CN105810011B - 一种动态分配泊位的方法及智能诱导车停靠系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态分配泊位的方法及智能诱导车停靠系统，包括：S1：计算待进站车辆的预到达剩余时间T_剩并排序形成待进站车辆记录表；获取各停车泊位的信息形成停车泊位记录表；S2：根据车停靠时间计算模型得到待进站车辆的停靠时间T_停；S3：查询到第一待进站车即将进站标志位为1时，则执行S4，否则返回S1；S4：对比当前的第一待进站车的T_停与第二待进站车的T_剩，根据待进站车辆记录表和停车泊位记录表，进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位。本发明实现了车运行实时智能引导、车辆实时定位停靠以及乘客实时定位排队的功能，缓解了车排队进站的交通压力，规范了乘客排队候车秩序，改善了车站内人车秩序混乱状况、缩短车辆站内延误时间。

Description

一种动态分配泊位的方法及智能诱导车停靠系统

技术领域

本发明属于公共交通技术领域，尤其涉及一种动态分配泊位的方法及智能诱导车停靠系统的实现。

背景技术

公交停靠站是车停靠和乘客上下车的地方，由于城市公交线路的增多以及城市人口的快速增长，使得公交停靠站人车秩序混乱问题日益严峻。为了规范人车秩序，公交规划者针对常见的多线路自由停靠组织方式存在的站内停车泊位利用率低、出站延误时间长等弊端，先后提出了顺序停靠和定点停靠的多线路停靠组织方式。

顺序停靠组织方式要求车辆按照“先到先进，后到后进”的原则依次停靠，并且在站台内不得超越前方车辆，这样使得乘客可以预先判断下一辆车的停车位置提前移动，减少了乘客站台走动时间，但由于个别车辆停靠时间较长，导致后方车辆出站的延误时间变长。而定点停靠组织方式是对每个公交停靠站划定车辆停靠泊位，车辆按照划定的停车泊位进站停靠。该方式确实出色地改善了公交站内秩序，却增加了公交站外的排队强度，有些定点停靠的公交站甚至出现了大拥堵现象。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种动态分配泊位的方法及智能诱导车停靠的系统，实现了车运行实时智能引导、车辆实时定位停靠以及乘客实时定位排队的功能，缓解了车排队进站的交通压力，规范了乘客排队候车秩序，改善了车站内人车秩序混乱状况以及缩短车辆站内延误时间，同时提升了车站的通行能力和公交服务水平。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种动态分配泊位的方法，包括以下步骤：

步骤1：控制中心从待进站的车上的车载终端获取数据，计算出站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩，并对预到达剩余时间T_剩按照长短排序形成待进站车辆记录表；控制中心从站台终端获取各停车泊位的信息，形成停车泊位记录表；

步骤2：控制中心根据车停靠时间计算模型，得到该站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；

步骤3：当控制中心查询到当前的第一待进站车即将进站标志位为1时，即第一待进站车辆已经进站停靠，则执行步骤4，否则返回步骤1；

步骤4：控制中心对比当前的第一待进站车的T_停与第二待进站车的T_剩，并根据步骤1中的待进站车辆记录表和停车泊位记录表，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位；

所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩>＝T_停时，控制中心按照第一种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为：

S1：当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则执行步骤S2，否则进入步骤S3；

S2：当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则进入步骤S4，否则第一待进站车只能在站台外等待，并结束本次分配；

S3：当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空闲停车泊位时，则进入步骤S5，否则返回步骤S2；

S4：将第一待进站车和第二待进站车优先分配在靠前的i'号空闲停车泊位，且第一待进站车为i'号停车泊位的首个预停靠车辆，第二待进站车为i'号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕之后结束本次分配；

S5：将第一待进站车停靠在i号停车泊位，且为i号停车泊位的首个预停靠车辆，同时控制中心继续检查是否在i号停车泊位之前有空闲停车泊位，如果有则继续步骤S6，否则将第二待进站车也分配在i号停车泊位，且为i号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕后结束本次分配；

S6：将第二待进站车优先分配在i号停车泊位之前靠前的空闲停车泊位进行停靠，分配完毕后结束本次分配；

所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩<T_停时，控制中心按照第二种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为：

