智慧型化公交系統:系統構成,原理和設計,車載子系統,站牌子系統,快速公交系統,發展

智慧型化公交系統具有有效的數據管理和分析能力，操作型數據管理和分析型數據管理。其目的是保障日常運營的高效管理、規劃和調度的科學決策分析，以及對公眾提供高質量的信息諮詢服務。對管理者提供的實時系統狀態查詢、歷史數據分析服務，支持決策者制定交通發展政策及規劃的巨觀信息分析等。這一任務主要由公交信息中心完成。

基本介紹

中文名：智慧型化公交系統
功能特徵：有效的數據管理和分析能力
目的：保障日常運營的高效管理
包括：操作型數據管理和分析型數據管理

系統構成,原理和設計,車載子系統,站牌子系統,快速公交系統,發展政策,研究現狀,智慧型交通論壇,優先戰略,會議主題,相關報導,名詞解釋,

系統構成

具有公交運行基礎數據的採集能力和手段，保證系統的數據源基礎。這些基礎數據包括：以公交站點上下客人數為主的交通需求數據、公車輛運行車速及站點停靠時間數據、車輛駕駛狀態數據等。考慮到公交運行的特殊性，這些數據的採集主要由公車輛車載子系統承擔。

對用戶友好、高效的信息發布能力，包括為公眾提供公交信息服務（例如車輛到站時間預測，車輛滿載狀態情況通報，根據起訖位置和服務要求的出行路線查詢等），這一任務由電子站牌子系統完成。

由上可知，基於GPRS的智慧型公交系統主要由公交信息中心、車載子系統、電子站牌子系統構成。

原理和設計

公交智慧型化信息中心的調度工作過程是：通過車載裝置採集站點上下車人數及當前運行狀態、位置、速度等信息，通過GPRS將站點客流信息發回信息中心，由信息中心完成對信息的存儲、處理、壓縮、預測等過程，並根據調度算法，生成各種預測數據（如到站時間）和調度指令（如加速、減速、正常運行等），通過GPRS發往各電子站牌和公車載系統。同時信息中心將所有公車輛的運行狀態動態地顯示在大螢幕上。電子站牌還可以收到車輛位置和其他相關服務信息（如天氣預報）等內容。

公交信息中心主要由信息服務系統、地理信息系統、大螢幕顯示系統、協調調度系統和緊急情況處理系統、通訊系統組成。信息服務系統負責向用戶提供公交信息，如乘車信息、行車時刻表信息、票價信息等。地理信息系統接收定位數據，完成車輛信息的地圖映射，其功能包括地理信息和數據信息的輸入輸出、地圖的顯示和編緝、車輛信息的處理、GPS數據的接收和處理等。大螢幕顯示系統主要是實時顯示車輛運行狀況。協調調度系統用於發布調度指令，合理調配車輛。緊急情況處理系統在接受到緊急情況信息後，及時與交通管控中心和緊急救援中心聯繫，完成緊急情況處理任務。通訊系統完成整個信息中心的對外聯絡任務。公交信息中心的硬體系統主要由綜合信息處理伺服器、通訊伺服器、大螢幕工作站和通訊設備組成。

車載子系統

公車載子系統配置如下部件：

1）GPS定位單元：完成定位數據的接收

● 抗遮檔、高靈敏度並行8通道（或12通道）GPS接收機

● GPS天線

2）無線數據和語音收發單元：完成定位數據和語音信號的傳輸

● GPRS模組及天線

●話筒及按鍵：和控制中心講話，傳送“交通事故”、“道路堵塞”、“車輛故障”、“乘客滯留”、“服務糾紛”“報警求助”等信息

● 控制器（包括控制電路及軟體）

● 司機IC卡接收器（不接觸式）

● 客流統計子系統

● 車內無線信息電子顯示屏

● 自動語音智慧型報站器

站牌子系統

電子站牌由單片機系統、GPRS通訊系統、點陣和數碼顯示屏組成。公交信息中心經過一系列數據處理，快速推算出下一班公車距離乘客等候站亭的時間，通過GPRS系統傳送給數字站牌，每個站牌只接收屬於自己站牌的信息，由站牌上的滾動顯示屏顯示出來。顯示屏還可以顯示天氣預報、廣告、北京標準時間等多種服務信息，以及後續的公車當前位置情況（用二極體顯示）、乘車人數等信息。

