一种公交车与站台上下车信息交互系统的研发

摘要：本文在大量搜集文献、检索现有专利技术的基础上，研发出一种公交车与站台上下车信息交互系统，该系统基于无线信息传输与数据处理技术，以站台单元、车载单元、服务器单元为平台，构建了一套可以使站台具有显示车辆位置、车上乘客数和向公交车传递候车信息功能，使公交车车载装置具备接收临近站台候车信息、显示各站下车信息及发送车上实时人数信息功能的一种乘客信息交互系统。

1 背景

交通拥挤是目前各大城市的现状，而公交车的存在很大程度缓解了城市交通压力。一个公交车站台往往位于多条公交车路线上，由于公交车站台前的路面宽度有限，当多辆公交车同时停靠时，容易造成交通拥挤，反而增加交通压力。公交车在站台停靠前，由于不知道是否在该站台有乘客上车下车，经常会出现停靠后开启上下车门而无乘客上下的现象，无故停车现象常见，不仅耽搁了行车时间，对交通形成阻碍，还加大了公交车的能耗，提高了运营成本。同时，目前的公交车站没有有效的统计乘客上下车数据的措施，无法掌握公交路线上实时客流量，导致公交服务中心不能及时对客流量激增的路线进行车辆增调。

2 研发内容

2.1 技术方案

一种公交车与站台上下车信息交互系统，由站台单元、车载单元和服务器单元构成；站台单元包括设置于站台上的信号收发装置、公交车路线选择按钮、公交车位置指示装置、临近公交车到站人数显示装置，公交车路线选择按钮、公交车位置指示装置、临近公交车到站人数显示装置与信号收发装置通过数据线连接。车载单元包括信号收发装置、主显示装置、副显示装置、下车站台选择装置。主显示装置包括车上人数计算装置和液晶显示器，分区显示车上人数、站台路线图、各站台上下车人数；副显示装置为LED显示器，显示车辆到站情况；下车站台选择装置包括下车站台选择按钮。信号收发装置、主显示装置、副显示装置、下车站台选择装置通过数据线连接。服务器单元包括信号收发装置、数据处理装置、显示器，信号收发装置和数据处理装置通过数据线连接，数据处理装置和显示器通过数据线连接。

2.2 技术特征

在本系统中，车上人数计算装置的计算方法为：以某一路线为对象，从起始站开始，上车乘客按压下车站按钮计得车上人数为a，其中将在X站下车人数为b，X站候车人数为c，车行驶到X站台时上车人数为d，下车人数则为b，车从X站台启动时，车上人数为a+d-b。若候车人数c大于上车人数d，c-d=e，站台仍有e人候车，则将候车人数e传递给后续公交车车载单元，否则该站台候车人数归零，直到再次有乘客按压该站台该公交路线选择按钮。

3 具体实施方式

本系统包括站台单元10、车载单元20和服务器单元30，站台单元10、车载单元20和服务器单元30通过信号收发装置进行信息交互。其中，站台单元10包括设置于站台上的信号收发装置11、公交车路线选择按钮13、公交车位置指示装置12、站点指示灯15、临近公交车到站人数显示装置16、17、18，数据线14（图1）。车载单元20包括信号收发装置21、数据线22、主显示装置24、副显示装置29、下车站台选择装置25。主显示装置24包括车上人数计算装置和液晶显示器23、上车人数显示区26、下车人数显示区27，分区显示车上人数、站台路线图、各站台上下车人数；副显示装置29为LED显示器，显示车辆到站情况；下车站台选择装置25包括下车站台选择按钮28。信号收发装置、主显示装置、副显示装置、下车站台选择b置通过数据线连接（图2）。服务器单元30包括信号收发装置31、数据处理装置32、显示器33和数据线34（图3）。公交车位置指示装置12上标有公交车路线，公交车路线上每个站台点设有指示灯15，以指示灯闪烁标示公交车即将到达的站台。下车站台选择按钮28可以重复按压，每按压一次，车上人数计算装置计算人数加一，到达选择所选下车站台，车上人数计算装置计算人数减去该站台按压次数。数据处理装置32处理信号收发装置31收到的各项数据，并将数据信息显示在显示器33上。

本系统工作原理如下：需在站台yi处乘坐X路公交车的候车乘客可通过站台装置10获取最近三趟公交车位置信息和到站乘客数量信息。公交车A行驶在yi-1和yi站台之间，车载装置显示车上乘客数量ai，下一站台yi候车人数mi和下车人数ni，若mi和ni均为0，则公交车在站台yi不停靠，否则公交车在站台yi处停靠。当公交车在站台yi处停靠，下车人数为ni，此时车上乘客数量变为ai-ni，上车人数为mi’，若mi-mi’≤0，则该路线站台yi处候车人数归零，否则该路线站台yi处候车人数，公交车驶离站台yi时车上乘客数量变为ai-ni+mi’=ai+1。临近公交车到站人数显示装置16、17、18分别显示ai-ni、ai-1-ni-1、ai-2-ni-2。站台yi上车的乘客各按压一次车载装置20上的对应的下车站台选择按钮28，各站下车人数即会通过下车人数显示区27显示出，上车人数显示区26将要到达的最近三站台的候车人数显示出来。公交车A行驶在yi和yi+1站台之间，工作原理与公交车A行驶在yi-1和yi站台之间相同，只需将i替换为i+1即可。以上数据均通过信号收发装置进行持续传递更新，并将数据传给服务器单元，提供给公交车服务中心实时的乘客量数据。

4 效益与影响

与现有技术相比，本系统具有的有益效果是：提前向公交车驾驶员传递各站台是否有乘客需要上下车的信息，减少公交车在没有乘客上下车时也要停靠的现象，省时省力，提高了公交车的运力的同时缓解了交通压力；减少了公交车在站台停靠的次数，降低了无故停车对能源的消耗；站台处候车乘客可以了解到陆续到站的三辆公交车的载客数，使得候车乘客可以在三辆车中择优乘坐；本系统的站台装置可向候车乘客提供公交车目前所在位置信息， 方便乘客决定是否继续等待；可以实时显示公交车上载客量，并可以统计公交车载客量数据以及短期内的变化趋势并反馈给公交车服务中心，以决定是否增加该线路的公交车密度。

参考文献：

[1]于洋.面向乘客的公交车辆运行信息采集与方法研究[D].哈尔滨工业大学.2006（06）

[2]程赛君.公交线路区间车组合调度方法研究[D].华中科技大学 2013