公共交通调度管理智能决策系统研究

大数据 云计算数码世界 P.148基于大数据的智能化公交实时调度和管理技术研究朱涛 柳旭滨 孙宏飞 孔利媛 北京易华录信息技术股份有限公司摘要：针对公交行业存在的运营管理水平较低、车辆投放不均匀、服务质量监管不到位等问题，研发采用云计算和大数据的虚拟化、分布式存储和计算等先进技术与应用模式，与智能化公交调度业务相结合，实现公交运营和调度的精细化管理。

通过在全国大中型城市的应用，为其公共交通管理、缓解交通拥堵，重大活动的安全保障提供有力技术支撑。

关键词：云计算 大数据 公共交通 智能化调度和管理引言为缓解城市日趋严重的交通拥堵和由此带来的环境污染，国家大力发展公交都市，推进和落实公交优先和科技建设，尽管我国城市公交调度管理取得一定进展，但公交行业仍存在运营管理水平较低、车辆投放不均匀、服务质量监管不到位等问题，这已成为影响公共交通发展的突出矛盾，主要是信息采集不全和信息数据分析水平不到位，导致运营管理和公交调度尚未达到精细精准水平。

因此需要提升我们的管理系统，实现实时准确高效稳定的综合交通运输管理，挖掘城市公共交通资源最大潜能。

1 研究背景当前，公交调度和管理系统逐渐呈现多种问题，主要体现在：数据源体量巨大；产生数据种类多样且类型复杂；数据信息传递与运算程度较低。

而云计算和大数据技术为智能化公交调度系统的升级提供了技术环境，它具备海量多类型数据的运算处理能力、众多用户的实时信息服务、动态的负载平衡能力成为解决困扰公交智能化调度问题的主要途径，将实现公交实时调度管理系统作为研究的主要内容。

本研究有利于落实精细化公交调度管理，使公交运营企业合理投放运力资源；有利于公众获得及时准确的公交运行动态的信息需求；有利于政府监管部门在恶劣天气条件下、发生重特大道路交通事故、重大堵情、重大活动等情况下，实施点对点、点对面、点对线扁平精确指挥。

2 国内外研究现状目前，美国、日本是智能公交的主要研发与应用国家。

美国在2010年新发布《美国ITS战略计划2010-2014》，主要内容涵盖7大领域，其中包括公共交通运营系统，如公交终端的信息显示，公共交通和事故管理等系统结合起来进行部署、管理与控制。

交通运输中的智能化决策支持在当今社会，交通运输行业正经历着前所未有的变革，智能化决策支持系统在其中发挥着日益关键的作用。

交通运输的高效运行对于经济发展、社会进步以及人们的日常生活都具有至关重要的意义。

而智能化决策支持则为解决交通运输中的各种复杂问题提供了创新且有效的途径。

想象一下这样的场景：在一个繁忙的城市路口，交通信号灯能够根据实时的车流量和行人数量，智能地调整绿灯时间，从而最大限度地减少拥堵；或者在一个物流中心，货物的运输路线能够根据天气状况、道路施工和客户需求等因素，实时优化，以确保货物准时、安全送达目的地。

