智能运输系统概论分析

图11-4电子站牌系统框图
智能运输系统概论
11.2.3 智能化调度方法
智能化调度方法是相对于传统调度方法而言的，二 者的区别在于智能化调度方法是根据实时客流信息和交 通状态，在无人参与的情况下自动给出发车间隔和调度 形式的一种全新的调度方法。而传统调度方法是调度人 员根据公交线路客流到达规律，凭借经验确定发车间隔 和发车形式的一种调度方法。智能化调度分为车辆调度 形式、实时放车调度、紧急情况实时调度3个方面。
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11.2.3 智能化调度方法
方案2：前车减速方法。调度人员同样可以通知前几班 车减速，这样也可以使后面站点乘客等车时间缩短，而且 到达终点站时，间隔趋于平稳。
方案3：后车加速方法。与方案2效果相同。 方案4：后车缩短站点停车时间方法。与方案1效果 相同。 方案5：放车调度方法。如果紧急事件发生地点与始 发站距离很近，可以临时调度一班空车，直接行驶到事 件发生地点，缓解客流拥挤的情况。
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第11章 先进的公共交通系统
11.1 概述
11.2 智能化调度系统
公智交能信化号调优度先系系统统
11.3 公交信号优先系统
11.4 快速公交系统 11.5 小结
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11.1 概述
先 进 的 公 共 交 通 系 统 （ Advanced Public Transportation System，简称APTS），是利用系统工程的 理论和方法，将现代通信、信息、电子、控制、计算机、 网络、GPS、GIS等高新科技集成应用于公共交通系统，并 通过建立公共交通智能化调度系统、信息服务系统、公交 电子收费系统等，来吸引公交出行，缓解城市交通拥挤。
PRS）：
通信系统（communication system）：
交通信号控制器（traffic controller）：
交通信号控制软件（traffic software）：
公交优先管理系统：
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11.3.2 公交信号优先控制策略
信号优先策略是指交通信号绿灯延长或比预定方案启 动提前，以便某些特定车辆迅速通过交叉口。
这几个子系统在以下组成元素之间实现信息通信和 交互：
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11.3.1 公交信号优先系统组成
公交车辆检测系统（bus detector system）：
优先请求发生器（priority request generator，
简称PRG）：
优先请求服务器（priority request server，简称
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第11章 先进的公共交通系统
11.1 概述
11.2 智能化调度系统
公智交能信化号调优度先系系统统
11.3 公交信号优先系统
11.4 快速公交系统 11.5 小结
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11.2 智能化调度系统
智能化调度系统的定义： 公共交通智能化调度系统是在对公交车辆实时调 度理论和方法研究的基础上，综合运用通信、信息、 控制、计算机网络、GPS/GIS等现代高新技术，根据 实时的客流信息、车辆位置信息、交通状态信息等， 通过对公交车辆的实时监控、调度指挥，实现对公交 车辆的智能化管理，从而使公交车辆运行有序、平稳、 高效、协调，实现资源的合理配置，提高公交企业的 经济效益和社会效益。
础之一，是生产和生活条件，同时又是展
示城市精神文明，反映城市国民经济、社会发展水平和
市民道德思想风貌的窗口。
城市公共交通主要优点：
运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染少、
运输成本低
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11.1 概述
APTS的研究现状： 自20世纪80年代以来，许多国家公共交通部门开始 应用先进的信息与通信技术进行公交车辆定位、车辆监 控、自动驾驶、计算机辅助调度及提供各种公共交通信 息以提高公交服务水平。
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11.2.3 智能化调度方法
UTMS子系统 车辆调度形式 车辆调度形式是指营运调度措施计划中所采取的运输 组织形式，基本上可有两种分类方法： （1）按车辆工作时间的长短与类型，分为正班车、加班 车与夜班车； （2）按车辆运行与停站方式，可分为全程车、区间车、 快车、定班车、跨线车等。
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11.2.3 智能化调度方法
实时放车调度 实时放车调度问题（Real-time Deadheading Problem， 简称RTDP）是目前国际上调度理论方面研究的热点。它是指 车辆空车从始发站出发，经过数个公交站点后，开始按站点 次序依次停车的调度形式。放车调度形式的根本出发点就是 减少停靠站点上候车乘客的等车时间，但放车调度形式延长 了车辆所越过的站点上乘客的等车时间。因此，确定是否采 取放车调度形式需要权衡利弊，这就需要建立实时放车调度 模型的目标函数。
11.2 .1 研究现状
