浅析城市智能公共交通系统研究与发展
建设城市智能公共交通系统是我国大力发展城市公共交通，实施“公交优先”战略的重要举措，是解决城市交通拥堵问题的重要途径，是未来城市交通科技发展的必然趋势。针对我国城市智能交通系统建设中重要子系统之一的智能公共交通系统，分析了系统结构及组成，并对目前国内相关行业政策、理论研究、系统建设及未来发展趋势进行了总结。
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一、前言
1.城市智能公共交通系统建设的重要性
近年来，随着我国城镇化建设步伐的加快，城市规模日益扩大，城市居民出行需求不断提升，城市机动车尤其是私人轿车保有量迅猛增加。国家统计数据显示，目前全国汽车保有量超过100万的城市已有14个，到“十二五”期末民用车辆保有量将超过1.5亿辆，由此将导致我国城市尤其是大型城市的交通状况急剧恶化，交通拥堵以及能源、环境问题将更加严峻。国内外城市交通发展的经验表明，无论是在资源条件还是在技术层面，依靠修建、扩建城市交通道路无法解决城市交通问题，此外由于历史、地域、气候、人口等因素的制约使得该种发展模式在我国城市交通发展中是不可持续的。在我国城市人口密集、道路资源短缺、群众收入水平总体不高的情况下优先大力发展城市公共交通，合理配置环境资源，引导城市交通发展模式转变成为必然选择。
智能交通系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）是目前国内外公认的解决城市交通问题的重要途径之一，也是费效比最显著的途径，其出发点是充分利用现有交通基础设施资源和信息基础设施资源，提高交通基础设施的应用效率和交通运输的效率。智能公共交通系统（Advanced Public Transportation Systems，APTS）是ITS最重要的子系统之一，是在对公交系统优化的基础上，通过应用人工智能（Artificial Intelligence，AI）、自动控制、网络通信、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）等高新技术，形成的集智能调度、信息服务、路径诱导、网络通信及电子收费等功能于一体的先进的公共交通管理系统。APTS能够实现城市公共交通调度、运营和管理的信息化、现代化和智能化，提升城市公共交通运输能力及服务水平，缓解城市交通拥堵，降低能源消耗及环境污染，因此国内外城市多将其作为ITS建设的优先发展领域[1-4]。
2.城市智能公共交通系统建设的政策支持
近年来我国对城市公共交通发展的扶持力度逐年加大，在城市公共交通领域出台了多项国家及地方行业发展规划及政策措施，引导我国公共交通快速发展。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于城市优
北京市公共交通智能化调度管理系统 的建设与开发 张 国 伍 (北方交通大学交通运输学院,北京100044) 摘 要 公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中处于无序、失控与低效的状态与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾,就是要把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合起来,运用系统工程的理论方法进行综合集成,实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统.本文在阐述公共交通智能化调度系统的基本结构的基础上,着重分析了系统的综合集成模式,并对各子系统的功能结构进行了详尽的论述. 关键词 公共交通 智能化调度 系统 分类号 U121 Build 2Up and Development of Intelligent Dispatching Management System of B eijing Public T ransport Zhang Guowu (College of Traffic and Transport ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044) Abstract The main target of Public Transport Intelligent Dispatching System is to solve the problems of disorder ,uncontrolled and low efficiency not suitable to the capital public transportation.The approach to dealing with these problems is to integrate ad 2vanced techniques such as communication ,control ,GPS ,computer network and sys 2tems engineering methodology into one system.This paper discussed the basic architec 2ture of such a system and analyzed its integrated model.The functional architectures of each sub 2systems are introduced as well. K ey w ords public transport intelligent dispatching system 1998年北京市拥有近5000辆公共汽车,运营线路近300条,场站用地近200万m 2,地铁仅有41km ,与10年前相比虽有较大幅度增加,在一定程度上对公民出行难有所缓解,但仍存在着:公交数量、质量与北京城市对公交需求不相适应,服务设施落后,即不准确又不舒适;换 本文收到日期1999201220 张国伍男1929年生教授 email bfxb @https://www.doczj.com/doc/d214059094.html, 1999年10月第23卷第5期 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Oct.1999 Vol.23No.5
