈現在交警面前，從而幫助其更好地指揮交通。（2）交通信號燈的接入。城市中每一個交通信號燈的具體時間設置情況均會影響車流的急緩狀況，進而影響到道路交通是否保持暢通。
2.4軟件設計方法
ITS主控中心是智能交通系統的核心，主要負責接收來自公交車模塊的各項信息，并依據GIS地圖所提供的信息，經分析和處理后掌握實際路況信息，找到最佳行車路線，并確定路線優化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經典的三層架構設計，即表示層、邏輯層以及數據層。其主要功能結構如圖4所示。
3結語
關鍵詞:交通 智能化 加快 步伐
1.城市交通智能化的應用現狀
1.1公路交通信息化
公路交通信息化包括高速公路建設、省級國道公路建設。高速公路建設項目主要應用相應的軟件進行公路收費。ECT通道將是未來發展的主要方向。
1.2城市道路交通管理服務信息化
兼容和整合是城市道路交通管理服務信息化的主要問題,因此,綜合性的信息平臺成為這一領域的應用熱點。除了城市交通綜合信息平臺,一些縱向的比較有前景的應用有智能信號控制系統、電子警察、車載導航系統等。
1.3城市公交信息化
在每輛公交車上裝載特制的電子信號接發器,通過發送、接受電子信息,與網絡中心、路邊接受器、電子站臺、電子警察、信號燈等交通設施實施聯網管理。城市公交智能化的優點:第一,通過智能化調度平臺可以了解到城市所有公交線路車輛運行情況,使管理人員可以實現靈活調度。第二,智能化調度平臺可以加大對公交車輛的服務監控。第三,智能化調度平臺可以幫助科學布局公交線網。使管理人員對各個路口、各條道路的配車、運行情況有一個直觀的了解;為公交線路與軌道交通的銜接等方面提供了科學依據。
2.信息流的傳輸
由于智能交通系統(ITS)是運用了先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子控制技術以及計算機處理等技術,將駕駛員、交通工具和道路、環境三位一體整合來綜合考慮,從而建立起一種在大范圍內全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸綜合管理系統。信息流的實時、有效的傳輸就是整個系統運作的關鍵所在。此前由于受限于無線網絡的發展,帶寬有限的GPRS/CDMA網絡傳輸大量數據,特別是視頻數據時力不從心,使得各信息獲取子系統大多互相孤立,形成信息孤島。近年來,3G技術(如WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA)的實際商用,以及“無線城市”WLAN(WiFi和WiMAX)的建設商用,使得傳輸的問題得以有效的解決。因此系統設計可充分考慮到無線資源,同時輔以有線網絡,視頻和數據傳輸采用WiFi+3G的方式,以WiFi傳輸為主,3G傳輸為輔。當WiFi傳輸可用時,采用WiFi傳輸監控視頻、實時地圖等大數據量的數據;當WiFi傳輸不可用時,采用3G傳輸GPS、溫度、命令等小數據量的數據,而監控視頻,實時地圖等數據則緩存在終端,等到WiFi傳輸可用時再用WiFi傳輸。這樣既保障了傳輸信號的質量,同時解決了通信瓶頸問題,使得以往智能公交系統中實時視頻監控、實時地圖顯示等受限于通信帶寬的功能得以實現。如圖,應用功能模塊及通信的構架
3.城市交通智能化的優勢
3.1緩解交通堵塞問題
實現紅綠燈“隨車而變”。智能化交通系統主要是根據路口檢測器所顯示的車龍長度,決定各個紅綠燈的時間。比如要是一十字路口有一個方向車特多,那就讓這個方向的綠燈時間長點兒。總之盡量保證每個紅綠燈時間的科學性,減少堵車時間。司機可以了解到前方路段是否堵車,如果堵車就可以換個路段行駛,這樣,既節省了司機的時間,同時避免更多的車堵在一起,很好的緩解城市堵塞問題。
3.2提高管理水平
交通信息的及時,需要及時的信息采集,但傳統的信息采集投資太大,國內部分城市也只在有限地段進行監測。 例如:合肥市公安局交警支隊副支隊長王輝介紹,合肥市600輛賓悅出租車和200輛合肥市交警支隊路面執勤警車都安裝了GPS。這些車輛走到哪,監控就跟到哪,它們在路上的狀況可以及時發回合肥市交警支隊指揮中心,指揮中心因此可以隨時掌握路面通行情況。指揮中心的工作人員可以根據這些動態信息,判斷道路的通行情況,并通過廣播、車載GPS終端、路口的電子屏幕等方式告訴駕駛員。另外,GPS還可以給車輛提供最快路線、最近路線、剩余時間等服務,供人選擇。
4.總結
城市交通的發展關系社會穩定,近年來隨著信息化的不斷發展,交通智能化更受關注,在剛剛開幕的上海世博會上表現是可圈可點的,正式建成并投入試運行的交通服務信息工程,其智能交通的信息技術新應用可算是個熱點。總之,加快城市交通智能化步伐是構建“以低碳排放為特征的工業、建筑、交通體系”,推動我國經濟建設可持續發展的重要手段。
參考文獻:
[1]李沙.加快城市交通智能化步伐.重慶日報,2000,7.
