淺析智慧公交的制約技術(shù)及解決思路

江海

摘 要：針對國內(nèi)智慧公交的制約技術(shù)進(jìn)行分析與討論，通過分析我國智慧公交的建設(shè)要求、內(nèi)容及重要制約技術(shù)，提出有針對性的改善措施。主要研究ITS技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智慧公交的影響及控制手段。

關(guān)鍵詞：智慧公交；技術(shù)；制約；解決思路

隨著我國城市經(jīng)濟的快速發(fā)展與自身規(guī)模的不斷提升，城市內(nèi)的交通壓力也越來越大，近幾年國內(nèi)提出“智慧城市”的理念，該理念主要是將城市打造成為具有智能性和便捷性的新型城市。其中智慧公交作為開發(fā)體系中的關(guān)鍵項目之一，在應(yīng)用與實踐中占據(jù)著重要地位，當(dāng)前我國城市公交存在的主要問題是效率較低、車輛擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重及乘客等候時間較長等，這對國內(nèi)城市公交總體戰(zhàn)略的實施帶來很大不利。在我國第十二個五年規(guī)劃中曾明確提出，為了給人們提供更安全舒適的出行條件，需要重點發(fā)展城市公交系統(tǒng)，而完成這一目標(biāo)的主要策略之一是全面提升城市公交的智能性，促進(jìn)智慧公交的推行與實踐，通過更加便捷的公交體系促進(jìn)城市綜合經(jīng)濟的進(jìn)步。

1 建設(shè)智慧公交的要求及內(nèi)容

我國實施智慧公交理念已有數(shù)年時間，并且在北京、上海等數(shù)十個試點城市內(nèi)全面推行智慧公交建設(shè)，不同城市的交通文化及觀念有所不同，需要依據(jù)每個城市的自身特點選擇恰當(dāng)?shù)闹腔酃惑w系推行方式。

1.1 建設(shè)要求

目前我國各大城市公交中最突出的問題是綜合效率不高，并且遇到緊急情況及道路交通阻礙時難以在第一時間內(nèi)得到信息，導(dǎo)致這些城市公交影響到整體交通狀況。近些年城市人口數(shù)量不斷增加，進(jìn)一步為城市發(fā)展帶來巨大壓力，據(jù)統(tǒng)計，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口規(guī)模將會達(dá)到前所未有的程度，這將進(jìn)一步對城市公交運行帶來挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這一情況，我國各大城市都開始建設(shè)智慧公交體系，旨在通過更加智能化的公交運輸活動調(diào)整城市交通結(jié)構(gòu)，提高人們乘坐公交的效率，進(jìn)而促進(jìn)人們利用公交代替自駕的意愿，緩解城市整體道路交通壓力。

1.2 建設(shè)內(nèi)容

建設(shè)智慧公交的關(guān)鍵內(nèi)容是開發(fā)出相應(yīng)信息服務(wù)平臺，確保該平臺可以實時準(zhǔn)確地反映出公交的地理位置以及道路信息、天氣信息等，公交管理人員、司機及乘客都可以通過這一平臺的不同終端了解到所需信息，這樣才能從根本上發(fā)揮智慧公交的作用。建設(shè)智慧公交的過程中，主要是通過實時監(jiān)測與定位系統(tǒng)完成對公交運行信息的傳遞，乘客能夠利用各類移動設(shè)備或站牌等隨時查找所需乘坐公交的位置信息、出行頻率及到站時間等，進(jìn)而依據(jù)自身情況決定乘坐方式。這一過程能夠為乘客節(jié)約大量時間與精力，并且有助于幫助乘客合理安排出行計劃。

2 建設(shè)智慧公交服務(wù)平臺的制約技術(shù)

從整體來看，在試點城市內(nèi)實施的智慧公交主要涉及到GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、ITS（智能交通系統(tǒng)）、網(wǎng)絡(luò)通信、信息控制等技術(shù)類型。這些技術(shù)對于智慧公交服務(wù)平臺的建立具有重要作用，但是在應(yīng)用過程中也有一定制約作用，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 國內(nèi)ITS技術(shù)

與發(fā)達(dá)國家相比，我國ITS技術(shù)起步較晚，整體發(fā)展水平也相對落后，直到20世紀(jì)末期我國才在公交系統(tǒng)內(nèi)正式引入意大利ITS技術(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展之后，整體有一定進(jìn)步。但是從國家層面來看仍然缺乏必要的統(tǒng)一規(guī)劃，當(dāng)前還以在各大型城市試點為主，沒有達(dá)到全面普及的目標(biāo)。與發(fā)達(dá)國家相比，我國將該技術(shù)應(yīng)用于公交系統(tǒng)內(nèi)還無法將兩者充分融合起來，并且在提升公交安全性與環(huán)保性方面還需繼續(xù)改善。

