智能公交文献综述

毕业设计

文献综述

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指导教师

2017年03月16日

智能公交文献综述

摘要

随着城市建设和发展不断扩大，公交数量急剧增加，有关公交的各种信息量也成倍增长，传统的人工记忆方式管理也慢慢的无法适应形势的变化。随着信息技术的发展，计算机已被广泛的用于社会的各个领域，成为推动社会发展的技术动力。而在计算机应用中，软件的作用十分突出，软件已经发展成为信息技术的核心，主导着信息产品的开发和信息技术市场的进一步的开拓。软件产业已成为社会信息化进程中的一个战略性产业。不断开发适应用户需求、市场需要的新型软件产品已成重中之重。随着社会的发展，软件也在不断的更新换代。由于有些公交公司现在还没有将公交管理系统化，这给管理者以及乘客带来极大的不便。乘客需要及时查询公交的相关信息以及对公交进行投诉，如果没有相关的平台解决此类问题将会很不方便。另一方面，管理者如果没有一个完整的管理系统将会给数据的查找、统计、更新、和维护带来了很大的困难，也会大大降低工作效率。

鉴于公交管理中存在的诸多问题, 我在此次毕业设计中以智能公交系统为研究课题，通过实地考察等对此进行全面的设计。

关键词：管理系统，智能公交终端,静态信息，GPS，动态信息

1.前言

伴随着科学技术的高速发展，智能已是大势所趋，而智能公交小车作为智能车中一类必不可少的组成部分，最近几年在全球的地位飙升，各个国家更是投入大量的人力和资金，对其重视程度不亚于任何其他领域的研究。它广泛作用于人工智能、自动控制、传感器和信息等一连串学科的创新研究，其研究成果可应用于工业、医药、军事、航空、信息技术等实际领域，集中反映出一个国家的高科技水平和综合国力，是国家综合国力强大的标志，也是人类文明进步的标志。

2.智能公交系统设计背景及目的

目前部分城市已经将公交管理系统化，但是还有不少城市依然没有系统化他们的公交管理，这给管理者以及乘客带来了极大的不便。乘客难以及时地查询公交信息，也无法对不平等对待进行投诉，缺少一个相关的平台来解决此类问题。另一方面，管理部

门也难以对公交信息进行查找、修改、更新和维护，大大降低了工作效率。这些都是缺少一个完整而又系统化的公交管理软件平台所造成的。

为了提供高质量服务，公交管理系统必定随着乘客的需求而不断改进与完善。及时共享公交的路线信息，给乘客提供人性化的便捷服务已成为公交管理的目标与方向。未来的公交管理系统必定更加系统化、一体化与个性化，每个城市的公交公司的管理会更加系统化，各城市之间的公交能实现一体化联网查询，公交系统也会增加新闻发布、同城交友、公交投诉等个性化服务，而不仅仅是公交线路查询这个基本功能。在不远的将来公交系统的刷卡方式也会更加多样化，指纹识别刷卡也不再是梦想。在信息爆炸、科技高速发展的时代，竞争全球化、市场细分化、信息即时化、科技大众化给包括公交行业在内的各行各业带来了空前的机遇和巨大的挑战。未来公交管理系统将向着高度集成化与个性化的方向发展。智能公交系统一体化的过程将随着信息化社会的到来而展现出它绚丽的风采。

3.国内外研究成果及现状

国外在公交智能化方面的研究要追溯到上个世纪六七十年代，由于第三次科学技术革命的带动，在一些发达国家，特别是美国、日本以及欧洲的部分国家，居民小汽车的拥有量飞速增长，伴随着城市交通状况不断的恶化，许多国家将交通运输发展的重点放在了公共交通行业，为了吸引居民乘坐公交出行，许多国家大力的提高城市公交的运营服务水平，因此，先进的技术和设备被应用到公交领域中，公交智能化方面的研究也就因此开始[1]。

在公交智能化方面的研究中，日本的起步较早，日本对于公交智能化的研究起始于二十世纪的70年代，日本在70年代研制出了公共汽车定位系统，这一系统的问世标志着日本公交智能化研究的正式起步。该系统安装在公交车上，能够在公交车运行到达调度站的前一站时，通过无线通讯，将车辆信息传回调度站，这是智能化公交系统的雏形；这一系统的研制，使得公共交通调度管理进入了智能化的管理时代。随后，在80年代，日本在公交智能化方面的研究取得了进一步的研究成果，一种叫做乘客自动计数器的设备被安装在了城市公交车上面，这一设备的主体功能是记录公交车上下车的客流量，公交管理部门通过这一设备能够实时的掌握公交站点的客流情况，通过对公交站点客流的分析，能够为公交企业制定调度计划提供决策支持。到了20世纪的90年代，由于日本城市交通拥堵十分的严重，公交的运营服务水平急剧下降，为了扭转公交行业竞争力日

渐下降的趋势，重新赢得乘客对于公交的信息，日本的东京都交通规划院开发设计了一套城市公交车综合运输控制系统，这就是人们耳熟能详的CTCS系统，该系统的问世，大大的改善了日本公交运营的面貌，日本原本日渐萎缩的公交行业又重新焕发了生机。

美国从事公交智能化方面的研究相对日本较晚，美国从事智能公交方面的研究起源于二十世纪80年代美国城市公共交通管理局（UTMS）启动的智能公共交通系统的项目，UTMS基于现场试验得出了通过实时智能化的公共交通系统能够很好的改善城市的交通状况。基于此，美国开始从事智能化公共交通系统的研究，美国在公共交通系统的研究方面主要侧重于对出行者信息，电子收费，车队管理以及交通需求管理等方面的研究[2]，其中车队管理方面，主要研究以下几个方面：GIS系统、乘客自动计数系统、通讯系统以及自动车辆定位系统等。

欧洲国家开始从事智能公交方面的研究可追溯到20世纪的80年代，欧洲由于其历史原因，大部分国家的城市的历史比较悠久，城市街道普遍比较狭窄，所以，欧洲国家在从事公交方面的研究中结合了本地区道路比较狭窄的特点，将公交发展的方向放在了建设公交专用道和公交信号优先上，并已经取得了许多研究成果。

与国外发达国家相比，我国从事公交智能化方面的研究相对较晚，城市公共交通运营方面发展一直比较落后，公交车在城市交通运输中的重要作用一直没有被政府给予充分的重视。截止到1990年，我国公交车的保有量仅仅为13万辆，到2000年，统计数据显示我国的公交车保有量为23万两，公交车的平均拥有量仅为0.7/千人，而在发达国家公交车的人均保有量已经达到1.25辆/千人。在车辆保有量方面，就可以看出，我国存在的严重不足；另外，与国外发达国家相比，我国在管理水平上面也存在着很大的差距，但随着近几年城市交通问题的逐渐恶化，交通拥挤、堵塞问题的持续增加，政府加大了对公交运营方面的投入力度，在许多城市，对公交车辆进行了更新，增加了公交企业的补贴，鼓励公交的发展，在理论研究方面，国内的许多学者也开始对公交调度问题进行大量的研究，其中比较有代表性的人物有吉林大学的杨兆升、北京航空航空航天大学的张飞舟等学者。吉林大学的杨兆升首先提出了我国智能公交调度系统实施的框架体系，并对智能化公交调度系统的关键理论作了系统的研究。对公交智能化调度系统的硬件设计和软件设计进行了详细分析，提出了智能公交系统的评价理论和方法。北京航空航空航天大学的张飞舟在其博士论文中对智能公交调度的相关技术进行了研究，提出了基于遗传算法和混合遗传算法的车辆调度优化方法。另外东南大学的李海峰提出了我