智能公共交通系统实施方案 及其关键技术研究
智能公交实施方案
智能公交实施方案随着城市化进程的加快，城市交通拥堵、环境污染等问题日益突出，智能公交作为城市公共交通的重要组成部分，正逐渐成为缓解交通压力、改善城市环境的重要手段。
为了更好地推进智能公交实施，我们提出以下方案：一、智能公交车辆更新升级1.引进新能源公交车：加大对新能源公交车的投入，逐步淘汰传统燃油公交车，提高公交车辆的环保性能。
2.智能化车辆管理系统：建立智能公交车辆管理系统，实现对公交车辆的实时监控和调度，提高公交运营效率和服务质量。
二、智能公交线路优化1.根据城市交通状况和乘客出行需求，对公交线路进行优化调整，提高线路覆盖率和运营效率。
2.建立智能公交站点：在公交站点设置智能公交站牌和实时到站信息显示屏，方便乘客获取公交信息，减少等车时间。
三、智能公交支付系统1.推广智能公交卡：逐步推广智能公交卡支付方式，方便乘客刷卡乘车，减少现金交易，提高公交运营效率。
2.智能手机支付：支持乘客使用智能手机进行公交支付，提升支付便利性和乘车体验。
四、智能公交信息服务1.建设智能公交信息平台：整合公交运营数据和乘客出行需求，提供多样化的出行信息查询和服务。
2.智能公交APP：开发智能公交APP，提供公交线路查询、实时到站信息、乘车规划等功能，方便乘客出行。
五、智能公交安全保障1.安装智能监控设备：在公交车辆和站点安装监控设备，加强对公交安全的监管和保障。
2.加强应急救援能力：建立智能公交应急救援体系，提高公交事故应急处理能力。
六、智能公交环境建设1.智能公交站点建设：加大对公交站点的改造建设力度，提高站点的舒适性和便利性。
2.智能公交环境整治：加强对公交线路沿线环境的整治，提升城市公共交通的形象和品质。
综上所述，智能公交实施方案旨在通过技术手段提升公交运营效率、改善乘车体验、减少环境污染，为城市公共交通发展注入新动力，为城市居民提供更便捷、舒适的出行服务。
希望各相关部门和企业共同努力，推动智能公交建设取得更大成效。
智慧城市中的智能公共交通路线规划技术研究
智慧城市中的智能公共交通路线规划技术研究随着城市化进程的加速和智能化技术的发展，人们对城市公共交通的需求也越来越高。
为了满足这种需求，智能公共交通路线规划技术应运而生。
本文将探讨智慧城市中的智能公共交通路线规划技术的研究。
一、智能公共交通路线规划技术的概念及应用智能公共交通路线规划技术，顾名思义就是通过计算机和人工智能等技术手段，对城市公共交通的路线进行智能化规划和调整，使得公共交通系统的运行更加高效、经济、环保和便利。
在实际应用中，智能公共交通路线规划技术主要应用于公共汽车、地铁、有轨电车等大型公共交通系统，并且需要依托城市智能化物联网技术平台，实现实时数据采集、传输和处理。
二、智能公共交通路线规划技术的研究重点智能公共交通路线规划技术的研究主要包括以下几个方面。
1、数据采集和处理为了实现公共交通系统的智能化规划和调整，需要对城市交通数据进行精确的采集和处理。
这包括公共交通乘客流量、车辆运行状态、道路交通流量等数据。
在数据采集过程中，一定要选择可靠的传感器和监测设备，并保证数据的精准度和实时性。
2、数学模型与算法数学模型和算法是智能公共交通路线规划技术的核心。
数学模型是对城市交通系统进行建模，通过建立合适的数学模型，可以快速准确地计算出公共交通线路和车辆的最优路线。
算法则是指计算机程序在实现数学模型的基础上，通过智能化决策算法对公共交通路线进行优化调整的过程。
目前，基于神经网络、遗传算法等的智能化路线规划算法已经得到了广泛应用。
3、智能化调度系统智能化调度系统是指通过计算机和人工智能技术，对公共交通系统进行实时调度和管理的系统。
智能化调度系统可以根据数据采集和算法分析结果，快速发现公共交通系统中的问题，并及时进行调整和管理。
4、智能化乘客服务智能化乘客服务是指利用智能化技术为公共交通乘客提供更加便捷的服务。
这包括通过智能手机应用实现公共交通时刻表查看、车辆实时定位、车辆拥挤度预测等服务，为公共交通乘客提供更加全面的服务保障。
智能交通方案
（1）实施智能交通信号控制系统，实现信号灯的实时调控。
（2）优化公共交通网络，提高公交运行效率和吸引力。
（3）加强交通基础设施维护管理，确保设施安全、完好。
五、实施保障
1.政策支持：加强与相关部门的沟通协调，制定有利于智能交通发展的政策。
2.资金保障：积极争取政府投资，引导社会资本参与智能交通建设。
3.技术保障：引进国内外先进技术，培养专业人才，提高项目实施的技术水平。
4.安全保障：加强网络安全防护，确保系统运行安全。
六、评估与优化
1.建立项目评估机制，定期对系统运行效果进行评估。
2.根据评估结果，及时调整优化方案，提高系统性能。
3.关注新技术发展，不断探索智能交通领域的新理念和应用。
本方案旨在为我国城市交通发展提供一套科学、合理、可行的智能交通解决方案，以实现城市交通的有序、高效、绿色、安全发展，助力城市可持续发展。
（2）与气象、公安、交通运输等部门建立数据交换机制，实现跨部门信息融合。
（3）开发交通信息发布系统，为公众提供实时交通信息。
3.智能决策支持
