CN103065491B - 一种基于gps的中小城市公交车定位免等待系统 - Google Patents

一种基于gps的中小城市公交车定位免等待系统 Download PDF

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Abstract

一种基于GPS的中小城市公交车定位免等待系统，包括以下部分：数据采集模块、数据处理模块、时钟同步模块、互联网实时查询系统模块、用户端软件。针对中小城市路况较为简单、地面建筑遮挡较少、乘客多熟悉当地交通道路情况等特点，采取GPS间歇式定位和定时数据更新的方法，定位最近两分钟内公交车的位置和处于该位置的具体时间，对公交车到站时间进行预测。

Description

一种基于GPS的中小城市公交车定位免等待系统
技术领域
本发明涉及一种公交车定位的方法。
背景技术
我国城市尤其是中小城市交通对于公交车的依赖很大，而公交车系统的智能化和信息化水平相对比较低下。市民乘车环境相对较差，其中突出的问题在于受道路通行状况影响造成的公交车达到时间的不确定性，导致乘客等待时间过长，严重的影响乘车效率。
针对该突出问题，国内外对公交车到站预测系统做了大量研究。其主要做法是采集固定时间的实时数据进行路况建模，从而对车辆到达时间进行预测。实践中，通过不断更新模型，尽可能的准确反映实际路况，以达到更优化的预测结果。这种做法的缺点在于，数据采集量很大，对于各种设备和数据处理中心的要求很高，面对海量路况数据，建模时间很长。复杂的算法带来的高成本使得该技术难以市场化，目前还没有比较成熟的公交车到站时间预测系统面世。
发明内容
本发明针对前述技术困难和成本考虑，绕开海量数据采集和复杂的数据处理，针对中小城市路况较为简单、地面建筑遮挡较少、乘客多熟悉当地交通道路情况等特点，使用基于GPS系统的简单的车辆定位方法，不进行复杂的路况分析和预测，采取间歇式定位和定时数据更新的方法，让用户可以通过联网个人电脑或手持终端实时登陆公交车定位查询页面，及时了解所等待的公交车的位置和处于该位置的具体时间，用户结合日常出行经验，能够较为简便的对公交车到站时间进行大致预测。该系统的各部分描述如下：
(1)数据采集模块：通过安装在公交车上的GPS定位模块和数据发射装置，采集该车辆的该时刻GPS数据发送至数据处理中心；数据处理中心接受并存储该数据。
(2)数据处理模块：数据处理中心将获得的GPS数据进行格式化处理并存储在专门的数据库中。数据库中的数据内容包括：
a、公交车GPS位置数据。
b、获得该条GPS位置数据的公交车时钟时间。
c、车辆ID。
建立公交车路号和车辆ID关键字映射表，建立公交车实时GPS数据库。
(3)时钟同步模块：数据处理中心实施公交车、用户端软件和数据处理中心标准时的同步。
(4)互联网实时查询系统模块：公交车位置实时查询用户系统。
(5)用户端软件。
附图说明
图1为基于GPS的中小城市公交车定位免等待系统架构图
图2为用户端软件使用效果示意图
具体实施方式
(1)数据采集
通过安装在公交车上的GPS定位模块和数据发射装置，每间隔1分钟，采集该车辆的该时刻GPS数据并发送至数据处理中心。车辆GPS数据包括公交车GPS位置数据、获得该条GPS位置数据的公交车时钟时间、车辆ID。
(2)数据处理
数据处理中心预先建立公交车路号和车辆ID关键字映射表。将获得的GPS数据进行格式化处理并存储，建立公交车实时GPS数据库并定时每1分钟进行1次刷新，写入最近两项GPS数据项，覆盖原有数据。
(3)时钟同步
数据处理中心实施公交车、用户端软件和数据处理中心标准时的同步。每隔24小时，数据处理中心对系统内所有公交车时钟进行1次同步。用户端软件和数据处理中心时钟同步采用2种方式，由用户选择进行：一是采用每1小时进行1次同步；二是采用每次运行用户端软件时自动进行1次同步。
(4)建设互联网实时查询系统
该系统实现如下功能：用户登录系统，输入查询关键字“公交车路号”如“1”，代表查询1路公交车的实时位置。界面系统将根据此输入关键字，在公交车路号和车辆ID关键字映射表中查出所对应的公交车ID。由数据库中检索该ID所对应的最近2个数据项，均包括公交车位置和处于该位置的时钟时间。系统返回该2个数据项给用户端处理。
(5)用户端软件
用户端软件由2种版本，分别对应于PC平台和手持设备平台，支持WINDOWSXP/WINDOWS7/Android系统。其功能如下：
a、提供用户查询界面。
b、自动在地图上绘制用户查询路段的路线图。
c、返回值的地图显示：根据数据处理中心返回的数据，在地图上显示所查询的所有公交车的位置和时间信息。对于同一ID的数据项，根据时间先后，分别以同色、同形状、边界虚实不同的几何图形在地图上标记。
d、用户所在地自动定位并在地图上标记。
e、发出同步请求信号，与数据处理中心进行时钟同步。
f、个性化定制功能。根据用户需求，可在运行该客户端软件时自动发出预先设定的查询请求，返回查询值并实时显示。
g、软件自动升级功能。自动检测数据处理中心的更新信号，自动更新地图和公交车路线图。