(1)当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则进入步骤(4)，否则继续步骤(2)；

(2)当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空闲停车泊位时，则将第一待进站车等靠在i号停车泊位，并继续步骤(3)，否则进入步骤(4)；

(3)当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则将第二待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，否则第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配；

(4)当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则将第一待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，分配完后返回步骤(3)，否则第一待进站车以及第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配。

进一步地，所述步骤1中，控制中心对从待进站的车上的车载终端获取的数据包括车辆的平均行驶速度、行驶方向和当前经纬度坐标，控制中心利用待进站的车上的车载终端的经纬度坐标信息和该站台的经纬度坐标信息计算出待进站的车到站的剩余距离S_剩，待进站的车行驶的平均速度为V_车，则预到达剩余时间

进一步地，所述步骤2中，车到达站台服从泊松分布，站台内停靠时间服从K阶爱尔朗分布，且站台内有N个停车泊位，车流与停车泊位之间构成了单路排队多停车泊位排队系统，车停靠时间计算模型如下所示：

式中：T_停为车停靠时间，λ为该站台内车的平均到达率，ρ为该站台的服务强度，P(0)为该站台没有车停靠的概率，N为该站台的停车泊位数，t_起为车由静止到起步的时间，v_减为车减速进站时的车速，a_减为车减速进站的加速度，Ω为车容量，K为上下车乘客人数所占车容量的比例，t₀为每个乘客上车或下车的时间，n_d为车门数，t_on+off为站台内车开关门总时间，v_加为车离站时的平均速度，a_加为车加速离站时的加速度，x代表同时进站的车辆数目与站台内的空闲停车泊位数之间的大小关系，取0或1。

所述的一种动态分配泊位的方法，还包括步骤5：控制中心将前一待进站车辆及后一待进站车辆的分配结果分别发送给车载终端和站台终端，车载终端和站台终端接收到信息后进行语音提示和动态显示，同时控制中心更新该站台对应的当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表。

进一步地，所述的一种动态分配泊位的方法，还包括如下步骤：

步骤6：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆的已进站停靠标志位为1时，即第一待进站车辆已经进站停靠，则继续步骤7，否则进入步骤8；

步骤7：控制中心会立即删除当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆对应的记录信息，并将第二待进站车辆及之后的所有待进站车辆的记录信息依此向前移一位，即原来的第二待进站车辆变更为第一待进站车辆，第三待进站车辆变更为第二待进站车辆，后面依此类推，更新完毕之后返回步骤1继续执行；

步骤8：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆的已进站停靠标志位为0时，即第一待进站车辆未进站停靠，则当前待进站车辆记录表不必更新,直接回步骤1继续执行。

进一步地，所述待进站车辆记录表中记录了每一辆待进站车的相关信息，包括待进站车辆的ID号、车名称、经纬度坐标、剩余到站距离、预到达剩余时间、站内停靠时间、行驶速度、行驶方向标志位、即将进站标志位、已进站停靠标志位、离站标志位、排队标志位以及分配的停车泊位；所述停车泊位记录表中记录了该站台每一个停车泊位使用情况的相关信息，包括首个预停靠车辆名称、下一个预停靠车辆名称以及停车泊位使用标志位。

一种利用前述任一项所述的动态分配泊位的方法的智能诱导车停靠系统，包括车载终端、控制模块和站台终端，车载终端和站台终端数据传输端分别通过无线传输模块与控制模块的数据传输端连接；所述控制模块包括数据获取模块、预到达剩余时间计算模块、车停靠时间计算模块、动态分配停车泊位模块；所述数据获取模块用于获取车载终端和站台终端上的数据；所述预到达剩余时间计算模块用于计算该站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩；所述车停靠时间计算模块用于计算与站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；所述动态分配停车泊位模块用于根据获取的车载终端和站台终端上的数据，对待进站的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位。

进一步地，所述无线传输模块为GPRS无线传输模块。

本发明的有益效果：

本发明提出的一种动态分配泊位的方法及智能诱导公交停靠的系统，实现了公交车运行实时智能引导、公交车辆实时定位停靠以及乘客实时定位排队的功能，缓解了公交车排队进站的交通压力，规范了乘客排队候车秩序，同时提升了公交车站的通行能力和公交服务水平。