智能公共交通现状与未来发展 智能公共交通现状 现今社会各界都在谈论智能交通，因为它与老百姓的民生问题息息相关。那么，我们首先得清楚认识到，何谓“智能交通”，可以说，在智慧城市建设热潮下，智能交通是其建设的分支部分，也是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。 智能交通可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。在中国，交通发展中存在着诸多问题，比如，基础设施短缺与其利用的低效率并存；道路交通设施不能适应经济发展需要，绝大部分交通设施严重超负荷运作；交通阻塞严重，导致运输效率下降，出行时间大量浪费，加重了城市空气污染。机动车尾气排放已成为城市大气污染的主要来源等，智能交通是应运而生的产物，必然需要解决其交通问题，因此，我国的智能交通主要应用于三大领域： 1、公路交通信息化，包括高速公路建设、省级国道公路建设 公路交通领域目前热点的项目主要集中在公路收费，其中又以软件为主。公路收费项目分为两部分，联网收费软件和计重收费系统。此外，联网不停车收费(IETC)是未来高速公路收费的主要方式。 2、城市道路交通管理服务信息化 兼容和整合是城市道路交通管理服务信息化的主要问题，因此，综合性的信息平台成为这一领域的应用热点。除了城市交通综合信息平台，一些纵向的比较有前景的应用有智能信号控制系统、电子警察、车载导航系统等。 3、城市公交信息化 目前国内的公交系统信息化应用还比较落后，智能公交调度系统在国内基本处于空白阶段，也是方案商可以重点发展的领域。在地域分布上，国内的各大城市特别是南方沿海地区对于智能交通的发展都非常重视。 很显然，智能交通主要是信息化建设，与安防行业和视频通信行业在技术对接方面必不可分，以下从明日实业涉及的监控与视频通信业务领域谈智能交通的趋势。
公共交通优先发展的原因与措施 （2012级） 学生姓名 学号 专业班级 所在学院 提交日期2014年12月
公共交通优先发展的原因与措施 摘要:优先发展公共交通是城市交通可持续发展的必由之路。文中阐述了 城市可持续交通的先进理念和具体措施,进一步说明只有实施优先发展城市公共交通的战略,才能构建高效、和谐、节约型及可持续发展的城市交通系统。 关键词:公共交通,公交优先,措施 随着城市经济社会发展和城镇化进城的加快,一些城市交通拥堵、群众出行不便等问题日益突出。我国城市公共交通发展总体上滞后,难以满足人民日益增长的交通出行需求,严重影响了城市发展和人民群众生产生活水平的提高。解决城市交通问题,关键是要树立城市公共交通在城市交通体系中的主导地位,大力优先发展公共交通。优先公交发展是城市健康发展和城市交通可持续发展的必然要求,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要方面,也是构建社会主义和谐社会的重要举措。 1 优先发展城市公共交通的必要性 “公交优先”是上个世纪60年代初由法国巴黎最先提出的,其后很快在欧美发达国家得以推行。30多年的探索和实践已经雄辩地证明,这种高效利用通道资源的交通方式是社会经济发展的必然选择。“公交优先”即公共交通优先,是指在城市发展和规划中,把公共交通的建设、管理放在优先的位置上,给予政策、资金、技术等方面的扶持,使其能以畅通的道路、良好的车况、纵横密集的线网站点,为公众出行提供更多、更好、更快的服务。 1.1 公交优先是推动城市发展的客观要求 城市公交的正常营运,直接支撑着城市经济和社会活动的有序运转,直接影响着城市的生产和生活,也可以说城市的健康发展,离不开公共交通的优先发展。公共交通与城市发展方向、用地布局紧密相关,没有大运量的、快捷的公共交通出行方式,城市想要达到理想的空间布局几乎是不可能的。伴随着城镇人口的增加和交通需求的增长,建立区域公共交通体系,能更好地联系城市与周边地区的协调发展。可见,优先发展公共交通不仅是解决城市交通的需要,而且也是优化城市布局,推动中国特色城镇化发展的本质要求。 1.2 公交优先是解决能源问题的必然选择 公共交通的发展是决定城市形态和城市人口密度,节约使用土地、能源,实现城市可持续发展的关键措施。随着经济社会的快速发展,对能源的需求不断增加,能源已经成为涉及我国经济安全的战略资源。据统计,每百km的人均能耗,公共汽车是小汽车的8.4%,电车为3.4%至4%,地铁为5%。如果采用个体小汽车出行的人有1%转乘公共交通,仅此一项全国每年节省燃油将达到0.8亿L。由此可
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 城市公共交通存在的问题及对策 一，城市公共交通存在的主要问题 随着城市经济的发展,城市人口也随之增加,进而出行人口数量也急剧上升。“乘车难”及交通设施的不足,严重影响了经济的发展,造成这些 问题的最根本原因是城市公共交通体系的不完 善。尽管实施了一系列政策措施,但仍存在一些问题。这些问题的存在削弱了公交的优势,制约了公交的发展。具体表现在: 1，城市公共交通的分担率低。目前,在一些大城市中尽管实施了一系列公交优化的政策,而 公交的运输量也处于上升趋势,但是公共交通的 出行比例仍然很低。一些城市公交不但没有成为城市客运交通主体,而且公交的比例还呈下降的 趋势。 2，公交服务水平低。主要表现为:速度慢,乘车换乘不方便,路线不合理,密度低,甚至有些地方 存在公交盲区。改革开放以来,我国大城市道路面积有了大幅度提高,但仍远远落后于交通量的增