快速公交系統

城市是社會經濟發展到一定階段的產物，到20世紀30年代，現代意義上的城市已基本形成。1933年，城市規劃的綱領性檔案--《雅典憲章》明確提出了城市的四大基本功能：居住、勞動、休息和交通，交通是其他三項功能之間聯繫的紐帶，體現著城市的動態功能關係。

亞當斯（Anthony Downs）在深入研究西方國家城市交通現象的基礎上提出了著名的亞當斯交通定律：交通需求總趨向大於交通供給。這是因為：新的道路基礎設施可以縮短居民的出行時間或出行距離，使其能快速達到目的地，在一定程度上暫時緩解了交通擁擠問題，但寬闊、舒適、便捷的道路條件將很快吸引新的交通量，使得道路交通經過一段時間後又恢復到原來的擁擠水平，甚至達到更為嚴重的擁擠程度，即所謂的城市交通“魔鬼循環”.一般來說，城市中心新的道路建設不會改變原有道路的擁擠水平，因為其誘發的交通量將很快占據新增的道路設施，這部分潛在的交通量是受原來交通供給短缺制約而沒有實現的。因此，單純通過增加道路基礎設施建設以擴大交通供給是無法從根本上解決城市中心交通擁擠問題的；此外，城市交通引發的日趨嚴重的環境污染、能源浪費等問題也得到了社會的廣泛關注。

長期以來，世界各大城市一直在尋求改善交通狀況的途徑和方略。自1980年公布的《世界自然保護大綱》首先提出“可持續發展”的概念後，研究人員通過探索和實踐，指出優先發展公共運輸是解決城市交通問題的根本出路，也是實現城市交通可持續發展的必然選擇。即使是交通出行以小汽車為主的已開發國家城市也逐漸意識到發展大眾化運輸的重要性。

發展政策

在城市化、機動化、老齡化等社會經濟發展的大背景下，我國城市交通的供需矛盾日益尖銳，加快城市公共運輸的建設與發展，調整和最佳化城市交通結構，是各大中城市近期所面臨的迫切任務。城市公共運輸的可持續發展應儘量降低居民出行時間與費用，以合理的代價滿足未來客運發展趨勢。由於交通需求構成的多樣性和複雜性，城市公共運輸必須考慮動態資源的合理配置，確立多種運輸方式結合的多元化、多層次、立體式的交通發展戰略。

2004年3月6日，國家建設部等六部委聯合發布《關於優先發展城市公共運輸的意見》（以下簡稱《意見》），明確了我國城市公共運輸的發展政策和發展要求，值得注意的是，《意見》中提出了“因地制宜發展大運量快速公共汽車系統”的思路，由此揭開了快速公交系統（Bus Rapid Transit,BRT）在國內發展的序幕。溫家寶總理和曾培炎副總理也分別對《意見》做出重要批示：“優先發展城市公共運輸是符合中國實際的城市發展和交通發展的正確戰略思想”、“建設部要進一步採取措施，引導各地優先發展公共運輸”.2005年9月23日，國務院辦公廳第46號文向各省、自治區、直轄市人民政府及國務院各部委、各直屬機構轉發了《意見》，並要求認真貫徹執行。

快速公交系統亦稱巴士快速交通，它結合軌道交通的運營模式及常規公交的自身特點，採用先進的公車輛和優良的服務設施，通過專用道路空間並配合智慧型交通技術，為廣大乘客提供舒適、便捷、高效、優質的服務，是一種高品質、高規格、高效率、低能耗、低污染、低成本的公共運輸形式，它既具備了軌道交通的固有特點（高容、快速），又保持了常規公交的傳統優勢（靈活、經濟），是提高交通運輸效率、解決交通擁擠、減少交通污染、降低建設投資、縮短建設周期的有效途徑，因此，很多國家稱其為“軌道式的公共汽車交通”（“Think rail,use bus”）或“地面上的捷運”.