这些都不再是遥不可及的幻想，而是智能化决策支持在交通运输领域的实际应用成果。

智能化决策支持是如何实现的呢？它依赖于一系列先进的技术和大量的数据。

首先，传感器技术的广泛应用为获取交通信息提供了基础。

无论是道路上的车辆探测器、视频监控摄像头，还是卫星定位系统，都能实时收集关于车辆位置、速度、流量等方面的数据。

这些数据如同拼图的碎片，通过大数据技术被整合、分析和处理，从而形成对交通状况的全面而准确的理解。

在此基础上，预测模型和优化算法发挥着核心作用。

预测模型能够根据历史数据和当前的趋势，对未来的交通流量、需求等进行预测。

例如，通过分析过去节假日期间的交通流量变化，预测未来节假日可能出现的拥堵情况，提前做好应对准备。

优化算法则能够在众多可能的决策方案中，找到最优的解决方案。

比如，在物流配送中，考虑车辆容量、运输时间、成本等多个因素，计算出最佳的配送路线和调度方案。

然而，智能化决策支持在交通运输中的应用并非一帆风顺。

数据质量和准确性就是一个关键问题。

如果收集到的数据存在误差或缺失，那么基于这些数据做出的决策就可能出现偏差。

此外，技术的更新换代也带来了挑战。

随着新的技术不断涌现，如何及时将其整合到现有的决策支持系统中，并确保系统的稳定性和可靠性，是需要解决的难题。

另外，智能化决策支持系统的实施还需要考虑人的因素。

智能化公共交通系统的研究与应用公共交通系统是现代城市交通的重要组成部分，直接影响着城市的交通质量和居民的出行体验。

在过去数十年中，公共交通发展取得了巨大的进步和成就，但是也面临着很多问题和挑战。

与此同时，信息技术、人工智能和大数据等新兴技术的不断发展，为公共交通的智能化转型提供了强有力的支撑。

本文将就智能化公共交通系统的研究与应用进行探讨。

一、智能化公共交通系统的意义智能化公共交通系统是指在公共交通系统中集成了现代信息技术、人工智能和大数据等技术，运用先进的计算机和通信技术，通过数据采集、传输、处理和分析等过程，实现公共交通运营、管理和服务的智能化。

其主要意义有以下几点：1.提高车辆运营效率和服务质量。

通过智能化技术，能够对车辆和设备的运行状态进行监测和管理，提高运行效率和减少故障率。

同时，通过调整车辆和线路的运营计划，优化运行效率，缩短乘客等候时间，提高服务质量和乘客满意度。

2.推进公共交通服务信息化和数字化。

通过智能化技术，能够实现公共交通信息和数据的自动化采集、传输、处理和分析，以及实时显示和发布，为乘客提供更为准确、可靠和便捷的信息服务。

同时，也方便了城市管理和监管部门的数据分析和决策制定。

3.优化交通组织和管理。

通过智能化技术，能够实现多维度的数据分析和建模，以及智能决策和控制，优化公共交通的运行组织和管理，实现交通信息共享、协同管控和智能预测等。

4.促进可持续城市交通发展。

通过智能化技术，能够建立更为科学和精准的公共交通服务评价体系，实现能源和环保的节约和减排，推进绿色出行的形成。

二、智能化公共交通系统的技术支持智能化公共交通系统的实现，需要借助于多种信息技术和数据分析工具，其中主要包括以下方面：1.大数据技术。

通过大数据分析和处理，能够实现公共交通运行状态和乘客出行信息的自动化采集和分析，构建智能化的决策支持模型。

同时，也能够实现基于数据的乘客服务方式的个性化和精细化。

2.人工智能技术。

智能交通系统研究及应用现状随着科技的发展，智能交通系统被越来越多地应用于现代交通中。

智能交通系统结合了信息技术、物联网技术和智能控制技术等多种技术手段，旨在提高交通安全性、减少交通拥堵、优化交通流程、节约能源效益等。

本文将就智能交通系统的定义、研究现状及应用现状进行探讨。

一、智能交通系统的定义智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是指应用现代信息技术、电子技术、通信技术和控制技术，对城市道路交通运行状态进行实时监测、控制、调度和管理，以提高交通运输效率、保障交通安全和保护环境的一种综合性的汽车交通管理系统。

智能交通系统由以下六大子系统构成：1. 交通信息处理子系统2. 交通管理决策子系统3. 交通环境监测子系统4. 交通信息显示和提示子系统5. 交通控制子系统6. 交通服务子系统二、智能交通系统的研究现状1. 数据采集技术数据采集技术是智能交通系统的核心技术之一，目前采用的数据采集技术主要包括道路视频监控系统、车载传感器、电子警察系统、GPS 定位装置等。

这些设备可以实时获取车辆、行人的位置信息、速度、密度等数据，以及道路的状况等信息。

2. 数据处理技术智能交通系统通过采集的数据进行分析和处理，从而得出交通运行状态、短期预测和长期规划等方面的信息。

目前，智能交通系统中主要采用的数据处理技术包括神经网络技术、数据挖掘技术和GIS 空间分析技术等。

3. 智能监控技术智能监控技术是智能交通系统中的重要组成部分。

通过智能监控系统，交通管理人员可以实时监测道路上的交通情况，从而根据实际情况进行调度、管理和控制。

目前，智能监控技术主要采用的有摄像头、遥感卫星和智能传感器等。

4. 交通控制技术交通控制技术是智能交通系统中最为重要的技术，它通过道路信号灯、控制信号等手段来控制交通流动，从而缓解交通拥堵、提高道路通行效率和减少交通事故。

目前，智能交通控制技术主要包括自适应交通信号控制技术、实时交通流量控制技术和交通信息配对技术等。