一種公交車與站臺上下車信息交互系統(tǒng)的研發(fā)

謝宇琛

摘要：本文在大量搜集文獻(xiàn)、檢索現(xiàn)有專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一種公交車與站臺上下車信息交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于無線信息傳輸與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以站臺單元、車載單元、服務(wù)器單元為平臺，構(gòu)建了一套可以使站臺具有顯示車輛位置、車上乘客數(shù)和向公交車傳遞候車信息功能，使公交車車載裝置具備接收臨近站臺候車信息、顯示各站下車信息及發(fā)送車上實時人數(shù)信息功能的一種乘客信息交互系統(tǒng)。

1 背景

交通擁擠是目前各大城市的現(xiàn)狀，而公交車的存在很大程度緩解了城市交通壓力。一個公交車站臺往往位于多條公交車路線上，由于公交車站臺前的路面寬度有限，當(dāng)多輛公交車同時停靠時，容易造成交通擁擠，反而增加交通壓力。公交車在站臺?？壳埃捎诓恢朗欠裨谠撜九_有乘客上車下車，經(jīng)常會出現(xiàn)停靠后開啟上下車門而無乘客上下的現(xiàn)象，無故停車現(xiàn)象常見，不僅耽擱了行車時間，對交通形成阻礙，還加大了公交車的能耗，提高了運(yùn)營成本。同時，目前的公交車站沒有有效的統(tǒng)計乘客上下車數(shù)據(jù)的措施，無法掌握公交路線上實時客流量，導(dǎo)致公交服務(wù)中心不能及時對客流量激增的路線進(jìn)行車輛增調(diào)。

2 研發(fā)內(nèi)容

2.1 技術(shù)方案

一種公交車與站臺上下車信息交互系統(tǒng)，由站臺單元、車載單元和服務(wù)器單元構(gòu)成；站臺單元包括設(shè)置于站臺上的信號收發(fā)裝置、公交車路線選擇按鈕、公交車位置指示裝置、臨近公交車到站人數(shù)顯示裝置，公交車路線選擇按鈕、公交車位置指示裝置、臨近公交車到站人數(shù)顯示裝置與信號收發(fā)裝置通過數(shù)據(jù)線連接。車載單元包括信號收發(fā)裝置、主顯示裝置、副顯示裝置、下車站臺選擇裝置。主顯示裝置包括車上人數(shù)計算裝置和液晶顯示器，分區(qū)顯示車上人數(shù)、站臺路線圖、各站臺上下車人數(shù)；副顯示裝置為LED顯示器，顯示車輛到站情況；下車站臺選擇裝置包括下車站臺選擇按鈕。信號收發(fā)裝置、主顯示裝置、副顯示裝置、下車站臺選擇裝置通過數(shù)據(jù)線連接。服務(wù)器單元包括信號收發(fā)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、顯示器，信號收發(fā)裝置和數(shù)據(jù)處理裝置通過數(shù)據(jù)線連接，數(shù)據(jù)處理裝置和顯示器通過數(shù)據(jù)線連接。

2.2 技術(shù)特征

在本系統(tǒng)中，車上人數(shù)計算裝置的計算方法為：以某一路線為對象，從起始站開始，上車乘客按壓下車站按鈕計得車上人數(shù)為a，其中將在X站下車人數(shù)為b，X站候車人數(shù)為c，車行駛到X站臺時上車人數(shù)為d，下車人數(shù)則為b，車從X站臺啟動時，車上人數(shù)為a+d-b。若候車人數(shù)c大于上車人數(shù)d，c-d=e，站臺仍有e人候車，則將候車人數(shù)e傳遞給后續(xù)公交車車載單元，否則該站臺候車人數(shù)歸零，直到再次有乘客按壓該站臺該公交路線選擇按鈕。

