苏州市智能公交系统建设的研究与实践

苏州市智能公交系统建设的研究与实践马骏费欣毅（苏州市交通运输局江苏苏州215004）论文摘要：智能公交系统建设可以改变公交传统管理方式中无法解决的一系列问题，由于系统建设的涉及面非常广，需要有一种好的方式来规划和控制整个系统的发展，确保系统能够持续、深入的完善。

本文介绍如何利用智能公交系统数据规范达到这一目标。

关键词：智能公交数据规范公众信息服务一、引言智能公交系统是在线网分配、营运调度等基础理论研究的前提下，利用系统工程理论和方法，将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等高新科技，加上各种智能化传感器集成应用于公交管理的系统，并通过建立智能化调度系统、行业管理系统、信息服务系统等，实现公交调度、运营、管理、考核的信息化、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。

苏州市智能公交系统建设始于2007年8月份，2009年7月份正式投入运行。

系统耗资780万元，涵盖一个行业管理部门、七家公交企业、两百多条公交线路、三千多辆公交车、五千多个公交站台、六千多名公交司机、五种信息服务方式。

二、系统建设需要考虑的主要问题1.车载设备的使用权必须开放。

信息化项目一旦实施就无法撤销，车载设备是整个系统的技术底层。

信息技术和无线通讯技术的快速发展使得底层设备的更新速度非常快，系统建设时选用的最佳设备很快会被新的设备取代，如果不能保证使用权的开放，对今后的系统升级和扩展就会造成制约。

因此必须寻找一种解决方式能够让今后出现的新设备能够及时用于整个系统中。

2.如何处理不同的企业经营管理模式。

苏州公交有六家企业，不同企业的组织结构、拥有的车辆、行驶的线路、发班的数量都是不一致的。

虽然都是公交公司，但是内部的管理模式、调度方法是不一致的，无法定义统一的管理模式后进行开发。

各企业信息化水平不一致，有的已有成熟的系统，有的处于空白，无法一刀切。

因此需要寻找一种方法，既要让公交企业能够提升整体管理水平，又要保持各家企业经营的独立性，还要保护已有的信息化应用成果。

3.多样的信息服务方式需要同时响应。

向公众提供各类公交服务信息是智能公交系统的一个重要组成部分，信息服务方式是多样的，有短信、网站、电话、电子站牌、车厢内信息提醒等，这些都涉及不同的终端和渠道，如何同时响应多种信息服务方式满足不同人群的服务需求也是智能公交系统需要考虑的问题。

4.数据的完整和实时监控需要。

智能公交系统建设前公交行业的服务质量一直无法进行全面考核，公交首末班的准点率除了通过一线工作人员获取外，其他方式是无法全面检查的；司机行驶车辆到何处、是否绕道除了乘客投诉外也是无法全面掌握的；司机到站不停乘客投诉后也无法明辨是非；企业投放车辆、发班次数是否合理也只有企业自身能够掌握；车辆通行效率、公交站台覆盖率、线网和道路的重复系数都很难统计。

这些问题都困扰着行业管理部门，智能公交系统的实施要求能够解决这些问题。

三、系统建设情况苏州智能公交系统建设的总体目标是：利用车载定位设备对行驶在公交线路上的公交车辆进行定位；通过通信系统，将车辆定位信息传送到公交运营企业和公交行业管理中心；行业管理中心应用电子地图和管理软件，及时、准确、全面地掌握公交车辆的行驶位置情况，为公交规划、公交优化、公众信息服务以及公交车辆安全管理等提供决策依据；公交运营企业实施车辆的智能调度，管理企业内部的车辆、人员、运营，并执行企业内部的管理、统计和查询等操作。

在苏州智能公交信息化管理系统的建设方式上我们首次采用了“分块分期、联合建设”的方式。

整个系统分为：车载设备控制系统、企业营运管理系统、行业管理监控系统和公众信息服务系统，通过合理划分使得不同的厂商可以参与到相关子系统的建设工作中，可以根据实施对象的不同开发针对性系统。