附图说明

图1为本发明的动态分配泊位的方法总流程图。

图2为对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位的其中一种分配方式的流程图。

图3为对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位的另一种分配方式的流程图。

图4为智能诱导公交停靠系统原理示意图。

图5为智能诱导公交停靠系统工作过程流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，一种动态分配泊位的方法，包括以下步骤：

步骤1：控制中心从待进站的车上的车载终端获取数据，计算出站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩，并对预到达剩余时间T_剩按照长短排序形成待进站车辆记录表；控制中心从站台终端获取各停车泊位的信息，形成停车泊位记录表；

步骤2：控制中心根据车停靠时间计算模型，得到该站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；

步骤3：当控制中心查询到当前的第一待进站车即将进站标志位为1时，即第一待进站车已经进站停靠，则执行步骤4，否则返回步骤1；在本发明中，当公交车距离站台还有大约150米的时候，将对应的待进站车辆即将进站标志位由0置为1。

步骤4：控制中心对比当前的第一待进站车的T_停与第二待进站车的T_剩，并根据步骤1中的待进站车辆记录表和停车泊位记录表，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位。

如图2所示，所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩>＝T_停时，这种情况下，第二待进站车进站的时候，第一待进站车已经离站，控制中心按照第一种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为，假设i号停车泊位代表之前分配给待进站车的停靠泊位，i'号停车泊位代表新分配给待进站车的停靠泊位，i和i'的值可能为1，2，…，N中的任意一个，且都不大于该站台的最大停车泊位数N：

S1：当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则执行步骤S2，否则进入步骤S3；

S2：当控制中心查询到此刻站台内有空停车泊位时，则进入步骤S4，否则第一待进站车只能在站台外等待，并结束本次分配；

S3：当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空停车泊位时，则进入步骤S5，否则返回步骤S2；

S4：将第一待进站车和第二待进站车优先分配在靠前的i'号空闲停车泊位(i'号空闲停车泊位前无空闲停车泊位)，且第一待进站车为i'号停车泊位的首个预停靠车辆，第二待进站车为i'号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕之后结束本次分配；

S5：将第一待进站车停靠在i号停车泊位，且为i号停车泊位的首个预停靠车辆，同时控制中心继续检查是否在i号停车泊位之前有空闲停车泊位，如果有则继续步骤S6，否则将第二待进站车也分配在i号停车泊位，且为i号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕后结束本次分配；

S6：将第二待进站车优先分配在i号停车泊位之前靠前的空停车泊位进行停靠，分配完毕后结束本次分配。

如图3所示，所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩<T_停时，这种情况下，第二待进站车进站的时候，第一待进站车还没有离站，控制中心按照第二种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为：

(1)当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则进入步骤(4)，否则继续步骤(2)；

(2)当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空闲停车泊位时，则将第一待进站车等靠在i号停车泊位，并继续步骤(3)，否则进入步骤(4)；

(3)当控制中心查询到此刻站台内有空停车泊位时，则将第二待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，否则第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配；

(4)当控制中心查询到此刻站台内有空停车泊位时，则将第一待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，分配完后返回步骤(3)，否则第一待进站车以及第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配。