3 具體實施方式

本系統(tǒng)包括站臺單元10、車載單元20和服務(wù)器單元30，站臺單元10、車載單元20和服務(wù)器單元30通過信號收發(fā)裝置進(jìn)行信息交互。其中，站臺單元10包括設(shè)置于站臺上的信號收發(fā)裝置11、公交車路線選擇按鈕13、公交車位置指示裝置12、站點指示燈15、臨近公交車到站人數(shù)顯示裝置16、17、18，數(shù)據(jù)線14（圖1）。車載單元20包括信號收發(fā)裝置21、數(shù)據(jù)線22、主顯示裝置24、副顯示裝置29、下車站臺選擇裝置25。主顯示裝置24包括車上人數(shù)計算裝置和液晶顯示器23、上車人數(shù)顯示區(qū)26、下車人數(shù)顯示區(qū)27，分區(qū)顯示車上人數(shù)、站臺路線圖、各站臺上下車人數(shù)；副顯示裝置29為LED顯示器，顯示車輛到站情況；下車站臺選擇裝置25包括下車站臺選擇按鈕28。信號收發(fā)裝置、主顯示裝置、副顯示裝置、下車站臺選擇裝置通過數(shù)據(jù)線連接（圖2）。服務(wù)器單元30包括信號收發(fā)裝置31、數(shù)據(jù)處理裝置32、顯示器33和數(shù)據(jù)線34（圖3）。公交車位置指示裝置12上標(biāo)有公交車路線，公交車路線上每個站臺點設(shè)有指示燈15，以指示燈閃爍標(biāo)示公交車即將到達(dá)的站臺。下車站臺選擇按鈕28可以重復(fù)按壓，每按壓一次，車上人數(shù)計算裝置計算人數(shù)加一，到達(dá)選擇所選下車站臺，車上人數(shù)計算裝置計算人數(shù)減去該站臺按壓次數(shù)。數(shù)據(jù)處理裝置32處理信號收發(fā)裝置31收到的各項數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)信息顯示在顯示器33上。

本系統(tǒng)工作原理如下：需在站臺yi處乘坐X路公交車的候車乘客可通過站臺裝置10獲取最近三趟公交車位置信息和到站乘客數(shù)量信息。公交車A行駛在yi-1和yi站臺之間，車載裝置顯示車上乘客數(shù)量ai，下一站臺yi候車人數(shù)mi和下車人數(shù)ni，若mi和ni均為0，則公交車在站臺yi不停靠，否則公交車在站臺yi處?？?。當(dāng)公交車在站臺yi處停靠，下車人數(shù)為ni，此時車上乘客數(shù)量變?yōu)閍i-ni，上車人數(shù)為mi，若mi-mi≤0，則該路線站臺yi處候車人數(shù)歸零，否則該路線站臺yi處候車人數(shù)，公交車駛離站臺yi時車上乘客數(shù)量變?yōu)閍i-ni+mi=ai+1。臨近公交車到站人數(shù)顯示裝置16、17、18分別顯示ai-ni、ai-1-ni-1、ai-2-ni-2。站臺yi上車的乘客各按壓一次車載裝置20上的對應(yīng)的下車站臺選擇按鈕28，各站下車人數(shù)即會通過下車人數(shù)顯示區(qū)27顯示出，上車人數(shù)顯示區(qū)26將要到達(dá)的最近三站臺的候車人數(shù)顯示出來。公交車A行駛在yi和yi+1站臺之間，工作原理與公交車A行駛在yi-1和yi站臺之間相同，只需將i替換為i+1即可。以上數(shù)據(jù)均通過信號收發(fā)裝置進(jìn)行持續(xù)傳遞更新，并將數(shù)據(jù)傳給服務(wù)器單元，提供給公交車服務(wù)中心實時的乘客量數(shù)據(jù)。

4 效益與影響

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本系統(tǒng)具有的有益效果是：提前向公交車駕駛員傳遞各站臺是否有乘客需要上下車的信息，減少公交車在沒有乘客上下車時也要停靠的現(xiàn)象，省時省力，提高了公交車的運(yùn)力的同時緩解了交通壓力；減少了公交車在站臺停靠的次數(shù)，降低了無故停車對能源的消耗；站臺處候車乘客可以了解到陸續(xù)到站的三輛公交車的載客數(shù)，使得候車乘客可以在三輛車中擇優(yōu)乘坐；本系統(tǒng)的站臺裝置可向候車乘客提供公交車目前所在位置信息， 方便乘客決定是否繼續(xù)等待；可以實時顯示公交車上載客量，并可以統(tǒng)計公交車載客量數(shù)據(jù)以及短期內(nèi)的變化趨勢并反饋給公交車服務(wù)中心，以決定是否增加該線路的公交車密度。

參考文獻(xiàn)：

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