【文章內(nèi)容簡介】 收發(fā)設(shè)備，下一輪則不再發(fā)送。 圖 47 隨機(jī)延時的防碰撞方法 電子站牌的電路設(shè)計 電子站牌由太陽能供電電源（或交流供電 電源）、無線收發(fā)電路、 高性能微處理器及外圍電路組成。整個站牌的電路結(jié)構(gòu)如圖 48 所示。 19 圖 48 電子站牌電路圖 電子站牌系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （ 1） 電子站牌資料管理 電子站牌資料管理模塊負(fù)責(zé)對安裝在各車站上的電子站牌的資料進(jìn)行信息發(fā)布及設(shè)備狀態(tài)的管理。管理電子站牌的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電子站牌設(shè)備資料，如購買日期、維修記錄、設(shè)備編號等，以及所屬的車站。 電子站牌內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 49 所示。 圖 49 電子站牌內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ 2） 標(biāo)準(zhǔn)時間同步 負(fù)責(zé)完成對所有電子站牌的時間同步。所有的電子站牌資料均存放在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，定時的向所有的電子站牌通過通信鏈路發(fā)送時間更新指令，從而達(dá)到所有站牌的時間同步。 20 （ 3） 電子站牌監(jiān)控 電子站牌控制模塊主要用于控制指定車站的電子站牌的開機(jī)、關(guān)機(jī)、信息發(fā)送以及通過模擬的電子站牌實(shí)時觀察車站上的電子站牌的運(yùn)行狀況，電子站牌實(shí)時的向乘客提供相應(yīng)的車輛的運(yùn)行狀況和車輛離當(dāng)前車站的距離以及何時到達(dá)的信息，方便乘客及時做出判斷，同時電子站牌及時向乘客市民提供天氣，新聞，公益信 息等，提升城市的形象，增強(qiáng)公交服務(wù)的綜合競爭能力。 電子站牌監(jiān)測模塊負(fù)責(zé)對電子站牌進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。包括電子站牌的開啟、關(guān)閉、最近一班公交車的位置信息、時間信息、其他預(yù)設(shè)的信息、顯示內(nèi)容等進(jìn)行監(jiān)控。 系統(tǒng)功能特點(diǎn) （ 1）能為各種乘客提供多功能的服務(wù)。 基本公交服務(wù)包括：實(shí)時顯示最近一輛公交車輛線路編號、車輛編號及到站信息；顯示首班車、收班車發(fā)車時間；支持顯示對公交線路圖、運(yùn)行時刻表的顯示和公交線路變更信息等公交服務(wù)的公告信息；具備候車亭的安防視頻監(jiān)控功能；附帶功能包括給予視力不便乘客提供乘車信 息語音服務(wù)等，候車的乘客可通過電子顯示屏了解天氣信息、停水、停電等公告及其他相關(guān)的公益信息。 乘客可以通過互聯(lián)網(wǎng)查詢所有電子站牌在地圖上的分布情況，同時可查詢單個電子站牌所在線路的車輛分布情況。 乘客也可以通過功能按鈕查詢所乘線路的車輛分布情況，并在 LCD 屏顯示該線路車輛即將到本站的距離。 （ 2）具體技術(shù)與業(yè)務(wù)功能 首先，在定位與通訊技術(shù)上，要實(shí)現(xiàn)利用 GPS 定位數(shù)據(jù)、 GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代 3G 移動通信技術(shù)；支持交通車輛實(shí)時數(shù)據(jù)的定時刷新和定量刷新的滾動顯示，參數(shù)任意調(diào)整。其次，在遠(yuǎn)程實(shí)時視頻上， 要整合 LCD 和 LED實(shí)現(xiàn)視頻和站距信息的無線傳輸；支持遠(yuǎn)程實(shí)時的視頻監(jiān)控，為調(diào)度中心提供各個候車亭的乘客人流狀況，實(shí)時視頻監(jiān)控候車乘客的乘車秩序。最后，21 分布在各個地點(diǎn)的硬件設(shè)備，要具備故障自檢功能，為方便調(diào)度中心定期或不定期遠(yuǎn)程遙控自檢，并向調(diào)度中心發(fā)送故障檢測報告。 ? 電子站牌能隨時接收中心發(fā)來的數(shù)據(jù)，顯示本線路所有運(yùn)營車輛距離當(dāng)前?？空镜恼緮?shù)。 ? 根據(jù)離本站最近車輛的當(dāng)前位置，計算到達(dá)時間，顯示在電子站牌的信息顯示屏上，乘客可預(yù)知下次車到達(dá)時間。 ? 電子站牌的 LCD 顯示屏帶有自動亮度控制功能 。 ? 中心電子地圖具 有車輛、路線、道路等有關(guān)數(shù)據(jù)的查詢功能。 ? 調(diào)度中心的電子地圖可顯示各線路目前車輛的運(yùn)行狀態(tài)，如運(yùn)行、熄火、故障等。 ? 根據(jù)車輛的分布情況，調(diào)度室可判斷道路擁擠狀態(tài)，向司機(jī)發(fā)送調(diào)度和控制指令。 ? 電子站牌能接收中心的控制命令，并能向中心回報本站牌的狀態(tài)等。 ? 強(qiáng)大的遠(yuǎn)程控制管理：可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程安裝程序、遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程定時開關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程屏幕接管、遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控和查看、遠(yuǎn)程重啟等； ? 電子站牌可提示該線路的始、末車發(fā)車時間，預(yù)計從發(fā)車點(diǎn)到達(dá)該站的時間；并可發(fā)布路況信息、廣告信息等。 ? 電子站牌的 LCD 屏可直接播放公益性的廣告，有助 于提高城市形象。必要時還可發(fā)布政府的通告以及緊急公告信息。 ? 先進(jìn)的播放系統(tǒng)控制：系統(tǒng)具有 “ 定時播放、隨時插播、指定年月日時分秒播放 ” 等功能； ? 電子站牌帶有語音揚(yáng)聲器，當(dāng)有車輛信息的時候，會伴有語音的提示，也是防治候車乘客錯過車輛信息，對盲人也是可以提供語音導(dǎo)航的功能。 ? 電子站牌可以作為站亭治安視頻監(jiān)控點(diǎn)，電子站牌有視頻監(jiān)控攝像頭實(shí)時監(jiān)控站亭的治安狀況。 ? 電子站牌的攝像頭，可以作為交通監(jiān)控攝像頭，對公交車的日常營運(yùn)情況、車輛進(jìn)站秩序和駕駛員行車作風(fēng)實(shí)時監(jiān)控。也可以實(shí)時監(jiān)控公交站臺周邊客流、車流和治安等狀況，是 數(shù)字公交站亭系統(tǒng)的特色功能之一。22 這不僅方便了交管部門進(jìn)行交通管理疏導(dǎo)，也有利于公安部門進(jìn)行城市治安監(jiān)控和管理，構(gòu)建以城市公交站臺和公交場站為網(wǎng)點(diǎn)的城市交通與治安監(jiān)控體系。 公交車車載設(shè)備功能特點(diǎn) （ 1）可連續(xù)存貯 8 小時的自身定位數(shù)據(jù) （ 每秒一次 ） 。 （ 2）可顯示調(diào)度中心發(fā)來的命令和自身向中心匯報的狀態(tài)信息。 （ 3）提供按鍵，允許司機(jī)向中心匯報狀態(tài)或發(fā)出請求。 （ 4）自動檢測電源電壓，可適應(yīng) 12VDC 和 24VDC 兩種電壓。 公交乘客信息系統(tǒng) 系統(tǒng)概述 公交乘客信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需要眾多技術(shù)的 支持以及其他系統(tǒng)的協(xié)助、配 合。嚴(yán)格的說，公交乘客信息系統(tǒng)與 公交 管理系統(tǒng)是不可分割的，只有在對公交管理實(shí)行全面優(yōu)化的基礎(chǔ)上，才 能夠?yàn)槌丝吞峁┫鄬?zhǔn)確的公交信息。 公共交通乘客信息系統(tǒng)主要是通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、觸摸屏、電話、電子顯示牌等輸入輸出設(shè)備，為乘客提供全方位的信息服務(wù)，保證乘客在出行的全過程中都能及時查詢到所需的各種出行信息，避免出現(xiàn)信息的盲區(qū)。因此，在系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，需要計算機(jī)、通信、電子、 GIS、 GPS 等各種高新技術(shù)進(jìn)行技術(shù)支持，而 GIS 和 GPS 是其中的核心技術(shù)。 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)組成 公 交乘客信息系統(tǒng)涉及到多個子系統(tǒng)的融合，從不同的角度出發(fā)可以有不同的劃分方式。 （ 1）從空間位置劃分 按照公交乘客信息系統(tǒng)提供服務(wù)的空間環(huán)境不同可以分為以下四種：出行前 公交乘客信息系統(tǒng)、路邊的公交乘客信息系統(tǒng)、車上公交乘客信息系統(tǒng)23 和綜合公交乘客信息系統(tǒng)。 ? 出行前公交信息系統(tǒng) 在乘客出行前為其提供準(zhǔn)確和及時的信息，使乘客可以根據(jù)這些信息進(jìn)行決策，選擇出行時間和出行路線。主要查詢手段為 ： 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、家庭電話和移動電話。 ? 車站 /路邊的公交信息系統(tǒng) 通過電子信號、閉路電視等媒介為公交出行乘客提供信息，包括實(shí)時車輛到離 信息，也包括傳統(tǒng)的靜態(tài)服務(wù)信息。車站 /路邊信息服務(wù)主要是通過電子站牌實(shí)時接收調(diào)度中心發(fā)來的各個車輛的位置信息，并動態(tài)地顯示離本站最近的車輛行駛的進(jìn)程及到站所需要的時間。 ? 車上公交乘客信息系統(tǒng) 在車上，通過視覺與聽覺多種媒介為乘客提供相關(guān)的信息。其發(fā)展趨勢為：①車上公交信息系統(tǒng)與車站 /路邊乘客信息系統(tǒng)相結(jié)合；②車上公交信息系統(tǒng)與車輛自運(yùn)定位系統(tǒng)相結(jié)舍。車內(nèi)信息服務(wù)主要是車內(nèi)電子顯示板，能動態(tài)地顯示車輛的位置信息、到站所需要的時間、還能顯示車輛換乘信息。方便乘客到站換乘。 ? 綜合公交乘客信息系統(tǒng) 綜合公交乘客信息 系統(tǒng)是以上幾種方式的綜合運(yùn)用。它的特點(diǎn)是集合一 個或多個服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時或靜態(tài)數(shù)據(jù)，并通過多種方式收集、合并、校正和 傳遞這些信息。 （ 2）從系統(tǒng)功能上劃分 公交乘客信息系統(tǒng)的主要功能就是提供公交線路、公交換乘、票價、車輛到站時間及所處空間位置、車輛擁擠程度等實(shí)時信息的查詢，每個功能的實(shí)現(xiàn)都需要相對獨(dú)立的系統(tǒng)來提供技術(shù)支持，因此也可以將整個信息系統(tǒng)分為：公交線路及換乘查詢子系統(tǒng)、公交票價查詢系統(tǒng)、公交運(yùn)行情況查詢系統(tǒng)三個部分。 ? 公交路徑查詢系統(tǒng) 公交乘客出行路徑信息，是乘客選用公交方式出行所需要的最基本的資料 。因此，為乘客提供相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)顯得尤為重要，這是反映公交服24 務(wù)水平的最直接的衡量標(biāo)準(zhǔn)。公交線路及換乘查詢系統(tǒng)主要是利用 GIS 技術(shù)，對城市公交的所有線路經(jīng)停站的信息進(jìn)行查詢，同時結(jié)合最短路徑理論為乘客提供優(yōu)化后的最佳換乘方案。系統(tǒng)為乘客提供多種查詢方式，如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、觸摸屏、語音電話及靜態(tài)公交線網(wǎng)圖等，這樣保證了絕大多數(shù)人群在出行前和出行的過程中都能采用不同的方法獲取到所需要的相關(guān)信息。 ? 公交票價查詢系統(tǒng) 公交票價查詢系統(tǒng)主要是為乘客提供公交兩站點(diǎn)之間的票價及售票方式 等方面的信息。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，主要 采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但是應(yīng)注意對數(shù) 據(jù)的及時更新。系統(tǒng)的使用主要針對采用按乘車距離收取不等車費(fèi)的多票制 公交線路，而對于采用一票制的公交線路則可以在公交站臺和公交車輛的顯 著位置注明收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)即可。票價查詢系統(tǒng)的查詢方式與公交線路及換乘查詢 的方式大致相同，因此在查詢終端的設(shè)計時，可以把二者進(jìn)行融合。 ? 公交運(yùn)行情況查詢系統(tǒng) 公交運(yùn)行情況指的是公交車輛到站時間及所處空間位置、車輛擁擠程度等實(shí)時信息，信息的時效性強(qiáng)，需要隨時更新，滾動發(fā)布。公交運(yùn)行情況查詢系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造相對復(fù)雜，主要采用 GIS 和 GPS 技術(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn) 對車輛定位和到站距離、時間的確定。信息的服務(wù)對象主要為正在站臺候車的乘客，因此，信息查詢地點(diǎn)也主要為路邊和公交車站臺，在信息發(fā)布的方式上以可視面較大的電子顯示牌為主，這樣能夠讓所有的候車乘客都能夠隨時了解相關(guān)信息。 公交乘客信息系統(tǒng)模塊 本文設(shè)計的城市公共交通乘客信息系統(tǒng)由三個功能模塊組成 ： （ 1） 交通信息中心 ： TIC（ Traffic Information Center）： 為交通數(shù)據(jù)的收集、處理、預(yù)測、能對公交車輛實(shí)施精確定位并提供交互式路徑、換乘以及車輛到站信息查詢，同時負(fù)責(zé)和其它信息中心交換信息。 （ 2） 通信系統(tǒng) ： CS（ Conmunication System）： 負(fù)責(zé) TIC 和查詢終端 間的高效、實(shí)時的通信。 （ 3）查詢終端 ： 實(shí)現(xiàn)乘客信息查詢的輸入 /輸出設(shè)備，負(fù)責(zé)將乘客的查詢要25 求發(fā)送給 TIC，在查詢結(jié)果出來后，再反饋給乘客。 