基于物联网的城市智能公交系统研究

基于物联网的城市智能公交系统研究

【摘要】城市公共交通服务的水平偏低，缺点明显，基于物联网的智能公交系统实现了城市公交车辆、乘客、站点等各处信息交换和共享，以达到智能调度的目的，推动智慧交通与低碳城市的建设。

【关键词】公共交通；物联网；公交系统

0.引言

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市公共交通已成为人们关注的热点，它与人民的社会经济活动息息相关。城市公共交通车辆及其运行组织管理的优劣，已是一个国家一个城市的发达与文明程度的标志。因此各国政府及地方政府都对城市公共交通的发展倾注了极大的力量，尤其对智能公交系统的投入标显对信息技术的重视和致力改变现阶段公交系统管理的杂乱和不规范的决心。

智能公交系统基于全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术等物联网技术的综合运用，实现公交车辆运营调度的智能化，公交车辆运行的信息化和可视化，实现面向公众乘客的完善信息服务，通过建立电脑营运管理系统和连接各停车场站的智能终端信息网络，加强对运营车辆的指挥调度，推动智慧交通与低碳城市的建设。

1.我国城市公共交通现状

自20世纪80年代以来，我国经济持续以较高的速度增长，但是，城市公共交通发展的现状却不尽如人意。

（1）公共交通的服务水平低。主要表现为速度慢、拥挤、不准时、候车时间长和乘坐不方便等。

（2）城市公共交通的分担率降低。尽管一些大城市实施了公交优先政策，但是，由于公共交通服务水平低，使得公共交通不但没能成为客运交通主体，而且人们利用公共交通出行的比例还呈下降趋势。

（3）不同时间段公共交通调度不变。主要表现为上下班公交车按既定班次发车满足不了居民需求而使得各趟公交车拥挤，而非高峰期公交车仍然按原班次发车以致于此段时间公交空置率加大，资源配置没有达到最大。

2.物联网概述

国际电信联盟（ITU）定义物联网为通过二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，

把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

随着物联网的提出并高速发展，物联网能够通过利用部署于其上的海量的多种类型传感器，获得实时的具有不同的信息内容和信息格式的数据（因为每个传感器都是一个信息源），并按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。另外，通过各种有线和无线网络与互联网融合，可以将物体的信息实时准确地传递出去。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，并利用云计算、模式识别等各种智能技术，广泛应用于不同领域。正因为物联网的这些技术优势，通过利用其前端智能检测，后端自适应接入，多机协同工作构架，以及强大云接入、云处理能力，为解决高速公路突发事件中交通应急处理这类部门涉及众多，结构复杂，且体系异构的兼具预警和保障的综合型信息系统的整合提供了有效的技术手段。

3.智能公交系统的工作原理

3.1 智能公交系统的总体结构

为了提升城市公共交通服务质量，就提高公交车到站准点率，缩短乘客候车时间，降低上下班乘车高峰时拥挤状况及乘车时间长等情况，提出在智能公交系统中采用RFID和GPS等物联网技术，通过对公交车自动识别、定位、监控和管理实时地获取车辆位置信息及乘客数量等信息，用以监控公交系统在既定线路上的运行状态以实现公交调度的智能管理。利用智能分析软件，对公交线路优化、站点设置和突发情况调度等情况进行智能优化配置。智能公交系统包括智能感知和智能调度两大系统。

3.2 智能感知系统和智能调度系统

智能感知系统是利用铺设在公交车、站点和公交卡中的RFID读写设备，结合所设读写器将公交车的运行状态信息实时地发生至调度中心。

智能调度系统是为公交调度管理提供信息服务的，利用所设的计算机系统和智能调度软件完成公交运行状态信息的储存、处理、协调控制等业务。

3.3 智能公交系统功能与实现

智能公交系统主要通过车辆运行状态监测、公交站点监测、公交卡及乘客信息监测和调度中心等模块提供信息完成智能控制。车辆运行状态监测主要利用铺设在公交车上的RFID实现信息的自动化采集。对车辆的出车、返回及停靠站等进行识别并记录，结合GPS实时定位车辆位置，及时共享信息。通过网络传送调度中心，用以智能分析以及处理、调度；公交站点监测主要为乘客提供实时、动态的公交信息，如：公交车地理位置，到达时间，车上人数情况及停靠站点状况等。另外，公交站点通过网络与调度中心互联，方便与调度中心进行信息交换，

如监测到某条线路公交站点处人员大量滞留，可由调度中心根据实际情况加派公交车前往；公交卡及乘客信息监测主要是通过公交卡识别上车和下车的人数，以及识别乘客类型，智能提示为老人让座等信息，另外通过网络传送至调度中心，以供其分析处理；智能调度系统，负责数据的综合处理。通过车辆、公交站点、公交卡使用所传回的数据信息做出判断，完成对城市各条公交线路的实时监控和信息收集，及时地根据情况做出判断并完成调度工作，如若出现突发事件及时根据应急方案做出快速的处理，以实现公交系统的智能化优势。

4.结束语

本文分析了现代城市公交所面临的现状，并对物联网技术进行了概述。在结合物联网技术情况下连系公交系统组成智能公交系统，并分析了其工作原理及组成结构和各项功能的实现情况。

【参考文献】

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[3]杨震.物联网发展研究[J].南京邮电大学学报（社会科学版），2010，12（2）：1-10.