应用实例 杭州市公交总公司在公交线路上安装了电子站牌，并在 公交车上安装了定位设备实现了车辆的实时跟踪、定位、 公交车与调度室的双向通信，使调度实现了计算机辅助管 理，提高了车辆运行正点率和服务水平。 北京市调度中心大楼工程已基本完工，示范线路已经安 装了GPS接收设备。上海、大连、宁波等城市的部分线路上 也安装有电子站牌，实现了智能化调度。
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11.2.2 系统构成
图11-2 分调度中心系统框图
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11.2.2 系统构成
车载移动站 采用差分GPS定位技术，车载专用终端机安装于移动 的公交车辆上，可以在无人干预的情况下自动完成运动 车辆的定位和定位信息的回传。必要时，可以向分调度 中心提供短信息。如果需要可以口留出接口用于外接车 载显示设备。如图11-3所示。
✓ 统氧化等铁红措施。提高公交车辆运行速度和公交服务质量效 地缓解了城市交通压力。
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11.1 概述
✓
日✓本与AP欧T美S发等展国经家历相了比3，个我阶国段的：公20共世交纪通70事年业代还末比开始 应用较公落共后汽。车目定前位，系我统国。已80经年在代杭初州开、始上应海用、公北共京交通
公共交通信号优先策略有其自己特定的内容。主要包 括两个方面。
1）被动优先控制策略； 2）主动优先控制策略；
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11.3.2 公交信号优先控制策略
APTS通过采集与处理动态交通信息和静态交通信息，以及
通过多种媒体为出行者提供动态和静态公共交通信息，从而
达到规划出行、最优路线选择、避免交通拥挤、节约出行时
间的目的。
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11.1 概述
城市公共交通的地位：
目标与特征
城市公共交通是国家综合运输网中的枢纽和节点，是
城市客运交通体系的主体，是城市建设和发展的重要基
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11.2 .1 研究现状
每天每辆车有一份小路单，车辆在始发站和终 点站由调度人员人工签单，记录发车、到达、晚点、 司乘人员、维修等数据。当天营运结束后，由统计 员统计成大路单交给车队。
中国一些大城市已经注意到城市公共交通智能 化调度系统的重要性，开始逐步开发和实施类似系 统。
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11.2.2 系统构成
图11-1 公交调度中心框图图图
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11.2.2 系统构成
分调度中心 分调度中心由车辆定位与调度系统、地理信息系统两 部分组成。车辆定位系统负责完成本调度中心所辖车辆 的定位与监控，与车辆间的双向通信，向车辆发送调度 指令，向电子站牌发送数据等功能。地理信息系统与调 度中心中地理信息系统功能相同，只是范围要小些。系 统框图如11-2所示。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪交通版高等学校教材
智能运输系统概论
（第三版）
杨兆升 于德新 主编 史其信 高世廉 主审
目录
第11章 第12章 第13章 第14章 第15章 第16章 第17章 第18章 第19章 第20章
先进的公共交通系统 先进的交通管理系统 城市交通信号控制系统 电子收费系统 高速公路交通事件管理系统 应急指挥调度系统 智能车辆与自动驾驶系统 交通需求管理 智能运输系统标准化 ITS评价
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11.2 .1 研究现状
研究现状 公交车辆调度是公交企业最基础、最重要的运营 工作，包括公交线路的发车间隔和发车方式。目前， 我国绝大部分城市还是采用传统的调度方法。 模式为：首先根据客流调查基础数据、时间、季 节等因素，凭借调度人员的经验，划定客流高峰、平 峰和低峰期，在各个时间段内，采用定点发车的方法 调度车辆。
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11.2.3 智能化调度方法
紧急情况实时调度 当公交车在运营过程中遇到交通事故、重大事件等紧 急情况时，会出现客流突然增加的情况，致使某班公交车 出现拥挤而产生延误。如图11-5所示，第i辆公交车由于 客流突然增加造成初始延误。 面对这种情况，可以采取以下几种调度方案： 方案1：前车加大站点停靠时间法。这样不但可以解决 后面站点乘客等车时间延长的问题，而且可以使整个车队 运行趋于平稳。
11.1 概述
✓ 日本APTS发展经历了3个阶段：20世纪70年代末开始 应用公共汽车定位系统。80年代初开始应用公共交通 运行管理系统，以及使用先进的电子、通信技术。进 入90年代，东京都交通局开发了城市公共交通综合运 输控制系统（CTCS)。
✓ 欧洲通过实施公交优先政策，设立公交专用道，为公 交车提供优先通行信号，布设智能公交监控与调度系
图11-3 移动站框图
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11.2.2 系统构成
电子站牌 电子站牌负责接收和显示下班车到站信息和服务信息， 由一套MODEM/电台、单片机、电子显示站牌组成，如图 11-4所示。单片机的作用是接收信息，将其处理后送到 电子站牌上显示。电子站牌除了显示车辆运行信息外， 还可以显示其他信息，如日期、时间、气象预报等。