城市BRT智能调度系统应用研究

摘要：随着我国公交优先战略不断向前发展，快速公交系统作为一种经济高效且大运量的交通方式慢慢的被政府决策者和市民所接受和认可。针对目前如何提高快速公交系统的运营效率，提高乘客出行的满意度的需求，本文通过结合兰州市BRT智能调度系统设计实际情况，介绍了BRT智能调度系统需求及系统框架，并进行了详细的分析和设计。

关键词：快速公交系统，智能调度，智能交通系统，应用研究

Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system， to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research

中图分类号：TP212.6 文献标识码： A 文章编号：

概况

快速公交系统（Bus Rapid Transit）简称BRT ，是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统，是一种大运量交通方式，它利用现代化公交技术配合智能交通、公交优先等先进的运营管理措施，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通式运营服务水平的城市客运系统，目前正收到国内外许多大城市的重视。

快速公交（brt）智能调度系统的出现给BRT系统运营管理者提供更为高度直观、可视的营运生产工具，为城市管理者提供真实、科学的服务监督手段。使得城市公交运营部门可以为广大乘客提供更为优质、便捷地公共交通信息服务，也更好的发挥和提升BRT项目在公共交通中的重要作用。

BRT智能交通系统是一套建立在网络、通信、控制、计算机、信息处理基础上的智能化的新型公交服务集成系统。该系统通过全球定位系统（GPS）和无线通信技术（GPRS/CDMA），以地理信息系统（GIS）为操作平台，实现对快速公交车辆状态信息的采集、存储和分析，完成对车辆的实时监控和智能调度，大大提升快速公交系统的管理水平和运营效率，并为乘客提供及时、准确、全面的运营信息服务和一个安全、舒适的候车、乘车环境。

系统需求

根据国内一些城市快速公交系统(以下简称BRT)智能公交调度系统项目实际需求，借鉴国内外先进经验和技术，充分考虑公交的运行需要，采用网络、通信、控制、计算机、信息处理及智能交通系统技术，要求设计一套技术先进、运行高效、可靠实用的BRT智能系统。

本文以兰州市BRT系统设计为例，通过集成和优化设计，使得BRT智能系统应能实现以下功能：

通过集成设计，实现BRT具有的“车站-车辆-道路-场站”一体化，将合理调度、快速上下、安全舒适、人性化服务的功能发挥出来。

满足BRT现代化营运对信息系统的需求，达到优化运行、优质服务、规范管理的目标。

实现运用计算机优化编制行车计划和劳动配班计划，实现计算机辅助实时优化调度。

采用先进技术手段对车辆进行实时动态定位。建立集成的、综合利用的信息传输网络，满足BRT目前的多媒体信息传输、业务调度、实时监控需要，满足未来扩展、BRT联网与城市其余ITS大系统集成的需要。

建立先进的，符合公交运营管理要求，符合BRT运行需要的售票、检票系统，为乘客提供快捷、方便的服务。

通过各种手段，为出行者提供准确、方便、有吸引力的BRT和公交信息服务。

在达到各项设计功能和性能的同时，节省投资，得到较高的性能价格比。

智能调度系统详细设计

智能调度系统按服务功能可分为三个部分，即面向系统运行的基础支撑系统、面向乘客和企业服务的应用系统以及保障正常运行的运维系统。

图1 兰州市BRT智能系统组成图

服务整个系统的基础支撑系统

(1) 网络及通信系统

兰州市BRT智能交通系统工程各个站台和BRT监控调度指挥中心间的通信网络是信息采集和信息的基础平台。其中BRT监控调度指挥中心是兰州市BRT线路的网络汇聚中心，也是视频信息的汇聚中心，在系统设计中应充分考虑其重要地位。各个BRT站台之间、站台与BRT监控调度指挥中心之间可考虑采用光纤组网络方式实现站台、BRT监控调度指挥之间的数据通信。其余首末场站与BRT监控调度指挥中心之间、公交集团与BRT监控调度指挥中心之间、以及BRT监控调度指挥中心内部、各个站台内部、各个首末站内部的通信网络可采用租用本地通信供应商链路（如宽带网）的方式来实现。

(2) UPS电源系统

当市电故障时，为确保兰州BRT智能交通系统设备正常工作，在BRT站台、首末场站及BRT监控调度指挥中心设置足够容量的UPS电源是非常有必要的。关于UPS电源的后备时间应做出严格要求，其中站台和场站后备时间为1小时， BRT监控调度指挥中心后备时间应保证至少2小时。UPS系统应配套短信告警器，市电停电时，自动向系统管理员发送市电停电告警，以让系统管理员及时掌握市电停电信息并对整个BRT智能调度系统作出合理的安排和处理。