研究現狀

我國在20世紀90年代開始引入快速公交的概念，陸錫明、陳必壯於1994年提出通過設立封閉式快速公交運營系統來緩解市區乘車難的新構想；而直到2003年，BRT這個舶來詞才第一次出現在《中國巴士與客車》年鑑圖書（重慶電子音像出版社，2003）上；2003年第1期《城市交通》系統地闡述了BRT的基本思想和原則。國內對快速公交系統的研究大體上可分為兩個相互交錯的階段。

1.1994年~2002年快速公交系統的概念引入和理論研究的萌芽階段

在這一時期，隨著快速公交系統在世界範圍內的發展和推廣，引起了國內交通界的關注和重視，也有很多介紹國外快速公交系統發展歷史與實踐經驗的文章公開發表。在理論探索方面，國內首先開展的是對公交專用道的引入和研究工作。

1994年，昆明與蘇黎士開始交通規劃合作，在國內最早明確提出“公交優先”的交通發展政策；楊曉光、馬林（1997）提出新型公共汽車專用道（路）的概念，研究了城市公交專用道（路）的設計要點及優先控制管理系統；胡潤洲認為城市公共運輸專用道（路）是提高大城市公交運輸水平的重要途徑；1999年4月，昆明建成首條現代公交專用道，在中國最早開始了快速公交系統的實踐。

陳艷艷（2002）介紹了美洲7座城市的快速公交系統的運行現狀，並分析了改善系統的不同措施；2002年11月，在中國土木工程學會城市公交學會六屆四次理事擴大會議上，專題報告“巴士技術與城市公共運輸系統的發展”介紹了BRT的概況，同期在上海召開的國際公共運輸聯會（UITP）亞太區大會上，介紹了澳大利亞的布里斯班和悉尼以及印度的班加羅爾發展BRT的成功經驗。

2.2003年~至今快速公交系統的深入研究和技術推廣與實踐階段

2003年3月，北京市交通委員會在京舉辦了“北京快速公交發展戰略研討會”,並邀請了包括有“快速公交之父”之稱的巴西庫里蒂巴前市長等國內外專家，探討在北京實施快速公交項目的必要性和可行性，這是國內快速公交發展史上的一個重要里程碑；

2003年12月，中國土木工程學會城市公共運輸學會和昆明市人民政府在昆明聯合召開了“中國巴士快速交通發展戰略研討會”,並通過了《中國巴士快速交通系統行動綱要》（昆明宣言）；

2005年4月，中國土木工程學會、中國市長協會、建設部城市建設司、上海市建設和管理委員會在上海聯合召開了“中國巴士快速交通行動大會”,並通過了《BRT城市聯盟合作協定》（上海協定）；

2006年11月，中國土木工程學會城市公共運輸學會在濟南召開了“中國巴士快速交通運營實踐大會”,並舉行了《巴士快速交通技術運營研究》、《巴士快速交通自動導航系統》等兩項課題開題會，這兩項課題均被列入《建設部2006年科學技術項目計畫》；

2007年8月，由建設部城建司主辦的城市快速公交系統發展研討會在北京召開，來自北京、杭州、昆明、深圳、濟南、合肥、西安、大連等8城市為代表的公交集團領導以及各地規劃研究院代表等參加了此次會議。國內外專家針對BRT在中國城市的發展進行了廣泛的討論，為其在國內的深入研究和推廣實踐奠定了堅實的基礎。

2005年4月，民間非營利組織--宇恆可持續交通研究中心（CSTC）在北京註冊成立，該中心由威廉與佛洛拉·休利特基金會、美國能源基金會提供支持，旨在幫助國內城市設計和實施可持續的、多元模式的城市交通系統，特別是快速公交系統；

2006年9月，中國城市公共運輸協會快速公交專業委員會成立，這標誌著我國快速公交的發展步入了一個新的階段；此外，國內很多高校如長安大學（原西安公路交通大學）、重慶交通大學（原重慶交通學院）等也紛紛成立了專門研究快速公交系統的機構。

