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第七章 先进的公共交通系统

第七章 先进的公共交通系统. 第一节 概 述 第二节 先进的公共交通系统体系结构 第三节 先进的公共交通系统应用的典型技术 第四节 智能化调度系统 第五节 小结. 7.1 概 述. 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。

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第七章 先进的公共交通系统

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Presentation Transcript

  1. 第七章 先进的公共交通系统 • 第一节 概 述 • 第二节 先进的公共交通系统体系结构 • 第三节 先进的公共交通系统应用的典型技术 • 第四节 智能化调度系统 • 第五节 小结

  2. 7.1 概 述 • 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。

  3. 7.1 概 述 • APTS通过采集处理动态交通信息和静态交通信息，利用多种媒体为出行者规划出行，对公交车辆进行动态监控、实时调度等功能，从而提高公交服务水平。 • 动态交通信息：客流量、交通流量、车辆位置、紧急事件的地点等。 • 静态交通信息：交通法规、道路管制措施、大型公交出行生成地的位置等。

  4. 7.1 概 述 • 美国 20世纪80年代 美国城市公共交通管理局(UMTA)已经启动了项目“APTS” • 日本 20世纪70年代末 应用公共汽车定位系统—公共汽车接近显示系统 ； • 80年代初 应用公共交通运行管理系统； • 90年代 开发了城市公共交通综合运输控制系统(CTCS),其服务信息提供给公共汽车运营人员和驾驶人员、乘客。

  5. 7.1 概 述 • 欧洲 实施公交优先，为公交车提供优先通行信号，布设智能公交监控与调度系统 • 中国 实施公交优先发展政策，杭州、北京、上海等地安装了电子站牌、车载GPS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。

  6. 7.2 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： • 公共运输辅助管理系统 • 公共运输信息系统 • 满足个人需要的非定线或准定线公共运输 • 公共运输安全系统

  7. 7.2 先进的公共交通系统体系结构 • 城市公交系统优化与设计 • 对公交线网布局、线路配置、站点布置、发车间隔确定、票价制定等进行优化和设计 • 城市公交自动化调度系统研究 • 包括公交车辆定位系统、电子站牌、主控中心的监视与通信系统 • 城市公交信息服务系统 • 通过媒体将公交信息(出行线路、换乘点、票价、车型等)发布出去 • 城市公交服务水平评价研究

  8. 7.2 先进的公共交通系统体系结构

  9. 7.3 先进的公共交通系统应用的典型技术 • 自动乘客计数器 • 用来采集乘客上下车的时间和位置数据 • 由三部分构成：计数方法、定位技术、数据管理。常见的是踏板垫和红外线 • 功能：及时调整调度人员的决策、为实时乘客信息系统提供数据、生成未来时刻表，有助于生成更好的服务计划。 • 1973之前开始使用 • 20世纪90年代通常将其融入自动车辆定位系统

  10. 7.3 先进的公共交通系统应用的典型技术 • 公交运营软件 • 能使许多公交功能和模式实现自动化并有序整合在一起 • 如计算机辅助调度、服务监视监控、数据获取的技术。 • 固定线路的公共汽车 • 轨道交通 • 合乘

  11. 7.3 先进的公共交通系统应用的典型技术 • 交通信号优先策略 • 指交通信号绿灯延长或比预定方案启动提前，以便某些特殊车辆迅速通过交叉口 • 20世纪70年代 尝试优先策略 • 90年代 交通信号优先策略常作为自动车辆定位的一部分，从而有选择的信号优先，只给晚点的公交车辆优先

  12. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.1 研究现状 • 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。 • 一般模式： • 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、低峰期，在各个时间段内采用定点发车的方法调度车辆。 • 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签单，记录发车、到达、晚点、驾乘人员、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。 • 调度员工作繁重、服务水平低、考察正点率困难、调度部门与车辆间没有必要的沟通，没有实时的信息