长速度。 3，公交服务水平差。公共交通低水准的服务质量常成为乘客投诉与媒体曝光的对象,直接 影响其承担的客运比例。公共交通低水准的服务质量常常表现为乘坐公交车耗时太长、舒适性差、安全事故多、公交乘务人员服务质量差。 4，公交基础设施缺乏统一规划。城市公共交通线网构成主要以公交枢纽站为依托,实现点 与点的连接。由于长期以来,我国城市公共交通基础设施薄弱,缺乏统一规划,特别是在旧城市改造 和新区开发时没有把公交设施配套纳入统一规划,给交通营运、管理和居民出行带来不便。 5，公共交通网络规划不合理。“发展公共交通”与“保持主要道路通畅”是城市交通工作者的两大目标。但是近年来,随着我国城市公共交通的发展,公共车辆的投放量日益加大,乘车难的 矛盾有所缓解,行车难的矛盾却日益突出。特别是大巴列车化、中小巴频繁靠停,形成动态瓶颈,严重影响了主要道路的交通秩序。 二，解决城市公共交通问题的途径
中国城市智能交通 中国智能交通系统研究起步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委的组织下，我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20年左右的发展和积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段：2000 年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000~2005年，城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段。 2005~2010年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展。 2011年以后，随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新的发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市”的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇，2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市” 作为激励“公交优先”发展的重要政策之一[4]。各地大力开展公交都市示范 工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来的5年内，智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上。在这些项目的基础上，GPS运营调度、车载视频 监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先的可实现度。目前，国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟的前提下，智能公交产业将迎来更广阔的发展空间。 交通大数据技术 大数据是继云计算、物联网之后IT产业的又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物，其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算。数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象，包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息，成为智能交通系统充分发挥作用的关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术。北京市交通iFFF-r-F-FFF…一扌彳-F-FFF-i - F.-F- - - XFFF*FFXF* " ~ '
浅谈城市公共交通系统规划与运营管理 ——学习公共交通系统规划与运营管理心得随着城市经济活动的加剧，城市交通变得越来越紧张。为了缓解城市交通的压力，大量学者作出研究，发现在中国公交系统对减少城市的拥堵、提供多种出行方式以及提高城市生活质量方面具有非常重要的作用。本文将结合课程所学与课外研学，对公共交通系统的规划与运营管理的知识点进行简要归纳，并作出自己的学习理解 1 课程所学总体归纳 本学期课程主要对公共交通系统特性及存在问题、系统性能测度与问题诊断方法、建设目标和路径设计以及规划与管理的先进理念技术进行了学习。学习的总体感悟用王安石的那句诗来描述非常贴切：看似寻常最奇崛，成如容易却艰难。 2 公交优先发展战略 我们为什么要优先发展公交？人口的高度集中以及迅速增长已经对城市发展在空间、能源、环境、交通等方面构成严峻的挑战，而随着城镇化率的不断增长，这一挑战将在未来很长的一段时间内成为制约我国实现能源、环境可持续发展，以及城镇居民生活品质全面提升的最主要问题。 什么是公交优先呢？公交优先是指在城市行政区域里，通过优先配置资源，构建适应市场机制、政府调控监管的，符合当地经济社会发展阶段、由多种类型企业等经营机构提供均等和高效的公共服务的公共交通体系，引导出行者优先选择，引导城市集约用地和节约能源、保护和改善人居环境，促进社会经济可持续发展。 作为设计者，我们主要是要从居民出行选择层面体现公交优先，从城市健康发展的角度来进行城市的公交设计，如果能够把一个城市的公交做到“让富人感到不丢面子，让穷人没有经济负担”，那么我们的公交设计是非常完美的。当然，目前的我对于如何做好一个能拿得出手的公交规划与设计还没有一定的头绪，但是通过这次的学习以及课外的一些研学，相信在今后的项目实践中，定会从这次课程中获益良多。 3 公交运营的基本知识 3.1 基本术语概念