智慧型交通論壇

中國城市智慧型交通論壇為中國智慧型交通雜誌社發起，深圳市智慧型交通行業協會主辦的城市智慧型交通領域的開放式、技術性、學術性論壇，辦會周期為一年一度。歷屆論壇以城市交通發展過程中面臨的熱點問題為論壇主題，例如“區域交通一體化與城市交通管理”、“綜合交通信息系統的建設和套用”、“智慧型化大公交--城市交通發展的優先戰略”等，反映了城市智慧型交通在我國的發展歷程。論壇通過學術和技術交流，分享各城市建設經驗，推動智慧型交通技術成果轉化，協助政府把智慧型交通辦成一項“民心工程”,真正為百姓出行服務。

優先戰略

會議背景

自國家2005年確立公交優先發展戰略至今，我國公共運輸的車輛規模已達到41.6萬，運輸總量達到780億人次。公共運輸優先為緩解交通擁堵、降低空氣污染和能源緊張以及合理利用城市土地資源等方面做出了巨大的貢獻，成為我國城市交通可持續發展的必然選擇。

國家發改委、交通運輸部等部委聯合發布了《進一步落實優先發展城市公共運輸的指導意見》，明確提出鼓勵智慧型交通系統建設，鼓勵信息化、智慧型化技術在公交行業內的套用，對換乘樞紐、智慧型公交系統、節能環保車輛的購置給予資金支持。

2010年11月11日，深圳市政府與交通運輸部簽署共建國家“公交都市”示範城市合作框架協定，深圳成為首批“建設國家公交都市示範城市”。.

“十二五”期間，以深圳為代表的公交都市示範城市將全面推進公交優先戰略實施，打造以“軌道交通為骨架、常規公交為網路、計程車為補充、慢性交通為延伸”的一體化公共運輸體系，全面提升公交吸引力和服務水平。

作為大公交體系的核心技術支撐，智慧型化公交管理、調度系統已被提升至前所未有的重要地位。深圳已經開始制訂智慧型公交系統相關的標準，同時將建設“智慧型公交都市”戰略寫入深圳市“十二五”綜合交通規劃當中。

落實國家優先發展公共運輸戰略，借鑑國內外城市公共運輸先進經驗推動智慧型公交都市可持續發展，是各城市交通工作的當務之急。

在上述背景下，第七屆中國城市智慧型交通論壇以“智慧型化大公交--城市交通發展的優先戰略”為主題，於2011年5月在中國深圳隆重開篇。

此次峰會將邀請國內外城市交通主管部門領導、公共運輸以及智慧型交通領域專家、學者和優秀企業代表，就智慧型公交發展相關主題進行探討，共同促進城市智慧型交通體系科學、節約、快速發展。

會議主題

智慧型化大公交--城市交通發展的優先戰略

名詞解釋

公交智慧型調度平台

智慧型公交電子站牌

智慧型公交電子站牌項目依靠高科技的網路技術，通過與生活聯繫最緊密的公車站點系統進行嫁接，在城市主要大公交站點架設公交電子站牌，為市民提供最便捷的服務。通過GPS全球定位系統對公車輛、客流和道路信息的，經計算機數據處理以及Internet和無線網路的傳輸，將相應信息發布至站牌顯示。

智慧型公共運輸信息系統

上海世博智慧型公共運輸信息系統由公共運輸運營信息服務與公共運輸乘客信息服務兩部分組成，它們將在世博會期間向社會提供高效、實時、動態的全方位信息。屆時，本市公車將普遍安裝GPS衛星定位系統，並通過各種無線通訊數字傳輸方式，使車輛可以發出各種運營信息，信息被終端平台接收並處理後，同步通過公車站電子站牌、移動通訊設備及電視、電台等發布。世博遊客和社會遊客享用智慧型公共運輸信息系統，可以掌握公交運營動態，其中包括車輛到站、離站、行車、載客狀態等信息，提高出行乘車的自主權，大大節省出行時間。

智慧型化公交系統