四个子系统分别完成如下功能的建设：车载设备控制系统。

负责接收车辆营运线路数据、显示调度信息和语音通讯、接受车辆营运调度指令等。

控制系统根据设备特定的通讯方式下达具体指令，将上传的车辆位置数据、车辆到站数据、驾驶员刷卡数据、开关门记录、燃油使用数据、钱箱使用数据、报警等故障和事故数据、车辆行驶事故疑点数据、车内温度控制数据、图像抓拍及录像等各种数据转换成统一的数据格式。

车载设备控制系统的出现使得不同厂商的设备都能够被集成到整个系统之中，当新的通讯技术和数据采集方式出现系统也能够很好的兼容，保证了系统的可持续发展，避免系统受到设备供应商的限制。

苏州智能公交系统中有三套设备，由三个车载设备控制系统负责管理。

企业营运管理系统。

负责企业基础数据管理，主要有：人员、车辆、线路、设备等数据的维护管理；负责将企业的排班计划转换成调度指令下发给车载设备控制系统；负责将车辆实时定位与到站数据转换成线路监控数据，让调度人员能够实时掌握车辆的营运状态与线路营运情况。

企业营运管理系统使企业管理从经验管理向科学管理转变、从定性管理向定量管理转变、从静态管理向动态管理转变、从事后管理向实时管理转变的目的。

营运系统投入后调度更加灵活，知情能力和应变能力加强；车辆资源配置更加合理，车辆利用率提高；驾驶员考核、考勤管理智能化；企业运营计划制定、统计分析智能化；使公交公司可以及时掌握车辆运行状况。

苏州公交有七家企业，有七套企业营运管理系统在运行。

行业管理监控系统。

负责下发行业设置的公交站台；负责接收企业和车载设备上传的所有公交运行情况数据；实现了对公交线路、线网、路网、场站等进行可视化管理；实现了对线网的重复系数、站点覆盖率等一系列公交行业指标计算统计；实现了对车辆轨迹信息、车辆到站信息、站点到车情况、企业营运情况的可视化实时监控；实现了公交线路实际运营情况与经营权证对线路运营的要求进行自动比对；实现了对公交运营情况和公交服务质量的监督考核；实现了公交营运报表统计和汇总。

行业管理监控系统的建设为公交行业管理部门提供一个有力的信息管理手段，为行业分析、监控、考核等管理提供有力支撑；为合理规划线网、布局站点，优化公交线路提供帮助。

行业管理监控系统只有一套。

公众信息服务系统。

负责向公众提供公交车辆位置信息、公交线路走向信息和公交换乘方案查询。

公众信息服务系统有：网站、电话、短信、电子站牌和车厢内情报板五种信息发布方式。

网站方式提供的界面直观，交互性良好，可以提供站点编号、线路走向及停靠站点、公交换乘方案和车辆位置等信息的查询操作，网站的缺点是受上网条件的制约。

电话方式可以弥补网站方式的缺陷，通过交通服务热线96196采用问答的方式向外提供针对性的公交服务信息可以更好的服务更多的人群，经过一年多的时间日均查询公交的电话数量已突破800笔。

短信方式可以提供更加针对性的服务信息，利用短信查询公交到站信息可以在较短的时间内获取反馈信息，短信预约提醒功能实现了让乘客不用在公交站台上等车，在夏天、冬天和下雨天的时候是一种非常有价值的服务行为，2011年短信日平均查询量已突破1000条。