海尔智能公共交通系统解决方案 1、系统简介： 海尔智能公共交通系统是国内首创的将公交智能电子站牌、公交GPS调度、车辆安防监控、候车亭电子监控等系统整合而成的一套综合性管理平台。同时在全面剖析国内现有电子站牌项目的运行境况后，引入多媒体信息发布系统，整合多方媒体运营资源，避免以往类似项目所出现的资金及后续运营问题。全面兼顾媒体运营商、公交公司、公共交通管理部门的利益。 海尔智能公共交通系统旨在打造一套全新的公共信息发布平台。 2、系统组成及相关介绍： 系统由指挥中心、多媒体信息发布系统、视频监控系统、公交调度系统和智能电子站牌等组成
指挥中心：整个系统的大脑，负责整个系统的指挥调度管理。指挥中心可以收发GPS车台信息（定位信息、报警信息等）；接收视频监控信息；管理多媒体发布资料。 多媒体信息发布系统： 公交多媒体发布管理系统采用了分布式区域管理方式，提供高质量的多媒体服务。通过智能电子站牌将多媒体信息发布给受众人群。满足多方客户的需求。 视频监控系统： 对各公交车站、公交车及出租车内重点位置进行监视，并可根据需要改变监控的角度和焦距，及时监视现场信息。 公交调度系统： 通过GPS定位技术，管理人员可通过平台的电子地图，实时监控运营车辆的相关信息（轨迹、车速），发现异常时能立即警告提示，及时预防事故发生；同时根据情况对车台实时调度。
电子站牌： 智能电子站牌系统是集GPS定位、无线WIFI、GIS地理信息技术、多媒体信息发布管理技术于一体的综合性平台。 智能电子站牌主要包括LED/LCD显示屏、监控摄像头、报警装置，内置无线WIFI接收模块。可以实时接收来指挥中心发来的各种信息。 3、系统效果 通过本项目的实施，预期达到以下效果 运送速度的提高和及时、方便的换乘，均匀的班次间隔，乘客出行时耗减低。
城市智能公共交通站场终端信息服务系统设计 杨朋飞1张典1万思军2 （1.青岛科技大学自动化学院，青岛266042； 2.海信网络科技股份有限公司，青岛266071） 摘要：针对我国城市公共交通智能化信息化不断发展的现状，提高利用公交的出行者的出行效率越来越关键。本文研究了站场终端信息服务系统的软硬件设计方法和功能实现。实际应用表明，该系统提高了出行效率，缓解了城市道路拥堵、环境污染、交通事故频发等问题。 关键词：智能公共交通信息服务站场 Research on Intelligent Public Transport Station Information Service System Yang Pengfei1 Zhang Dian1 Wan Sijun2 (1.College of Automation and Electronic Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, 266042, China; 2. Hisense Network Technology Co.Ltd ,Qingdao ,266071, China) Abstract: According to the development status of intelligent city public transportion,it is more important to improve the efficiency of traffic for people.The paper researches the basic compontents of Intelligent Public Transport Station Information Service System,describes the fundamental functions and method of hardware and software design in the development of bus station service system.The apply indicates that this system can advance the efficiency of traffic and alleviate the jam、pollution、transportation accident. Keywords: Intelligent Public Transport, Information Service, Bus-Station 1 引言 在我国的城市交通中，公共交通服务水平很低，运行速度慢，准点率低，公交转换乘不方便，公交信息急剧缺乏，致使公交乘客不能合理安排出行，这些都严重影响了公交的发展。发展智能公交信息服务系统越来越关键，城市公共交通信息服务系统最终是为出行者服务的，因此，构建面向出行者的信息服务系统显得尤为重要[1]。 城市公共交通信息服务系统是智能交通系统的重要组成部分之一，公交信息服务系统主要为出行者实时提供相关信息，使出行者从出发前直至到达目的地的整个过程随时能获得所需时间、最佳换乘方式、所需费用以及目的地各种相关信息等，从而知道出行者选择合适的交通方式和路径，以最高的效率完成出行过程[2]。 本文在介绍系统基本构成的基础上，主要研究了站台场站服务系统的设计和功能实现。 2 智能公交站场信息服务系统基本构成 城市智能公共交通信息服务系统由交通信息中心、通信网络、用户信息终端等组成，如图1所示。用户信息终端主要指车载信息服务终端和站台场站服务终端。本文主要研究站场终端信息服务系统。