Claims (2)

1.一种基于GPS的中小城市公交车定位免等待系统，包括数据采集模块、数据处理模块、时钟同步模块、互联网实时查询系统模块和用户端软件，其中数据采集模块通过安装在公交车上的GPS定位模块和数据发射装置，采集该车辆的该时刻GPS数据发送至数据处理中心，数据处理中心接受并存储该数据，数据处理模块由数据处理中心将获得的GPS数据进行格式化处理并存储在专门的数据库中，该数据库存储的数据内容包括公交车GPS位置数据、获得该条GPS位置数据的公交车时钟时间和车辆ID，时钟同步模块由数据处理中心实施公交车、用户端软件和数据处理中心标准时的同步，该系统的特征在于：数据处理模块的数据处理方式为：由数据处理中心预先建立公交车路号和车辆ID关键字映射表，将获得的GPS数据进行格式化处理并存储，建立公交车实时GPS数据库并定时每1分钟进行1次刷新，写入最近两项GPS数据项，覆盖原有数据，互联网实时查询系统模块的功能为：用户登录系统，输入查询关键字“公交车路号X”，代表查询第X路公交车的实时位置，界面系统将根据此输入关键字，在公交车路号和车辆ID关键字映射表中查出所对应的公交车ID，由数据库中检索该ID所对应的最近2个数据项，均包括公交车位置和处于该位置的时钟时间，系统返回该2个数据项给用户端处理，用户端软件的功能为:提供用户查询界面、自动在地图上绘制用户查询路段的路线图、返回值的地图显示：根据数据处理中心返回的数据，在地图上显示所查询的所有公交车的位置和时间信息，对于同一ID的数据项，根据时间先后，分别以同色、同形状、边界虚实不同的几何图形在地图上标记、用户所在地自动定位并在地图上标记、发出同步请求信号，与数据处理中心进行时钟同步、个性化定制功能，根据用户需求，可在运行该用户端软件时自动发出预先设定的查询请求，返回查询值并实时显示、软件自动升级功能，自动检测数据处理中心的更新信号，自动更新地图和公交车路线图。
2.如权利要求1所述的基于GPS的中小城市公交车定位免等待系统，其特征在于：时钟同步模块的时钟同步方式为：每隔24小时，数据处理中心对系统内所有公交车时钟进行1次同步，用户端软件和数据处理中心时钟同步采用2种方式，由用户选择进行：一是采用每1小时进行1次同步；二是采用每次运行用户端软件时自动进行1次同步。
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