电子站牌方式是一种在站台上发布公交到站信息方式，乘客利用这一信息可以灵活的选择不同的线路出行，全市电子站牌数量已达650块。

手机电子站牌方式是另一种在手机上发布电子站牌信息的手段，乘客可以随时随地获取信息后决定出行时间。

车厢内情报板方式向车内乘客直接发布车辆所处位置和下一站停靠站名，完成50辆公交车的试点建设。

公众信息服务系统的出现使得市民可以更加方便的获取公交服务信息有利于吸引更多潜在公交出行者。

公众信息服务系统中有2个网站子系统、3个电子站牌控制子系统、1个短信查询服务子系统。

苏州网上智能公交页面手机短信即时查询手机短信预约提醒订制界面电子站牌外观图车厢内可变情报板四、系统建设采取的手段、达到的目的和效果综上所述苏州智能公交系统是一个非常庞大的信息系统，为保证系统的整体先进性，各项功能应由擅长的IT企业负责建设。

为此在系统架构中引入了数据交换平台，将车载设备控制系统、企业营运管理系统、行业管理监控系统和公众信息服务系统之间的数据通过交换平台沟通。

在系统建设前开展数据规范设计，明确要求所有交换的数据必须按照数据规范的格式进行。

系统架构图如下：智能公交系统架构图数据规范的出现解决解决了下列问题：1.解决不同系统之间的对接问题。

整个系统多达16个子系统，每个子系统都有独特的功能与定义，子系统存在大量的数据交互。

通过数据规范使得各子系统在保持自身独立性的同时又能够互相协同工作。

2.可以对系统功能是否有效进行判断。

系统内的子系统虽然能够保持功能的独立性，但是在数据层面存在一定的依赖性。

公交站台信息由行业管理部门发布，车辆、司机、调度、线路等信息由公交企业发布，车辆动态信息由车载设备根据企业指令生成，公众信息服务和行业监管功能依赖企业和车辆上传的信息。

某一个应用功能的错误既可以是应用本身引起的，也可能是由关联的数据引起的。

没有数据规范以前存在推诿、扯皮的现象，业主方很难确定是谁的责任，有了数据规范可以观察子系统之间的数据是否准确，通过准确性判断确定功能故障的责任主体。

3.为系统今后的升级打开空间。

数据规范的出现隔离了系统对车载设备的依赖，只要能够按照规范形成数据的车载设备都能应用到系统中。

苏州智能公交系统有三家设备供应商，其中有纯GPS的和GPS与射频混合的两种，无线通讯采用GPRS，今后可以很轻松地引入其他定位技术以及3G通讯技术。

公众信息服务渠道目前有：电话、网站、短信、电子站牌四种，目前正在考虑引进触摸屏技术，今后还能够有效利用其他互动技术。

4.获取系统的控制权。

有了数据规范后系统建设方式更加灵活，不同的解决方案供应商可以根据自身特色开展系统建设，部分功能的升级和替换不会影响到整个系统的健康发展。

智能公交系统是首个苏州市交通运输局拥有自主控制权的信息系统。

数据交换平台的出现解决解决了下列问题：5.形成了智能公交系统数据中心。

将所有交换的数据按照数据规范的格式进行独立存储，与任何数据库产品无关。

数据中心的形成掌握了最原始的数据资源，为今后第三方公司开发数据分析软件做好准备。

采用独立存储方式可以很轻松地将数据复制到其他系统中分析。

6.降低智能公交系统建设的复杂度。

通过隔绝各子系统之间的关联，使子系统在逻辑上成为独立的主体，降低了子系统之间的耦合性，使系统结构变得简单。

子系统隔离后部分子系统的失败不会波及到整个系统，部分子系统的成功可以让其他系统提供借鉴，从而保障项目的成功率。

7.掌握项目的建设进度和质量。

子系统的建设进度可以通过分析数据中心服务平台中的数据掌握具体情况，有效地监督了项目的建设进度、保证了项目建设质量。

子系统采用不同的技术方案不会对别的子系统造成影响，实现了多种技术在建设过程中的对比，保证了项目的先进性。

8.获取数据流向的控制权。

可以在数据交换平台中按照业务工作的需要设置数据流向，将数据导向不同的系统。