国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见 国发〔2012〕64号 各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 近年来，我国城市公共交通得到快速发展，技术装备水平不断提高，基础设施建设运营成绩显著，人民群众出行更加方便，但随着我国城镇化加速发展，城市交通发展面临新的挑战。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点，优先发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式、提升人民群众生活品质、提高政府基本公共服务水平的必然要求，是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。为实施城市公共交通优先发展战略，现提出以下指导意见： 一、树立优先发展理念 深入贯彻落实科学发展观，加快转变城市交通发展方式，突出城市公共交通的公益属性，将公共交通发展放在城市交通发展的首要位置，着力提升城市公共交通保障水平。在规划布局、设施建设、技术装备、运营服务等方面，明确公共交通发展目标，落实保障措施，创新体制机制，形成城市公共交通优先发展的新格局。 二、把握科学发展原则 一是方便群众。把改善城市公共交通条件、方便群众日常出行作为首要原则，推动网络化建设，增强供给能力，优化换乘条件，提高服务品质，确保群众出行安全可靠、
经济适用、便捷高效。 二是综合衔接。突出公共交通在城市总体规划中的地位和作用，按照科学合理、适度超前的原则编制城市公共交通规划，加强与其他交通方式的衔接，提高一体化水平，统筹基础设施建设与运营组织管理，引导城市空间布局的优化调整。 三是绿色发展。按照资源节约和环境保护的要求，以节能减排为重点，大力发展低碳、高效、大容量的城市公共交通系统，加快新技术、新能源、新装备的推广应用，倡导绿色出行。 四是因地制宜。根据城市功能定位、发展条件和交通需求等特点，科学确定公共交通发展目标和发展模式。明确城市公共交通的主导方式，选择合理的建设实施方案，建立适宜的运行管理机制，配套相应的政策保障措施。 三、明确总体发展目标 通过提高运输能力、提升服务水平、增强公共交通竞争力和吸引力，构建以公共交通为主的城市机动化出行系统，同时改善步行、自行车出行条件。要发展多种形式的大容量公共交通工具，建设综合交通枢纽，优化换乘中心功能和布局，提高站点覆盖率，提升公共交通出行分担比例，确立公共交通在城市交通中的主体地位。 科学研究确定城市公共交通模式，根据城市实际发展需要合理规划建设以公共汽（电）车为主体的地面公共交通系统，包括快速公共汽车、现代有轨电车等大容量地面公共交通系统，有条件的特大城市、大城市有序推进轨道交通系统建设。提高城市公共交通车辆的保有水平和公共汽（电）车平均运营时速，大城市要基本实现中心
智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势 摘要:智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径.作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试.对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析. 关键词:智能公共交通系统，GPS，IC卡，应用 引言 我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距.同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加.此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力. 从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发
展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路.我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择.近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的辆增长到2004年的辆.但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势.在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公交客运 量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加. 如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1]. 当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面.在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响.与 之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一. 