（1）运用人工智能技术，对交通数据进行深度挖掘，分析交通拥堵原因和规律。
（2）为交通管理部门提供拥堵预警、交通组织优化等决策支持。
4.出行服务与应用
（1）开发智能出行APP，为公众提供实时交通信息、出行规划和增值服务。
2.减少交通拥堵，降低能源消耗和环境污染。
3.提升公共交通服务水平，满足多元化出行需求。
4.增强交通系统安全性和可靠性。
三、总体框架
1.数据采集与处理：利用先进传感器、摄像头等设备，实时采集交通数据。
2.交通信息平台：整合各类交通数据，构建交通信息平台，实现数据共享。
智能交通系统的优化方案与实施难点
政策支持不足：政 府对智能交通系统 的支持力度不够
跨部门协作困难： 智能交通系统涉及 多个部门，协调难 度大
技术标准不统一： 不同地区、不同企 业之间的技术标准 不统一，影响系统 推广和应用
社会接受度问题
公众对智能交通 系统的认知不足
传统交通方式的 惯性影响
智能交通系统的 技术成熟度与可 靠性问题
优化信号灯配 时：根据不同 时段和路段的 交通流量，优 化信号灯的配 时方案，减少
拥堵现象
引入新技术： 采用先进的交 通控制技术， 如自适应信号 控制、智能交 通系统等，提 高交通信号灯
的优化效果
智能停车系统优化
停车位信息实时更新：通过物联 网技术实现停车位信息的实时监 测系统的 定义与功能
智能交通系统的 发展历程
智能交通系统的 应用领域
智能交通系统的 优势与局限性
智能交通系统的应用领域
城市交通管理：实时监测交通流量，优化交通信号灯控制，提高道路通行效率 公共交通服务：提供实时公交信息，优化公交线路规划，提高公共交通出行便捷 性
智能驾驶：通过高精度地图、传感器等技术实现自动驾驶，提高行车安全性
自动化收费系统：采用无人值守 的自动化收费系统，提高收费效 率和便捷性。
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智能导航系统：通过GPS和地图 技术为驾驶员提供准确的停车位 导航，减少寻找停车位的时间。
停车位预约制度：通过APP或网 站等平台实现停车位预约，提高 停车位的利用率和便利性。
公共交通系统优化
优化目标：提高公共交通效率、减少拥堵、提升乘客体验 优化措施：增加公交线路、调整班次、提高车辆运行速度 智能技术应用：实时监测交通流量、预测拥堵情况、智能调度车辆 政策支持：政府加大对公共交通系统的投入和支持力度
交通科技创新智慧交通实施方案
交通科技创新智慧交通实施方案到2025年，交通运输技术研发应用取得新突破，科技创新能力全面增强，创新环境明显优化，初步构建适合加快建设交通强国需要的科技创新体系，创新驱动交通运输高质量发展取得明显成效。
一、发展目标到2025年，交通运输技术研发应用取得新突破，科技创新能力全面增强，创新环境明显优化，初步构建适合加快建设交通强国需要的科技创新体系，创新驱动交通运输高质量发展取得明显成效。
——关键技术研发应用取得新突破。
交通运输基础研究和应用基础研究显著加强，关键核心技术取得重要突破，北斗导航系统、工业互联网、5G、区块链等前沿技术与交通运输加速融合，新技术新业态新模式广泛涌现。
其中，在基础设施上，掌握30公里以上长大隧道建造技术，长寿命路面设计施工能力、特大桥梁和长大隧道自动化监测检测能力明显提升；在交通装备上，具备交付运营时速400公里高速轮轨、时速600公里高速磁悬浮等轨道交通移动装备的技术能力，掌握500米饱和潜水装备制造、施工作业技术能力，具备10万吨深水救助打捞技术保障能力；在运输服务上，自动驾驶、智能航运、机场智能运行管控等技术在部分场景得到示范应用。
——科技创新能力全面增强。
初步建成覆盖全国主要节点和关键工程的交通基础设施长期性能科学观测网。
在新能源、人工智能、公共安全等领域布局30家以上行业重点科技创新平台，围绕关键核心技术攻关布局交通运输技术创新中心，依托重大工程建设布局交通运输工程研究中心。
新增3家以上国家级科技创新基地、5家以上国家级国际科技合作平台、30家以上国家交通运输科普基地。
高层次科技人才不断涌现，形成梯队化的科技创新人才队伍。
二、强化科技创新体系建设(一)强化交通战略科技力量。
加强新能源、人工智能、公共安全等领域重点科技创新平台布局。
支持高校、科研院所与交通运输企业整合优势资源，联合组建全国重点实验室、国家技术创新中心、国家工程研究中心等，解决关键共性技术瓶颈制约，促进科技成果转化应用。
地铁车辆智能化关键技术研究及应用
地铁车辆智能化关键技术研究及应用随着城市化进程的加快，地铁成为了现代城市公共交通的重要组成部分。
为了提高地铁运营的效率和安全性，智能化关键技术的研究和应用尤为重要。
本文将重点关注地铁车辆的智能化关键技术，并探讨其应用。
地铁车辆的智能化关键技术主要包括以下几个方面：第一，车辆自动驾驶技术。
地铁车辆自动驾驶技术是地铁智能化的重要组成部分。
通过引入激光雷达、摄像头和轨道传感器等设备，地铁车辆可以实时检测并感知周围环境，从而实现自动驾驶。
与传统的手动驾驶相比，自动驾驶技术可以提高地铁的运行安全性和稳定性。
第二，车辆智能维护技术。
