【正文】 測試方法。在壓力測試對象與系統(tǒng)增壓方法確定的基礎(chǔ)上，確定了壓力測試步驟。3）智能公交壓力測試方法根據(jù)前面確定的壓力測試方法的概念及步驟，確定了智能公交壓力測試方法。②制定初步制定測試方案按照方式劃分比例的不同，調(diào)整的比例可以根據(jù)總量的大小與分擔(dān)的比例大小來確定。③測試軟件行人仿真采用Legion行人仿真軟件；公交車輛仿真采用VISSIM。子任務(wù)“智能公交搶修救援調(diào)度技術(shù)研究”創(chuàng)新點為：1. 提出了集中與分布式相結(jié)合的智能公交搶修救援調(diào)度模式；2. 自主開發(fā)了“智能公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)”軟件；3. 提出并實現(xiàn)了最優(yōu)化路徑的救援任務(wù)調(diào)度算法。通過在物理上建立多個分布式搶修救援調(diào)度中心，能同時支持公交集團公司指揮中心、大型活動分中心和保修分公司的多處協(xié)同調(diào)度，能夠靈活應(yīng)對智能公交搶修救援的管理模式，實現(xiàn)了搶修救援工作的自動化、信息化，搶修資源的配置和使用更加優(yōu)化，反應(yīng)更及時。圖33顯示了新的搶修救援調(diào)度模式。調(diào)度包括派救援車、下發(fā)搶修命令、實時監(jiān)控、完工結(jié)活。（2）指揮中心、大型活動分中心、保修分公司通過廣域網(wǎng)絡(luò)連接，共享部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。（4）保修分公司能監(jiān)控大型活動分中心的工作狀況，必要時接替和干預(yù)。（6）保修分公司在指揮中心指導(dǎo)下完成搶修救援工作，并將調(diào)度結(jié)果實時反饋給指揮中心。智能公交搶修調(diào)度分中心和搶修調(diào)度中心通過DDN專線連接，共享部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。搶修調(diào)度中心實時監(jiān)控奧組委智能公交搶修調(diào)度分中心的工作狀況。保修分公司搶修調(diào)度分中心在搶修調(diào)度中心指導(dǎo)下完成搶修救援工作，并將調(diào)度結(jié)果實時反饋給搶修調(diào)度中心。 “智能公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)”軟件本子課題自主開發(fā)實現(xiàn)了“智能公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)”軟件。圖34 自主開發(fā)的智能公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)的組成系統(tǒng)具備接報、調(diào)度、分級管理、統(tǒng)計分析等功能，可同時在多個搶修調(diào)度中心協(xié)調(diào)運行。為實現(xiàn)分布式調(diào)度及負(fù)載均衡，加入了消息通信、數(shù)據(jù)同步、三層負(fù)載平衡三個支撐模塊，以中間件形式實現(xiàn)。該模塊形式為一個ActiveX控件，此控件的功能包括將消息類型、內(nèi)容類型的數(shù)據(jù)包發(fā)給規(guī)則表中定義的多個目的地及端口，超時重發(fā)。其中消息在隊列以FIFO（先進先出）或優(yōu)先級方式存儲。系統(tǒng)考慮到模塊間的耦合性，將消息通信模塊設(shè)計為松耦合、高內(nèi)聚的功能模塊，由分布式搶修調(diào)度中的各個子系統(tǒng)調(diào)用，主要功能為發(fā)送消息、接受消息，自定義消息規(guī)則和消息處理。并將M(x,r,c)放入消息隊列Q。（3）若系統(tǒng)B的IP地址為di(1≤ i≤ n)，其消息通信模塊的receiver線程收到消息M(x,r,c)，讀取規(guī)則r，匹配規(guī)則r，按照規(guī)則r解析內(nèi)容c。t+1時刻，系統(tǒng)A發(fā)送消息，消息M(x+1,r`,c`)，序號為x+規(guī)則為r`、內(nèi)容為c`。同步機制采用兩種方案，各個運營數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)采用程序控制同步方案，每個搶修調(diào)度處運營數(shù)據(jù)庫和備份數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)采用MS SQLSERVER的復(fù)制技術(shù)進行同步。