乘客信息系統(tǒng)各模塊相互關(guān)系如圖 410 所示。 圖 410 乘客信息系統(tǒng)各模塊相互關(guān)系 交通信息中心 TIC 需要及時獲取各種道路交通信息，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的公交線網(wǎng)情況，為乘客提供優(yōu)化的出行及換乘信息。因此， TIC 通過 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)、環(huán)行檢 測器、路口攝像機(jī)、數(shù)據(jù)采集車輛收集交通數(shù)據(jù)，同時交通警察和其它交通信息提供者將提供關(guān)于交通事故、阻塞、施工等定性信息。 TIC 將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，換算成參數(shù)，結(jié)合基礎(chǔ)資料，通過數(shù)學(xué)模型計算出當(dāng)前情況下乘客出行的最佳路徑 。同時將獲得的交通流量和車道占有率信息轉(zhuǎn)換為路段行程時間數(shù)據(jù)，并和數(shù)據(jù)采集車輛采集到的路段行程時間數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到整個路網(wǎng)的路段行程時間數(shù)據(jù)，在電子地圖上用不同的顏色將道路的擁擠程度表示出來，再通過 GPS 系統(tǒng)對各公交車輛進(jìn)行定位，從而確定出各公交車輛的時空信息。 TIC 還要將實(shí)時的交通信息 用來修正歷史數(shù)據(jù)庫，并對行程時間轉(zhuǎn)換模 型和交通預(yù)測模型的參數(shù)進(jìn)行修正。 通信系統(tǒng) 通信模塊的任務(wù)是將交通信息安全準(zhǔn)確地發(fā)布出去。由于要傳送的信息26 量很大，而通信信道的帶寬和速率又是有限的，為了保證傳送的效率和實(shí)時性，首先要對所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行壓縮，又稱為信源編碼。由于通信信道是有干擾的，所以為了保證信息在信道中的安全可靠，需要對經(jīng)過信源編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差糾錯編碼，又稱為信道編碼。最后還需對經(jīng)過了信源、信道編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或格式化，稱為打包，以適應(yīng)所使用的通信方式的要求。 查詢終端 由于查詢方式的多 樣化，查詢終端也是各不相同的，如 :電腦、手機(jī)、固定電話、觸摸屏、電子顯示牌等。查詢終端在功能上只是實(shí)現(xiàn)信息的輸入和輸出，并不承擔(dān)其它的運(yùn)算功能，所有的信息都是通過 TIC 來發(fā)布，最終通過查詢終端反饋給乘客。 系統(tǒng)功能特點(diǎn) （ 1）著力于提供更為快捷、方便的電話咨詢服務(wù) :這要求電話咨詢時有較高的效率，否則人們會因?yàn)榈却龝r間過長而放棄電話咨詢。 （ 2）觸摸屏在“出行前”和“出行中”得到了廣泛的應(yīng)用。觸摸屏技術(shù)具有信息量大、交互性好等特點(diǎn)。 （ 3）與車輛自動定位技術(shù)相結(jié)合的路邊 /車內(nèi)電子顯示設(shè)備，為出行中的 提供動態(tài)的實(shí)時信息服務(wù) 。 在使用與車輛自動定位技術(shù)相結(jié)合的路邊 /車內(nèi)電子顯示設(shè)備以后，可以做到實(shí)時的預(yù)測車輛的到站、離站時間，提高服務(wù)的可靠性，增強(qiáng)公交方式的出行吸引力。 （ 4） 與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，是乘客信息系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得越來越多的人使用 Inter，在 Inter 上提供和發(fā)布交通信息已成為乘客信息系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，一些基于 WEB 的新公交信息查詢系統(tǒng)，可以提供比常規(guī)方式更為方便、快捷的服務(wù)，而且查詢費(fèi)用低廉。 公交信號優(yōu)先系統(tǒng) 系統(tǒng) 概述 近年來，各部門在政策、規(guī)劃、 投資、建設(shè)、管理、技術(shù)等方面加大了27 公交優(yōu)先發(fā)展的力度，“公交優(yōu)先”理念不斷深入人心。公交信號優(yōu)先系統(tǒng)的發(fā)展，離不開完善的道路及交通信息等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，更需要將現(xiàn)代化電子信息技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)與交通運(yùn)輸系統(tǒng)有機(jī)融合和集成