關鍵詞：智能交通；城市擁堵；發展方向；方法措施
中圖分類號： U491.1+2 文獻標識碼： A 文章編號：
一、智能交通的定義及受關注程度
什么是智能交通
智能交通系統(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)是未來交通系統的發展方向，它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少環境污染和交通負荷、提高運輸效率、保證交通安全，因而，日益受到各國的重視。
2為什么智能交通如此受關注
智能交通可以有效緩解城市交通擁堵。隨著我國經濟發展和老百姓生活水平的日益提高，人們對出行時周圍的環境要求也是越來越高，經濟發展了，不少老百姓也開上了小汽車，汽車就相當普遍的進入了千家萬戶，隨即“堵車”日漸成為普遍現象，給我的生活工作帶來諸多不便之處。智能交通技術可以有效地提高并且利用現有交通資源使用效率，降低能耗，同時提高交通便捷水平和安全性。當然，只有智能交通建立在城市現有交通服務設施及基礎設施之上，才能有效發揮出它的作用。
以大型活動的交通智能管理為例，“十一五”期間，我國舉辦了奧運會、世博會和亞運會等大型活動，北京、上海、廣州都圍繞大型國際活動的交通管理和服務，開發和集成應用了各種為交通管理和出行服務的智能化技術，建成了大規模的智能交通管理系統和交通信息服務系統。例如，奧運會期間北京市的公安交通管理系統已經處于國際領先水平，獲得了2009年國家科技進步獎。智能交通系統在這些大型活動中都起到了重大的作用，保證了活動期間的交通通暢，也為未來城市交通的發展和出行服務的升級提供了支撐。
同時，以交通信息服務為重點的智能交通也已逐步走進百姓的日常生活中，讓人們在日常的出行中更加便捷、安全。基于數字地圖和GPS的靜態車載導航已走入千家萬戶，基于動態交通信息的動態車載導航也在北京、上海和廣州等城市取得了初步應用，今后人們出行可以有針對性地選擇時間和方式，減少交通出行的時間。
此外，其他形式的交通信息服務也都在積極探索和應用，例如交通運輸部建立了服務于全國的公路信息服務和公路氣象服務體系，北京、上海建立了基于路側可變信息板的動態交通引導系統，廣州市建立了集成各種交通信息源的、具備多種媒體服務方式的綜合交通信息服務平臺。這些都為緩解交通擁堵帶來了新的希望。
二、智能交通系統在城市中的作用
目前智能交通可以堪稱為世界交通運輸發展的熱點與前沿，它依托于現有的交通運載工具及基礎設施，通過對現代信息、通信、控制等技術的集成應用，把構建安全、高效、便捷、綠色的交通運輸體系作為目標，充分為公眾出行和貨物運輸多樣化服務，是現代交通運輸業的重要標志。
隨著經濟的發展，城市人口不斷增加、汽車的數量持續猛增，現有路網通行能力已無法滿足日益增長的交通需求，導致交通擁擠現象日趨嚴重，擺在世界各國眼前的問題也就產生了，交通事故、能源消耗、交通污染等問題所造成的損失成為面臨和必須解決的。智能交通系統(ITS，Intelligent Transportation System)變革了傳統交通系統，提升交通系統的信息化、智能化、網絡化和集成化，從而保障人、車、路與環境之間的相互融合，進而提高交通系統的使用效率、機動性、安全性、可達性、經濟性，降低能耗并且保護了生態環境。解決這些問題，智能化的交通系統被國際上認為是根本途徑，越來越受到國內外政府、專家、學者等的重視和廣泛應用。
智能交通系統在城市中的作用主要體現為3方面：
(1)為城市安全及交通管理服務。比如交通監控、電子警察、卡口、交通信號控制、智能公共交通等。
(2)為廣大出行者服務，比如采集和誘導交通信息，智能公共交通、停車誘導等。
(3)有效緩解城市交通敏感地區的擁堵問題。