程序控制數(shù)據(jù)同步的方案需要有應(yīng)對異常的能力，網(wǎng)絡(luò)異常、數(shù)據(jù)庫互斥都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步的失敗。（2）訂閱/發(fā)布方案：利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫MS SQLSERVER的復(fù)制功能[6]（訂閱/發(fā)布）實現(xiàn)了各個搶修調(diào)度系統(tǒng)運營數(shù)據(jù)庫和備份數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)的同步，在不影響效率的情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份。在任何時候都不會因為一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)期的問題而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。（1）業(yè)務(wù)層：用來表示搶修調(diào)度中心的救援任務(wù)的分派，屬于業(yè)務(wù)級。（2）控制層：用來表示分布式搶修調(diào)度系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的控制，屬于系統(tǒng)級。（3）數(shù)據(jù)層：用來表示分布式搶修調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。本子課題提出并實現(xiàn)了一種基于多隊列的最優(yōu)路徑的救援任務(wù)調(diào)度算法，支持集中與分布式相接和的調(diào)度模式，支持分級策略。為便于描述，首先將此類資源調(diào)度問題以一種通用的符號形式表示：將所有可供調(diào)度的資源定義為一個集合R；按照一定的特性(如資源所屬區(qū)域)將資源分為m個組，每個資源組定義為一個子集，即有資源子集R1,R2,…,Rm，且某些子集間具有相似性(如區(qū)域相鄰性)；不斷產(chǎn)生的序號為i的任務(wù)表示為τi。當(dāng)有新的任務(wù)產(chǎn)生時，將其加入到最適宜分配的資源子集的多級隊列中，并根據(jù)該任務(wù)的優(yōu)先級，確定放在某一類優(yōu)先級進程隊列的末尾。每個資源子集的多級隊列遵循以下的策略：(1)各類優(yōu)先級之間采用由高至低的優(yōu)先級調(diào)度算法分配處理時間；(2)各類優(yōu)先級內(nèi)部采用先進先出(FIFO)算法分配處理時間，即僅當(dāng)完成對隊列首部任務(wù)的處理后，才處理其后的任務(wù)；(3)動態(tài)調(diào)整多級隊列所有任務(wù)的優(yōu)先級，按一定時間間隔重新計算優(yōu)先級且重新生成多級隊列，圖37的(a)(b)將多級隊列調(diào)整前后的狀態(tài)變化進行了示意對照。將所有資源子集及其相似性關(guān)系定義成一張無向圖G=V，E，每個結(jié)點vi代表一個子集，如果兩個資源子集具有相似性，則在這兩個子集結(jié)點vi和vj之間有一條邊，表示為（vi, vj），所有邊的集合構(gòu)成E。至于遍歷的方式，考慮到資源子集之間具有相似性關(guān)系，因此采用廣度遍歷的方式，即從任務(wù)所在的結(jié)點v出發(fā)，訪問這個節(jié)點后再依次訪問v的各個未被訪問過的那些鄰接點，然后從這些鄰接點出發(fā)，按照同樣規(guī)則訪問它們的那些未被訪問的鄰接點，直到在某個結(jié)點獲得調(diào)度資源，或訪問過所有的結(jié)點。調(diào)度算法的具體實現(xiàn)：物聯(lián)網(wǎng)智能公交搶修調(diào)度系統(tǒng)的目標(biāo)是對市區(qū)各處（含大型活動重點地區(qū)）不斷出現(xiàn)的運營車故障，依據(jù)其重要程度，派遣救援車輛執(zhí)行搶修任務(wù)。具體實現(xiàn)時，由計算機擔(dān)任調(diào)度者的角色，將每個區(qū)域內(nèi)的救援車由一臺計算機進行管理，因此每臺計算機上都存在一個由管轄區(qū)域內(nèi)預(yù)先布置的所有救援車組成的資源子集，在每臺計算機上建立基于該子集的多級隊列。