2.2 智慧公交服務(wù)平臺各分支技術(shù)受控情況

智慧公交服務(wù)平臺主要是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，在此基礎(chǔ)上通過各車聯(lián)網(wǎng)及視聯(lián)網(wǎng)等分支完成公交信息的感知、傳遞與應(yīng)用過程，從這一角度來看，智慧公交屬于智能公交的創(chuàng)新模式，可以進(jìn)一步提升公交管理中心與乘客間的互動效果，使公交服務(wù)具有更強的可視與可控性。這一服務(wù)平臺主要是利用物聯(lián)網(wǎng)作用為乘客提供線路選擇服務(wù)、時間計算服務(wù)、換乘服務(wù)、客流分析服務(wù)及其他相關(guān)服務(wù)內(nèi)容。當(dāng)前國內(nèi)城市智慧公交服務(wù)平臺結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

2.2.1 車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)

車聯(lián)網(wǎng)屬于物聯(lián)網(wǎng)中的重要分支，主要是利用公交車上的電子設(shè)備及無線技術(shù)完成對不同標(biāo)簽的識別與判斷，通過動態(tài)與靜態(tài)車輛的信息采集完成對這些公交車輛的監(jiān)督和管理過程。在這一信息系統(tǒng)內(nèi)使用到的技術(shù)是自動化技術(shù)，這一技術(shù)具有很強的實時性和全面性，能夠通過不同環(huán)節(jié)的相互配合完成對公交車輛的控制。

但是由于這一系統(tǒng)涉及到的技術(shù)類型多種多樣，包括路標(biāo)技術(shù)、全球定位技術(shù)、里程表技術(shù)等，這些技術(shù)在實際應(yīng)用中會有一定的環(huán)境限制，如果外界環(huán)境無法滿足需求，這些技術(shù)就無從實施。同時，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)中具有個別未知漏洞，這種漏洞會遭到網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊，進(jìn)而對公交運行帶來風(fēng)險。

2.2.2 視聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)

智慧公交的視聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)主要與公交內(nèi)的安防作用有關(guān)，通過視聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)完成對公交車各個站點情況的檢索、調(diào)取或回放等，這些環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)對各站點的綜合管理與監(jiān)控，并且能夠?qū)τ诓煌军c的視頻圖像進(jìn)行傳遞與顯示。如果公交運行過程中車輛自身或者站點發(fā)生意外情況，還會由視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)利用無線法啟動報警系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

視聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)在應(yīng)用于過程中遇到的最大制約是缺乏與其相關(guān)的高度集成化平臺，由于視聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以實時高清視頻交換技術(shù)為主，所以需要在合適的網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)完成對視頻的實時轉(zhuǎn)換過程，從目前國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)水平來看，仍沒有最佳的視聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)合作平臺，導(dǎo)致智慧公交內(nèi)的視頻質(zhì)量還處于較低水平。

3 智慧公交的技術(shù)解決思路

3.1 提升我國ITS技術(shù)管理力度

結(jié)合國內(nèi)ITS技術(shù)實施與管理現(xiàn)狀，制定出符合我國交通市場需求的ITS技術(shù)管理體系，主要針對ITS技術(shù)中涉及到的各個環(huán)節(jié)開展必要的監(jiān)管方案，提高ITS技術(shù)人員的專業(yè)能力與綜合修養(yǎng)。對該技術(shù)的實踐提供相應(yīng)環(huán)境條件，從根本上確保ITS技術(shù)的實時、準(zhǔn)確與高效。

3.2 完善智慧公交物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

在完善智慧公交物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過程中需要從車聯(lián)網(wǎng)與視聯(lián)網(wǎng)的角度出發(fā)，合理借鑒發(fā)達(dá)國家的技術(shù)方向，比如全面開發(fā)智慧公交物聯(lián)網(wǎng)中的“云技術(shù)”，這一技術(shù)也稱為“車聯(lián)云技術(shù)”，建立云空間為智慧公交司機與乘客提供公交車內(nèi)的屏幕訪問功能，解決公交的監(jiān)管、維修、預(yù)約及娛樂等問題，避免公交系統(tǒng)被黑客惡意攻擊。與此同時，加強車聯(lián)網(wǎng)與視聯(lián)網(wǎng)間的配合作用，進(jìn)一步提升智慧公交的高度簡潔化與集成化特點。

4 結(jié)論

智慧公交體系的建立與維護(hù)等不同環(huán)節(jié)需要不同技術(shù)手段，在實踐過程中智慧公交的制約技術(shù)對其綜合發(fā)展影響較大，我國智慧公交面臨的制約技術(shù)主要包括ITS技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，未來需要重點針對這兩種技術(shù)進(jìn)行完善，針對其中的關(guān)鍵問題提供合理解決對策，促進(jìn)我國智慧公交的健康穩(wěn)定發(fā)展。

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（作者單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)）