所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,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等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解 城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2]. 1国内智能公共交通管理系统的应用现状 智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了 智能公共交通系统的内容.将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径. 当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3]. 公交车辆智能调度系统
城市公共交通系统概论 第三章城市常规地面公共交通 常规公交系统的结构和车辆 公交线路 站点、枢纽和场站 公交线网 公交运营调度和管理 3.1常规公交系统的结构组成 3.1.1常规地面公共交通的组成 1）常规公共交通系统定义 与其它车辆公用道路空间的汽车和无轨电车线路。通常有固定的停靠站、行驶线路、时刻表、票价。 2）常规公共交通的系统组成 车辆、线路、站点设施 包括专用的停车场、维修厂、调度管理中心 （1）车辆 汽车和无轨电车，以运营车辆为主，配备维修车辆 传统的有轨电车 （2）场站 客流服务——中途站、首末站、换乘枢纽
车辆服务——停车场、保养场、修理厂 （3）线路与网络 一组车辆按确定的路线、时刻表行驶，收取固定票价，停靠规定车站，形成公共交通线路。若干条线路形成网络。 交通线路有固定的线路和站点名称。 （4）其他设施 电车的配电站； 多条线路公用的调度站、调度指挥中心； 通讯与监控系统 3.1.2公共汽车的性能 电车、铰接车、双层公共汽车、单机大巴、中巴等 1）车辆类型 （1）小巴士Minibus （2）中巴 规定为17-30座，不允许站立。 （3）标准单层巴士 最普遍，车长10-11米，额定载客80人左右； 逐渐向空调、低地板发展。 （4）双层巴士 （5）铰接巴士 （6）电车 2）能源结构和能耗
典型单层和双层大巴的100公里油耗约30-35升 与运营车速有关，并且与停站间距密切相关。 除了电车，公共汽车中柴油车的比例越来越高。 3）噪声水平与排放 欧洲:噪声水平要求控制在80-85dba 欧I标准，1993.10新车标准，颗粒物排放小于0.36克/KWh 欧II标准，1996.10新车标准，颗粒物排放小于0.15克/KWh 控制CO,NOX等指标 新型清洁燃料公共汽车有以下几种类型： 液化石油气LPG 液化天然气LNG 压缩天然气CNG 汽油与电双燃料车 4）结构强度 要求有更好的结构强度设计以保证安全性。 5）乘客安全性 考虑老人、车辆意外，考虑上下车和车内行走。 最大车速100公里汽油与电双燃料车 通过闭路电视，司机可以监视后门上下客情况 6）行动不便者——无障碍设计 上下车踏步的升降装置——便于轮椅使用者乘车； 专门为行动不便者服务的公交网络，设计专门的车辆、通过电话实行
武汉大学硕士学位论文 分类号密级 U D C编号 10486 武汉大学 工程硕士专业学位论文 智能公共交通系统实施方案 及其关键技术研究 研究生姓名：张宁 指导教师姓名、职称：李莉、副教授 学科专业名称：软件工程 研究方向：电子政务 二○○七年四月
Research on the Implementary Scheme and Its Key Techniques of Intelligent Public Transportation System Zhang Ning March , 2007
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摘要 先进的公共交通系统是智能交通系统的重要组成部分，本文的研究内容是智能公共交通系统在我国的应用和发展，在对比了世界各国智能公共交通系统研究现状的基础上，提出了适合我国国情的智能公共交通系统的框架和实施方案，以及建立智能公共交通信息平台的重要性。并给出了智能公共交通系统的关键理论与技术问题的解决方案。 本文着重论述了数据采集和处理技术、智能公共交通优化理论与方法、智能公共交通调度系统理论与方法、智能公共交通信息服务实现方法等。在4.1节“智能公共交通系统数据采集和处理技术”中，主要是提出了管理海量数据的技术，引入了数据仓库、数据融合和数据挖掘概念。在4.2节“智能公共交通优化理论与方法”中，主要介绍了公交网络的优化理论与技术。在4.3节“智能公共交通调度系统理论与技术”中，主要介绍了两种算法：一是运用遗传算法来解决公交运营调度问题，二是运用蚁群算法来解决应急调度问题；在4.4节“智能公共交通信息服务实现方法”中主要是优化了计算电子站牌显示预测时间算法。最后，在第五章中，举出了“顺德区智能公共交通安全监控系统”的框架和实施方案”的实例。 本文的主要成果是： 提出了基于数据仓库技术的智能公共交通信息平台的体系结构，构造了数据融合技术、数据挖掘技术在智能公共交通信息平台应用的体系结构，探讨了它们在信息平台上的具体应用。这对于智能公共交通系统的未来发展有较好的参考价值。 关键词：智能公共交通; 实施框架; 信息平台;数据仓库; 数据融合; 数据挖掘 III