多級隊列的劃分依據(jù)是任務(wù)的緊急程度，在本系統(tǒng)中將任務(wù)按優(yōu)先級劃分為三類：第一類是重大事故；第二類是重要地點；第三類是普通任務(wù)。對多級隊列的某個任務(wù)進行處理時，首先在本地資源子集中求最優(yōu)解，即對子集內(nèi)的所有救援車對于與任務(wù)適合程度的各項指標(biāo)進行綜合評估，再考查約束條件，如果任務(wù)被分配到屬于本地資源子集的救援車，則處理結(jié)束，否則運用上節(jié)所介紹的資源調(diào)度策略的第(4)條策略，將任務(wù)排入管理其它資源子集的某臺計算機的多級隊列中等待處理。分配救援車還需要考慮兩個約束條件：保證各個救援車?yán)寐授呌谙嗟?，及保證重要區(qū)域救援車空閑率不低于設(shè)定值。首先計算R內(nèi)的所有空閑救援車ri（滿足C(ri，t)=0，C(ri，t)是表示救援車ri在t時刻狀態(tài)的函數(shù)，救援車的狀態(tài)分為三種類型，空閑、接收任務(wù)、執(zhí)行任務(wù)，分別預(yù)定義為0、2）與任務(wù)τj適合程度的權(quán)值：F是作用于三個指標(biāo)參數(shù)的函數(shù)，其中第一個參數(shù)中D是表示救援車ri到任務(wù)τj的直線距離的函數(shù)，利用地理信息系統(tǒng)(GIS)的地理信息及救援車的定位信息可以分別得到任務(wù)τj的坐標(biāo)(x1，y1)及ri的坐標(biāo)(x2，y2)，在這里坐標(biāo)表示地理信息系統(tǒng)中點的經(jīng)度和緯度，通過兩點坐標(biāo)計算兩點間距離：其中Radius是表示地球半徑的常數(shù)；第二個參數(shù)中E是表示救援車ri是否符合任務(wù)τj的技術(shù)要求的函數(shù)；第三個參數(shù)表示救援車ri已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)與R內(nèi)所有救援車已執(zhí)行次數(shù)平均值的差值，其中Si(t)是表示救援車ri 在t時刻已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)的函數(shù)；F是一個綜合作用于以上三個指標(biāo)的函數(shù)。最后，考查約束條件，約束條件可用公式表示為：其中a是代表為該區(qū)域設(shè)定的最低車輛空閑率的常數(shù)。三、 軟件功能系統(tǒng)該子系統(tǒng)首要功能模塊是行車計劃模塊。圖43 調(diào)度計劃時刻表生成界面圖圖44 行車計劃摘要界面圖勞動班次生成界面如圖45所示。圖46 發(fā)車方案界面示例1圖47 發(fā)車方案界面示例2計劃安排示例界面如圖4圖49所示。圖50 調(diào)度計劃審批界面示例1圖51 調(diào)度計劃審批界面示例2實時調(diào)度子系統(tǒng)是公交車調(diào)度系統(tǒng)的核心模塊，主要實現(xiàn)行車實時調(diào)度、調(diào)度日志管理和簽到管理功能。圖53 行車日志編輯界面圖54 行車日志查詢界面司售簽到管理、查詢示例如圖55所示。圖61 勞動配班管理子系統(tǒng)配車界面圖圖62 公交勞動配班管理子系統(tǒng)司售安排界面圖圖63 公交勞動配班管理子系統(tǒng)勞動配班記錄界面圖利用TransCAD軟件本身提供的大量的運算與分析工具，結(jié)合Caliper Script語言，通過二次開發(fā)，實現(xiàn)年正常的路線斷面流量預(yù)測，常規(guī)公交線路配車數(shù)和新增大型活動專線的流量及配車數(shù)預(yù)測，以及常規(guī)公交線路和大型活動專用線路之間的運力優(yōu)化等。該模塊包括兩部分，即條件選擇和統(tǒng)計與預(yù)測。圖66 線路配流方案選擇及參數(shù)設(shè)置圖67 配流結(jié)果明細表格該模塊可統(tǒng)計線路調(diào)整前后具體線路的斷面流量、上下車人數(shù)變化情況。圖70 配流結(jié)果――上車人數(shù)地圖顯示示例（單方案）此模塊包括時段配車數(shù)計算、配車方案選擇以及場站駐車優(yōu)化三部分。