(3) 时钟同步系统

时钟同步系统为兰州BRT智能交通系统的各通信设备提供统一的标准时间，并为其它各有关系统（票务系统）提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，从而实现BRT全线统一的时间标准。

3.省略开发平台开发,且采用C/S加B/S架构的模式，以更好的满足生产运营的时效性和公交企业管理的分布式的实际业务需要，降低网络带宽占用提高系统的可扩展性、可维护性，保持系统技术的先进性。

硬件方面运营调度管理系统后台服务器和存储系统主要安放在BRT监控调度指挥中心。各种PC服务器的技术指标应满足公交营运系统的需求。BRT运营调度管理要求实现由BRT监控调度指挥中心集中监控和统一管理，公交首末站场实现现场实时调度。

(3) CCTV视频监控系统

视频监控系统主要通过在站台工作间、出入闸机、乘车区设置一定数量的监控摄像头，利用系统自建光线网络对整个BRT站台内部进行实时的视频监控。让BRT监控调度指挥中心调度人员，可以通过客户端软件和电视墙查看到人工售票情况、车辆到离站和乘客上下车情况、站台乘客候车情况和客流情况、站台服务情况。使其能根据现场情况及时采取对应措施，以提高运行组织管理效率，保证BRT系统安全、正点地运送乘客，提高运营及车站管理效率，为营运调度提供帮助。同时系统需预留到社会治安监控系统的接口，为处理突发治安事件提供最及时的信息。

(4) IP数字广播系统

数字广播系统可本站乘客提供车辆停靠、进出站信息、安全提示、导向及音乐等信息服务，广播内容采用定型语音合成和人工直播方式。在车辆运营时，BRT监控调度指挥中心可以对站台进行业务上的信息广播、发生紧急情况时能进行应急广播通知等。在各个站台的工作间、场站发车调度室，均要求配置工作人员使用的话筒，实现站台工作人员对本站台的语音广播。在BRT监控调度指挥中心设置满足BRT运营调度的IP数字寻呼话筒，实现BRT监控调度指挥中心对BRT沿线所有站台、所有场站的语音广播。

(5) 相关接口系统

接口系统处理主要涉及到公交总公司原有票务系统、 BRT票务系统、安全门系统、土建专业、BRT车辆之间的接口分歧问题：

与公交总公司原有票务系统的接口；

需要与公交公司沟通了解现有票务系统接口及需求。

与票务系统交换的接口；

票务系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。

票务系统所需的通信网络由智能调度系统提供。票务系统相关业务数据通过光纤网络与上传至BRT控制中心,并接收控制中心相关控制指令.通信网络接口位置在站房票务系统设备处。智能调度系统还应充分考虑票务系统的UPS用电需求.

与安全门系统交换的接口；

安全门系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。

安全门系统所需的通信网络由智能调度系统提供。接口位置在站房安全门系统设备处。智能调度系统还应充分考虑安全系统UPS用电需求。

与土建专业的接口

站台土建专业需要为智能调度系统前端设备安装提供二次施工的工作界面。

与BRT车辆的接口问题

智能调度系统车载设备需要在BRT车辆出厂前安装,如车载视频监控摄像头和录象机、GPS智能调度设备(定位、通信模块、报站器等).需要在BRT车辆出厂前将所需前端设备提供给BRT车辆生产厂家。

3.3服务整个系统运维系统

该系统主要是向整个BRT智能系统提供一套满足最终用户管理、满足系统日常维护需要的日常运营、维护、管理系统。包括系统运行规章、制度，日常维护管理办法、突发时间应急方案等。

结论

快速公交系统与智能交通系统的结合，无疑是对公交现有管理和运营模式的一次非常成功而又意义的实践。今后有必要结合我国BRT发展实际情况，继续深入研究更加高效、集成度更高的智能系统，以促进快速公交系统的发展。既有利于公交优先理念的推广，也是适应机动化高度发展环境下城市可持续发展的新需要。

参考文献：

[1] 张涛,熊桂喜 BRT公交车辆智能调度西戎的设计及实现 微计算机信息 2007 12

[2] 王少飞,高乃明 快速公交(BRT)智能系统规划与设计研究 交通信息与安全 2011(1)

[3] 王少飞; 关可 快速公交(BRT)智能系统框架结构研究 道路交通与安全 2008(2)

[4] 朱中,李延东BRT智能系统及其在中国的应用 交通标准化 2011.10

[5] 姚育章,熊桂喜 BRT智能系统消息中间件通信策略研究 微计算机信息 2008(1)

[6] 李延东,马镇秋 BRT中智能系统的建设与应用初探[J] 城市公共交通. 2007(04)