优先发展城市公共交通 城市公共交通是与人民群众生产生活息息相关的重要基础设施。，建设与城市规模、人口和经济发展相适应的公共交通系统，减少城市中心地区车辆总数，是提高城市交通资源利用效率、缓解交通拥堵的重要措施，也是提高城市空气质量和加快建设环境友好型社会的务实之举。 提高优先发展公共交通的认识 城市公共交通是与人民群众生产生活息息相关的重要基础设施。我国土地资源稀缺，城市人口密集，群众收入水平总体不高，优先发展公共交通符合我国城市发展和交通发展的实际。改革开放以来，我国城市公共交通有了较快发展。但一些大中城市的公共交通发展水平还有待进一步提高，公共汽车数量不足、线路少、车辆老化等问题亟待解决。特别是随着经济社会发展和城镇化进程加快，一些城市交通拥堵、出行不便问题有所突出，影响了城市发展和人民群众生活水平的提高。在一些城市，交通问题已成为影响城市发展、影响经济社会发展和人民身体健康的重要问题。加快发展公共交通，对于缓解交通拥堵，推进城市健康发展，必要而且紧迫。 城市公共交通是一项社会公益性事业，是适用于更广泛人群的出行方式，是普通居民所依赖的一个重要交通方式。
从这个意义上讲，，充分发挥公共交通价格低廉、快捷方便的优势，引导更多的人乘用公共交通，有助于为人们提供安全可靠、方便周到、经济舒适的交通服务，能更好地满足人们日益增长的物质文化生活需要。而且由于公共交通运量大、运价低廉，能较好地减少能源资源消耗、减少尾气排放，有利于建设资源节约型和环境友好型社会。 从国际经验来看，是当前世界上很多国家的一贯做法。早在上世纪60至70年代，法国、美国等国家的一些大城市就纷纷调整交通战略，大力发展公共交通，以缓解大中特别是大城市交通拥挤的矛盾以及城市大气污染严重的问题。 ，各地区和有关部门应进一步提高认识，确立公共交通在城市交通中的优先地位，明确指导思想和目标任务，采取有力措施，加快发展步伐。要通过科学规划和建设，提高线网密度和站点覆盖率，优化运营结构，形成干支协调、结构合理、高效快捷并与城市规模、人口和经济发展相适应的公共交通系统。要进一步放开搞活公共交通行业，完善支持政策，提高运营质量和效率，为群众提供安全可靠、方便周到、经济舒适的公共交通服务。 推进城市公共交通优先发展 首先要充分发挥规划调控作用。交通规划是城市总体规划的重要组成部分。有关部门应在对交通现状、需求和发展前景进行充分调查研究的基础上，以公共交通为核心，通过
城市公共交通系统 城市公共交通最早出现于英国，1829年英国伦敦出现了第一辆马拉式公共马车，至今已有160多年的历史，其间经历了发展、兴旺、衰退和目前的复兴阶段。欧美一些经济发达国家在发展城市交通方面曾走过一段弯路，在本世纪进入60年代后，城市小汽车发展过量，公共交通萎缩，赞成城市交通拥挤，道路交通事故增多和城市空气、噪声等污染日趋严重，使城市交通陷入了混乱的状态。因此，日益恶化的城市交通迫使发达国家不得不转向重视城市公共交通的发展。 城市公共交通系统可分为两个子系统，一个是公共交通运输工具和设施，另一个是公共交通规划与运营管理。 公共交通运输工具和设施子系统主要由四部分组成： ①常规公共交通方式。主要是公共汽车、公共电车以及老式的有轨电车。 ②快速轨道交通方式。包括轻轨交通，地下铁道，单轨跨座式或悬挂式交通系统。 ③市郊铁路。即利用铁路干线开通市郊铁路列车。像法国巴黎还建立了一个单独的市郊铁路网，并与市中心的地下铁道以及铁路干线联成一体。 ④公共交通场站。如公共电汽车的首未站、中途站、保养场，地下铁路车站和调车场等。 公共交通规划与运营管理子系统包括：
（1）公交线网规划与站点选址； （2）公交票制、票价与票务管理； （3）公交服务水平与服务质量监督； （4）公交日常营运调度； （5）公交车辆保养与维护。 我国公共交通发展水平与世界先进国家相比仍有很大差距，为此公共汽车今后要向低底盘、大马力、空调化方向发展。地铁车辆将采用减震防噪音技术和自动化的通讯信号系统，提高发车频率和舒适性。国外的常规公共汽车正在试验安装GPS（全球定位系统），使公共交通调度中心可以随时掌握车辆的实时信息，如位置、速度、车流量等。目前加拿大的多伦多市已可以通过无线通讯掌握车辆的运行信息，提高了调度能力。对于整体公共交通系统，国家有关部门提出，在下个世纪初大城市要建成以快速轨道交通为骨干，常规公共电汽车相配合的完善的公共交通系统，使城市客运交通结构趋于合理化。
1 城市公共交通的现状及问题 自 20世纪 80年代以来,我国经济持续以较高的速度增长,但是,城市公共交通发展的现状却不尽如人意。 (1公共交通的服务水平低。主要表现为速度慢、拥挤、不准时、候车时间长和乘坐不方便等。 (2城市公共交通的分担率低。尽管一些大城市实施了公交优先政策,但是,由于公共交通服务水平低,使得公共交通不但没能成为客运交通主体,而且人们利用公共交通出行的比例还呈下降趋势。 2 发展城市轨道交通的战略性思考 进入 21世纪,传统公共交通已越来越不适应现代城市居民的出行需要。而城市轨道交通的大运量、快速度、高准点、低能耗和轻污染等优势弥补了传统公共交通的不足。从长远战略发展看,以城市轨道交通为核心的综合交通系统是解决城市交通问题的首选。 (1能源战略。我国是个能源尤其是石油资源极为短缺的国家。据统计,自 20世纪 90年代初我国成为石油进口国以来,到 2002年我国石油对外依存度已经超过30%,预计到 2020年,我国石油对外依存度将会达到 60%左右。而在所有交通方式中,快速轨道交通是最节能的一种方式。以每百公里人均能耗为例,公共汽车是小汽车的 11.9%;无轨电车是小汽车的 10%;快速轨道交通是小汽车的 6.2%[1]。因此,发展以快速轨道交通为核心的城市公共交通是一个战略性任务。 (2环保战略。当前,我国环保状况不容乐观,在环境污染中比较严重的是大气污染和噪声污染。 如今城市大气污染已由工业和燃煤污染变成了交通尾气污染。据统计, 我国大气污染物主要有悬浮颗粒、氧硫化物、氮氧化物、氮氢化物、一氧化碳等气体,城市交通是这些污染物的主要排放源。虽然我国目前机动车数量与发达国家相比仍