圖74 調(diào)度發(fā)布內(nèi)容顯示圖圖75 實時監(jiān)控主界面圖圖76 預(yù)案維護界面圖圖77 調(diào)度統(tǒng)計界面圖圖78 調(diào)度日志圖圖79 分公司管理界面圖分公司部分主要由調(diào)度發(fā)布、實時監(jiān)控、預(yù)案維護、調(diào)度統(tǒng)計、調(diào)度日志、五個模塊組成，其中調(diào)度預(yù)案維護、調(diào)度統(tǒng)計、調(diào)度日志與集團的基本相同，只對調(diào)度發(fā)布和實時監(jiān)控模塊進行簡單說明： 圖80 分公司調(diào)度發(fā)布主界面 圖81 分公司查看集團調(diào)度命令詳細信息界面圖82 分公司自主發(fā)布調(diào)度命界面圖圖83 分公司實時監(jiān)控主界面 圖84 分公司手工錄入車隊上報界面車隊部分主要由預(yù)案管理、執(zhí)行上報、調(diào)度監(jiān)控三個模塊組成，圖85 車隊預(yù)案管理界面圖圖86 車隊查看分公司發(fā)布信息界面圖圖87 車隊上報界面圖圖88 車隊調(diào)度監(jiān)控界面利用行人仿真軟件Legion分析了觀眾到達各公交站點的時空規(guī)律，從而更好的設(shè)計公交調(diào)度的方案，使公交的調(diào)度與觀眾散場的需求相匹配。仿真場館包括國家體育場、五棵松場館群、工體場館群和城市工業(yè)大學(xué)場館，下面以城市工業(yè)大學(xué)為例介紹具體仿真內(nèi)容。圖94 采取措施前仿真過程圖（藍色車輛為29路車輛）圖95 采取措施后仿真過程圖（藍色車輛為29路車輛）圖96 公交站臺仿真建模53路站臺各方案等待觀眾密度隨時間變化如下圖所示?？傔\營指揮中心、智能公交搶修救援調(diào)度中以及原保修分公司搶修救援調(diào)度中心通過廣域網(wǎng)絡(luò)連接，共享部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。請求處理子系統(tǒng)圖100 應(yīng)急搶修救援請求電話的接入圖101 應(yīng)急搶修救援保修電話的接入處理調(diào)度處理子系統(tǒng)圖102 調(diào)度處理子系統(tǒng)車輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)圖103 車輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)統(tǒng)計分析子系統(tǒng)圖104 統(tǒng)計分析子系統(tǒng)四、系統(tǒng)應(yīng)用效果對比與分析在物聯(lián)網(wǎng)智能公交運營管理系統(tǒng)投入應(yīng)用之前，大型城市公交僅有少數(shù)場站和線路實現(xiàn)了智能調(diào)度。（2）調(diào)度手段落后，手簽路單，口喊發(fā)車，俗稱又“聾”又“瞎”。（3）針對大型活動及突發(fā)事件的應(yīng)急能力差。首先，根據(jù)大型活動及突發(fā)事件的類別制定運輸方案，包括制定行車時刻、行車計劃、根據(jù)就近原則制定運力調(diào)配計劃等，然后根據(jù)運輸方案對相關(guān)車隊進行縱向調(diào)度，同時，根據(jù)活動所涉及的范圍，進行橫向部門之間協(xié)調(diào)。物聯(lián)網(wǎng)智能公交運營管理系統(tǒng)的建成和使用，以及公交其他信息化建設(shè)成果的應(yīng)用，大大提供了公交的運營管理和調(diào)度指揮水平。利用運營計劃管理子系統(tǒng)，輸入客流調(diào)查數(shù)據(jù)、服務(wù)水平、線路長度、線路車輛數(shù)等，可以自動生成行車時刻表和行車計劃表；利用自動生成的行車計劃和運營班次管理子系統(tǒng)中的推班模版，選擇司售人員的當(dāng)班班型和休息情況等，可以自動生成每日勞動排班結(jié)果，并支持勞動排班結(jié)果的增刪改操作。（2）實現(xiàn)了依據(jù)監(jiān)控信息的實時調(diào)度。（3）提高了應(yīng)對大型活動和突發(fā)事件的能力。如因為道路限行導(dǎo)致乘客疏散緩慢，可以采用新開繞行線路，方案實施后，可以通過車輛監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控車輛運行，觀察繞行路線是否暢通，有的放矢的制定下一步運營方案。城市大型活動會期間，智能公交搶修及應(yīng)急保障工作可以充分展現(xiàn)了系統(tǒng)的調(diào)度處理能力。通過仿真模型可以對運營方案進行優(yōu)化。通過搭建vissim仿真平臺，輸入觀眾散場規(guī)律和公交運營方案，模擬了場站周邊線網(wǎng)上車輛的運行情況。