(4)為規劃、管理等提供決策支持，如交通數據采集、綜合交通信息平臺等。
三、智能交通緩解城市擁堵問題的方法措施
1.要不斷發展城市智能公共交通技術。從世界范圍來看，解決城市擁堵的重要手段就是加強公共交通發展，我們要把建設“公交都市”作為發展目標，以公交引導城市土地開發和布局發展。在城市規劃建設中盡量要求實施公交投資優先、公交專道建設、公交財政補貼、合理限制小汽車、發展快速公交系統(BRT)等一系列有效措施。同時，進一步研究及推廣公交運營智能化調度與安全保障技術、城市軌道交通運營應急保障技術、城市公共交通多源客流數據采集、融合分析以及線網優化的關鍵技術、IC卡數據分析技術等智能公共交通技術，推動公共交通的智能發展。
2.要著重落實城市綜合樞紐信息化。隨著城市交通多元化的發展，客運樞紐環節在交通中的作用更加重要。因此，要為綜合客運樞紐運營管理提供技術支撐，建立以綜合客運樞紐為依托的樞紐智能化管理與服務系統，為廣大群眾在使用不同交通方式時在樞紐的換乘和購票方面提供便利服務，包括樞紐運行信息采集、智能化換乘組織調度、換乘信息服務系統等。
3.要加大對城市路網控制引導與出行服務系統及城市交通擁堵自動收費技術的研究。隨著國民生活水平質量的提高，機動車的數輛也日益增多，人們合理出行要通過行政和市場雙重手段來引導。要研究城市交通擁堵自動收費技術，分析評價該項技術在現實應用中的可操作性，用此方法有效控制交通流量。加強城市道路交通區域間的協調控制技術、快速路交通控制等的研究，可以通過對旅行時間預測以及出行相關信息的來引導城市居民出行和泊車，以此緩解交通擁堵問題。
四、智能交通的發展方向
目前，智能交通主要應用于我國三大領域：
1、公路交通信息化，包括高速公路建設、省級國道公路建設
公路交通領域項目中主要集中滿足在公路收費領域，其中又以軟件為主。公路收費項目分為兩部分，計重收費系統和聯網收費軟件。聯網不停車收費(IETC)將會成為未來高速公路收費的主要形式。
2、城市道路交通管理服務信息化
如何兼容和整合城市道路交通管理服務信息化是當前主要問題，因此，綜合性的信息平臺應用也就成為這一領域的熱點。除了城市交通綜合信息平臺，也存在一些縱向的比較有前景的應用系統。
3、城市公交信息化
當前我國的公交系統信息化應用依舊落后，智能公交的調度系統在國內來說基本處于空白階段，但這也是方案商可以重點發展的領域。然而在地域分布上，國內一些城市特別是南方沿海地區很重視智能交通的發展。
從國家未來的發展規劃上來看，會加大力度發展城市智能交通系統建設方面。首先將在50個左右的大城市推廣交通信息服務平臺建設，提供交通信息查詢、交通誘導等服務;在200個以上的城市發展城市智能控制信號系統，形成智能化的交通指揮系統;在100以上的大城市推進大城市公共交通區域調度和相應的系統的建設，加大電子化票務的建設與應用。隨著城市交通問題的日益發展，城市交通綜合信息平臺、全球定位與車載導航系統、城市公共交通車輛以及出租車的車輛指揮與調度系統、城市綜合應急系統都將迎來較大的發展機遇。
總而言之，未來城市智能交通系統的發展將表現為綜合化、多部門驅動型的發展模式。由于將來城市智能交通體系的發展會越來越多的涉及到相關的市民、公安交通管理、交通部門車輛管理、通信、城市建設等相關部門工作，這也注定了未來城市智能交通的發展過程趨勢必然將是一個涉及以交通與公安為主的多部門驅動的發展過程。
五、結束語
智能交通管理，既關系到城市整體規劃建設，也直接關系到每一個人的正常生活，我們有理由相信，伴隨著智能交通的進一步發展，人們的出行將更加便捷、更加愉悅，智能交通將讓城市的生活更加美好。
參考文獻：
《關于進一步推進緩解首都交通擁堵工作意見》
《中國智能交通》
《電訊技術》2012.04期