地铁车辆智能维护技术是采用传感器和互联网技术对车辆进行实时监控和故障预测的技术。
通过监测车辆运行参数，预测车辆故障，并及时采取相应的维修措施，可以有效降低故障率，提高地铁运营的可靠性和可用性。
车辆智能控制技术。
地铁车辆智能控制技术是通过集成控制系统，对车辆进行智能化管理和优化调度的技术。
通过采集和分析车辆运行数据，可以实现车辆的智能控制，提高车辆的运行效率，并减少能耗和碳排放。
第四，车辆智能信息系统。
地铁车辆智能信息系统是通过集成车载计算机、显示屏和通信设备，实现车辆与乘客之间信息的交互和共享的技术。
通过智能信息系统，乘客可以通过手机APP查询到准确的地铁到站时间和拥挤情况，提前做好出行计划，减少拥堵和排队时间。
地铁车辆智能化技术的应用前景广阔。
智能化技术可以提高地铁运行的安全性和效率，减少事故的发生率和运行延误的可能性。
智能化技术可以提高地铁运行的便利性和舒适性，为乘客提供更好的出行体验。
智能化技术还可以降低地铁的能耗和环境污染，有助于推动城市可持续发展。
地铁车辆智能化关键技术是地铁发展的重要方向。
通过车辆自动驾驶、智能维护、智能控制和智能信息系统等技术的研究和应用，可以实现地铁运行的安全、高效和便捷，为城市交通发展做出贡献。
地铁车辆智能化技术的应用也将带动相关产业的发展，促进经济的增长和就业的增加。
基于物联网的智能公共交通系统研究与实现
基于物联网的智能公共交通系统研究与实现智能公共交通系统作为一种基于物联网技术的创新应用，正日益成为城市交通管理和出行体验改善的重要方案之一。
本文将就基于物联网的智能公共交通系统进行深入研究与实现，旨在提出切实可行的解决方案，以改善城市交通管理效率，优化交通出行体验，促进城市可持续发展。
第一部分：智能公共交通系统概述智能公共交通系统基于物联网技术，将公共交通工具、设备、路网等信息进行全面连接和集成。
通过实时监测、数据分析和智能决策，实现公共交通系统的智能化、高效化和可持续发展。
智能公共交通系统不仅可以提供准确的交通信息，支持实时调度和优化路径，还可以提高交通安全性、提升乘车体验、降低能源消耗，有效缓解城市交通拥堵问题。
第二部分：基于物联网的智能公共交通系统实现1. 设备连接与信息传输：利用物联网技术将公共交通工具、设备和基础设施连接起来，实现数据的实时传输和交换。
通过传感器、智能终端和物联网网关等设备，可以采集公交车辆的实时位置、乘客数量、速度等信息，并将其传输到数据中心进行分析和处理。
2. 数据分析与智能决策：通过大数据分析和机器学习等技术，对采集到的交通数据进行挖掘、分析和预测。
根据分析结果，系统可以实时优化公交车辆的调度方案，提供准确的到站时间和路线建议，以提高交通系统的运营效率和乘车体验。
3. 实时监测与应急响应：通过智能终端和监控设备对公交车辆和交通设施进行实时监测。
一旦发生交通事故、故障或异常情况，系统可以及时发出警报，并向相关部门和乘客发送紧急消息，以提供快速的救援和应急响应。
第三部分：智能公共交通系统的优势与价值1. 提高交通管理效率：通过智能调度和路径优化，可以减少公交车辆的空驶率和能源消耗，缩短乘车时间，提高交通流动性，并降低交通拥堵问题。
2. 优化乘车体验：智能公共交通系统可以提供准确的车辆到站时间、实时交通信息和乘车指南等服务，方便乘客选择最佳出行方案，提高乘车体验和满意度。
智能交通系统在公共交通中的应用研究
智能交通系统在公共交通中的应用研究随着科技的不断进步，人们对于交通出行的需求也变得越来越高效以及个性化。
智能交通系统推崇着“人车路互联”的理念，旨在将传统的交通模式转变为一个智能化的交通网络。
在这个过程中，智能交通系统在公共交通中发挥的巨大作用，不仅仅使公共交通更加高效、便捷、安全，更为关键的是，能够缓解城市交通拥堵问题，为城市可持续发展提供支持。
一、智能调度系统智能调度系统是智能交通系统的一个重要组成部分，主要功能是针对公交车辆进行调度和监控，可以实现动态的调度，自动化地安排公交车分配，提高公交运营效率。
智能调度系统在公共交通中应用范围广泛，可以有效解决公交车辆集中派发、停车、调度等问题，进而提高公共交通的路线网络等的效率，为城市居民提供高效、快捷的出行方式。
二、智能控制系统智能控制系统是智能交通系统的另一重要组成部分，它通过安装在公共交通中的控制器，智能地控制交通流，包括信号灯、交通标识、卡口等，进而实现对道路交通的实时监测和调度。
智能控制系统可以实现公共交通路线的自动化调度，进而实现随时优化公共交通路线，缓解城市交通拥堵问题，提高公共交通企业的竞争力。
三、智能支付系统智能支付系统在公共交通中的应用十分广泛，主要是通过智能支付终端，为乘客提供快捷、方便的支付方式，并为公共交通企业提供便捷的财务管理功能。
在实现智能支付的同时，智能支付系统还能够对乘客的乘车信息进行实时统计，并通过数据监控、分析等方式，为公共交通企业提供更加科学、准确的管理决策，从而提高公共交通的运营效率和服务水平。
四、智能安全系统智能交通系统在公共交通中的另一个重要作用是提高公共交通的安全性。
智能安全系统可以通过安装在公共交通中的摄像头、车载GPS等设备，实时监控乘客和车辆的运营情况。