城市公共交通最早出现于英国，1829年英国伦敦出现了第一辆马拉式公共马车，至今已有160多年的历史，其间经历了发展、兴旺、衰退和目前的复兴阶段。欧美一些经济发达国家在发展城市交通方面曾走过一段弯路，在本世纪进入60年代后，城市小汽车发展过量，公共交通萎缩，赞成城市交通拥挤，道路交通事故增多和城市空气、噪声等污染日趋严重，使城市交通陷入了混乱的状态。因此，日益恶化的城市交通迫使发达国家不得不转向重视城市公共交通的发展。 城市公共交通系统可分为两个子系统，一个是公共交通运输工具和设施，另一个是公共交通规划与运营管理。 公共交通运输工具和设施子系统主要由四部分组成： ①常规公共交通方式。主要是公共汽车、公共电车以及老式的有轨电车。 ②快速轨道交通方式。包括轻轨交通，地下铁道，单轨跨座式或悬挂式交通系统。 ③市郊铁路。即利用铁路干线开通市郊铁路列车。像法国巴黎还建立了一个单独的市郊铁路网，并与市中心的地下铁道以及铁路干线联成一体。 ④公共交通场站。如公共电汽车的首未站、中途站、保养场，地下铁路车站和调车场等。 公共交通规划与运营管理子系统包括： （1）公交线网规划与站点选址； （2）公交票制、票价与票务管理； （3）公交服务水平与服务质量监督； （4）公交日常营运调度； （5）公交车辆保养与维护。 我国公共交通发展水平与世界先进国家相比仍有很大差距，为此公共汽车今后要向低底盘、大马力、空调化方向发展。地铁车辆将采用减震防噪音技术和自动化的通讯信号系统，提高发车频率和舒适性。国外的常规公共汽车正在试验安装GPS（全球定位系统），使公共交通调度中心可以随时掌握车辆的实时信息，
如位置、速度、车流量等。目前加拿大的多伦多市已可以通过无线通讯掌握车辆的运行信息，提高了调度能力。对于整体公共交通系统，国家有关部门提出，在下个世纪初大城市要建成以快速轨道交通为骨干，常规公共电汽车相配合的完善的公共交通系统。使城市客运交通结构趋于合理化。
1国内外城市公共交通发展模式概况 交通模式理论及最新进展反映了交通要素、交通结构及交通效率的主要特征。发达国家自20世纪40年代开始，相继制定出台了有关政策来引导城市交通规划和建设这些不同的交通发展政策形成了不同的交通模式，概括起来大致分为三种类型： 第一类是依赖小汽车发展的城市，发达国家如美国，小汽车拥有率和使用率都很高，但是已经越来越受到能源短缺的影响；发展中国家如泰国，虽然人均小汽车拥有水平与发达国家相比还相差不少，但对小汽车的拥有和使用却不加任何限制，已大大超出路网及环境的承受能力。 第二类是小汽车与发达的轨道交通同步协调发展的城市，如英国伦敦、法国巴黎、日本东京和大阪等，小汽车拥有率不低于北美城市，但是使用率很低，主要靠地铁来通勤。 第三类城市主要依赖公共交通，抑制小汽车增长和使用，以此来支持城市高密度发展，如新加坡、香港。 面对日益严重的交通拥堵问题，世界各国都在积极探索有效的交通模式。美国采取TOD模式和新都市主义，发挥交通先导的作用，协调交通与土地利用的关系，促进了城市发展与城市交通的协调。英国伦敦采取设置公交车道、创造优先区域、鼓励停车换乘和中心区拥挤收费等措施，形成了一套发展公共交通的有效模式。 日本东京大力实施以轨道交通为中心的公共交通优先发展战略，轨道交通成为绝大多数东京市民的首选，有效地缓解了交通拥挤现象。 中国的一些大城市，通过吸收和借鉴国际经验，积极倡导建设轨道交通、公交专用道等，通过大力发展公共交通来缓解日益严峻的城市交通问题，优先发展城市公共交通成为中国城市交通发展的方向。 2 国内城市公共交通管理体制发展概况 目前，我国城市交通管理体制主要有以下三种模式：一是由交通、城建、市政、公安等部门对城市交通实施交叉管理的传统管理模式；二是由交通部门对城乡道路运输实施一体化管理的模式；三是“一城一交”综合交通管理模式。
先进的公共交通系统（APTS） 学生：程昱班级：控制1班学号： 20100210 学院：电信工程学院专业：智能控制工程
摘要 先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation System) 是在公交网络分配、公交调度等基础理论的前提下，利用系统工程的理论和方法，将现代通信、信息、电子、控制、GPS等高科技集成应用于公共交通系统而建立的。 通过公共交通智能化调度系统、公共交通信息服务系统、公交电子收费系统等实现 关键词：ITS，公共交通
目录一绪论 1.1先进的公共交通系统体系结构 1.2先进的公共交通系统应用的典型技术二智能化调度系统 2.1智能化公共交通系统构成 2.2智能化调度方法 2.3案例：深圳公交的智能化 参考文献
一绪论 智能交通系统是目前国际上公认的全面有效解决交通运输领域问题的根本途径，它是在现代科学技术充分发展进步的背景下产生的。智能运输系统利用现代科学技术在道路，车辆和驾驶员之间建立起智能的联系。 优化和调整道路交通流量的时空分布，充分利用现有道路资源，实现人，车，路的和谐统一。ITS在极大的提高运输效率的同时，充分保障交通安全，改善环境质量和提高能源利用率。 作为ITS研究的一项重要内容，先进的公共交通系统（以下简称APTS）主要以出行者和公共车辆为服务对象。对于出行者而言，APTS通过采集和处理动态和静态交通信息，通过多种媒体为出行者提供动态和静态的公共交通信息，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。对于公共车辆而言，APTS主要实现对其动态监控，实时调度，科学管理等功能，从而达到提高公共服务水平的目的。 1.1先进的公共交通系统体系结构 目标：高效的公交客运组织模式、快速灵活的应变能力、完善的乘客信息服务，从而在信息、价格、速度、效率、舒适性等方面提高公交吸引力。 功能子系统： 1 公共运输辅助管理系统 2 公共运输信息系统 3 满足个人需要的非定线或准定线公共运输 4 公共运输安全系统