  13. 7.4 智能化调度系统

  14. 7.4 智能化调度系统

  15. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.2 系统构成 • (1)公交调度中心 • 主要由信息服务系统（出行前乘车信息、换乘信息、行车时刻表、票价信息）、地理信息系统（接收定位数据、完成车辆信息的地图映射、地图的显示与编辑、车辆道路等信息查询、地图匹配、车辆状态信息的处理） 、大屏幕显示系统、协调调度系统和紧急情况处理系统组成。

  16. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.2 系统构成 • (2)分调度中心 • 由车辆定位与调度系统（车辆的定位与监控、与调度中心的双向通信、向电子站牌发送数据）、地理信息系统两部分组成。

  17. 分调度中心 地理信息系统 车辆定位与调度系统 接收车辆定位数据 车辆信息的地图映射 运营调度 车辆定位与监控 与车辆双向通信 接收车辆短消息 向电子站牌发送数据 7.4 智能化调度系统

  18. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.2 系统构成 • (3)车载移动站 • 采用差分GPS技术进行定位。 • 车载专用终端机（包括GPS接收机、单片机、无线MODEM、数据/语音通信电台等设备）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。

  19. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.2 系统构成 • (4)电子站牌 • 接收和显示下班车到站和服务信息，由一套MODEM/电台、单片机（接收信息，处理后送到显示牌）、电子显示站牌组成。 • 滚动信息工作方式 • 车辆运行信息、日期时间、气象预报、广告

  20. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.3 智能化调度方法 • 车辆调度形式 • 指营运调度措施计划中所采取的运输组织形式 • 按车辆工作时间的长短与类型，分为正班车、加班车和夜班车 • 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

  21. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.3 智能化调度方法 • 实时放车调度 • Real-time Deadheading Problem , RTDP • 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 • 主要解决停靠车站的乘客拥挤问题 • 快车调度也是越过一些站点，但快车可以在任意站点开始越站。 • 空车调度开始于终点站发布放车调度令

  22. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.3 智能化调度方法 • 空车调度开始于终点站乘客已下车，且车辆开始发站之前，发布放车调度指令。 • 是否采取此形式，需要权衡利弊，建立实时放车调度模型的目标函数。 • 紧急情况实时调度 • 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。

  23. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.4 公交优先策略 • 加大对公共交通的投资 • 公交企业的经营体制改革 • 公共汽车专用线 • 公共交通企业展开多层次服务 • 实施切实可行而有吸引力的票价政策 • 修建换乘站或换乘枢纽 • 改造城市不合理的结构布局

  24. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.4 公交优先 • 北京公交调度指挥系统

  25. 7.4 智能化调度系统 • 7.4.4 公交优先 • 北京公交调度指挥系统设备

  26. 车站数传模块 电子站牌 蓝牙/单频点无线传输 蓝牙/单频点无线传输 区域调度 工作站 区域调度 工作站 安装车载定位终端的公交车 分公司调度中心 GPRS 调频副载波 固定通信 车载数传模块 车载数传模块 GRPS ISMG 专线 … 7.4 智能化调度系统 • 7.4.4 公交优先策略 • 北京公交调度指挥系统通信系统

  27. 7.5 小结 • 2007.4 郑州公交ＧＰＳ智能调度系统安装开始试运行。 • 郑州公交总公司自去年已和郑州移动签署合作协议，今年年底之前将推行“手机短信查公交”的新型服务。 • 2010-10-15日上午，在中国城市公交协会智能交通经验交流会上，郑州公交总公司副总经理说不久的将来，市民乘公交用手机就可刷卡，发条短信就能查公交线路。

  28. 7.5 小结 • 2010.4 中国日报网消息：不久上海的市民将告别只能刷公交一卡通乘公交的时代，拿用于商户消费的银行卡也可乘公交车。 • 世博开园至今，申城的公交部门应对动辄几十万的大客流显得从容不迫，究其原因，除了运力准备充分之外，一个初具规模的公交网络系统功不可没。

  29. 7.5 小结

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