一旦出现异常情况，则可以通过智能安全系统及时报警，提醒所属公共交通企业及时处理，保障乘客和车辆的安全。
总之，智能交通系统在公共交通中的应用越发广泛，它的智能化和高效化特点，有助于缓解城市交通拥堵问题，提高公共交通的运营效率和服务水平，并为城市的可持续发展提供支持。
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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 PublicTransportation SystemZhang NingMarch , 2007郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。
学位论文作者（签名）：年月日II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IIIAbstractAdvanced Public Transportation System (APTS) is an important component of Intelligent Transportation Systems (ITS), the research project mentioned in this paper is the application and development of APTS in China. Based on the research on comparison of the actuality of APTS in other countries in the world, the frame work and the implementary scheme of intelligent public transportation system that suitable for the situation of China and the importance of the establishment the intelligent public transportation information platform is proposed in this paper. Key theories and the solution techniques of intelligent public transportation system are also given.Data gathering and management techniques, optimization theories and methods for intelligent public transportation, the theories and methods for intelligent public transportation dispatch system, the realization methods for information service of intelligent public transportation, and so on are mainly discussed in this paper. In Section 4.1, data gathering and management techniques of intelligent public transportation, the management technique of mass-data is mainly proposed; the conceptions of data warehouse, data fusion, and data mining are introduced. In Section 4.2, optimization theories and methods for intelligent public transportation, optimization theory and technique for public transportation network is mainly introduced. In Section 4.3, the theories and techniques for intelligent public transportation dispatch system, two algorithms are introduced: (a) Genetic algorithm for solving the problem of scheduling of public traffic vehicles dispatch; (b) Ant colony a lgorithm for solving the jury-dispatch problem. In Section 4.4, The a lgorithm for time to recast that displayed by LED is optimized. Finally, an example, the framework and implementary scheme for “intelligent public transportation security inspect-control system for Shun De Section” is given.The important achievements of this paper are:The system structure of intelligent public transportation information platform that based on data warehouse technique is proposed. The system structure for the application of data fusion and data mining in intelligent public transportation information platform is constructed, and the concrete application of which in the information platform is discussed.IVThese are rather valuable for the future development of the public transportation systems.Key words: Intelligent public transportation; Framework; Information Platform;Data warehouse; Data fusion; Data miningV目录摘要................................................................ I II Abstract .............................................................. I V 目录................................................................ V I 第一章引言.. (1)1.1 智能公共交通系统的发展现状 (1)1.1.1 国外智能公共交通系统的发展 (1)1.1.2 我国智能公共交通系统的发展 (3)1.2 本文研究的意义 (5)1.3 本文的研究工作和组织结构 (5)1.3.1 本文的研究工作 (5)1.3.2 本文的组织结构 (6)第二章智能公共交通系统的基本理论概述 (7)2.1 GPS-全球卫星定位技术 (7)2.2 GSM移动通讯技术 (7)2.3 中国移动GPRS技术 (7)2.3.1 GPRS系统的分层模型 (8)2.3.2 GPRS系统的工作原理及数据流程 (10)2.4 GIS地理信息处理技术 (11)第三章智能公共交通系统的构成和实施框架 (13)3.1 智能公共交通系统的构成 (13)3.2 智能公共交通系统的实施框架 (14)3.3 智能公共交通系统信息平台 (16)第四章关键理论与技术问题解决方案 (18)4.1 数据采集与处理技术 (18)4.1.1 智能公共交通中的数据处理技术 (18)4.1.2 数据仓库技术在智能公共交通系统中的应用 (22)4.1.3 数据融合技术在智能公共交通系统中的应用 (25)VI4.1.4 数据挖掘技术在智能公共交通系统中的应用 (28)4.2 智能公共交通优化理论与方法 (33)4.2.1 智能公共交通优化理论基础 (34)4.2.2公交网络的优化理论与方法 (34)4.3 智能公共交通调度系统理论与技术 (36)4.3.1用遗传算法来解决公交车辆运营调度问题 (37)4.3.2用蚁群算法解决应急调度时道路最短路径问题 (40)4.4 智能公共交通信息服务实现方法 (42)4.4.1智能公交电子站牌显示时间预测方法 (43)4.5 智能公共交通评价方法 (48)第五章顺德区公共智能交通安全监控系统 (50)5.1 顺德区发展智能公共的必要性 (50)5.2 顺德区智能公共交通安全监控系统框架 (51)5.2.1 智能公交线网规划管理子系统 (51)5.2.2 智能公交调度运营管理子系统 (53)5.2.3 出租车监控调度管理子系统 (53)5.2.4 智能公交信息服务子系统 (54)5.3 顺德区智能公共交通安全监控系统实施方案 (54)5.4 顺德区智能公共交通安全监控系统的总结和展望 (55)第六章总结和展望 (57)参考文献 (58)致谢 (60)VII第一章引言智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS) 是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理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，是国内近两年来发展起来的一个课题。