图3和图2虽然流程图很相似，但还是有区别的，比如图2与图3左侧的一个分支，如果控制中心之前未给第一待进站车分配(可能是此刻站台内没有空的停车泊位了或者当前第一待进站车在站台外排队等待进站没有分配到停车泊位)，则进入左侧的分支，如果控制中心查询到此刻站台内有空停车泊位时，则在T_剩>＝T_停的时候，在图2的左侧分支中，将第一待进站车和第二待进站车一起优先分配在相同的靠前的空停车泊位，第一待进站车做为该空停车泊位的首个预停靠车辆，而第二待进站车作为其下一个预停靠车辆，这是在正常情况下进行的分配，即当第二待进站车进站时，第一待进站车已经离开站台。但是也有可能出现计算出来的值有误差或者其他原因，导致第二待进站车进站时，第一待进站车虽然已经进站停靠但还没有离开站台，所以我们在下一轮分配当中就必须为第二待进站车重新分配停车泊位。(其实，在进行下一轮的重新分配过程中，第二待进站车在待进站车辆记录表中已经变成了第一待进站车了，因为原来的第一待进站车已经进站停靠，待进站车辆记录表中已经删除了原来第一待进站车的对应记录信息了，后面待进站车的记录信息依此向前移了一位)；在T_剩<T_停的时候，在图3的左侧分支中，将第一待进站车优先分配在靠前的空停车泊位，然后控制中心再去查询此刻站台内是否还有剩余的空闲停车泊位(这里不包括分配给第一待进站车的那个空停车泊位)，如果有的话，则将第二待进站车优先分配在剩余里面靠前的空停车泊位，且这次分配给第一与第二待进站车的停车泊位是不同的，如果没有剩余的空停车泊位的话，则第二待进站车辆只能在站台外等待。

所述步骤1中，控制中心对从待进站的车上的车载终端获取的数据包括车辆的平均行驶速度、行驶方向和当前经纬度坐标，控制中心利用待进站的车上的车载终端的经纬度坐标信息和该站台的经纬度坐标信息计算出待进站的车到站的剩余距离S_剩，待进站的车行驶的平均速度为V_车，则预到达剩余时间优选地，本发明中，控制车载终端通过GPRS无线通信将数据发送到控制中心。

所述步骤2中，车到达站台服从泊松分布，站台内停靠时间服从K阶爱尔朗分布，且站台内有N个停车泊位，车流与停车泊位之间构成了单路排队多停车泊位排队系统，车停靠时间计算模型如下所示：

式中：T_停为车停靠时间，它由站台外平均等待时间、车的减速进站时间、站台内停靠时间和车的加速离站时间四部分组成，代表站台外平均等待时间，代表车减速进站时间，代表站台内停靠时间，代表车加速离站时间；λ为该站台内车的平均到达率，ρ为该站台的服务强度，P(0)为该站台没有车停靠的概率，N为该站台的停车泊位数，t_起为车由静止到起步的时间(优选取2s)，v_减为车减速进站时的车速，a_减为车减速进站的加速度，Ω为车容量，K为上下车乘客人数所占车容量的比例(优选地，取0.25-0.35)，t₀为每个乘客上车或下车的时间(优选取2s)，n_d为车门数，t_on+off为站台内车开关门总时间(优选地，取3.5s)，v_加为车离站时的平均速度，a_加为车加速离站时的加速度，x代表同时进站的车辆数目与站台内的空闲停车泊位数之间的大小关系，取0或1，x＝0表示某一刻同时进站车辆数目小于或等于站台内的空闲停车泊位数，此时车站台外的平均等待时间为0；x＝1表示某一刻同时进站车辆数目大于站台内的空闲停车泊位数，此时车站台外的平均等待时间不为0。

所述的一种动态分配泊位的方法，还包括步骤5：控制中心将当前的第一待进站车及第二待进站车的分配结果分别发送给车载终端和站台终端，车载终端和站台终端接收到信息后进行语音提示和动态显示，同时控制中心更新该站台对应的当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表。

所述的一种动态分配泊位的方法，还包括如下步骤：

步骤6：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车的已进站停靠标志位为1时，即第一待进站车已经进站停靠，则继续步骤7，否则进入步骤8；优选地，当前待进站车辆记录表中，第一待进站车的已进站停靠标志位为1代表第一待进站车已经进站停靠，已进站停靠标志位为0代表第一待进站车未进站停靠；

步骤7：控制中心会立即删除当前待进站车辆记录表中第一待进站车对应的记录信息，并将第二待进站车及之后的所有待进站车辆的记录信息依此向前移一位，即原来的第二待进站车变更为第一待进站车，第三待进站车变更为第二待进站车，后面依此类推，不再赘述。更新完毕之后返回步骤1继续执行；

步骤8：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车的已进站停靠标志位为0时，即第一待进站车未进站停靠，则当前待进站车辆记录表不必更新,直接回步骤1继续执行。

所述待进站车辆记录表中记录了每一辆待进站车的相关信息，包括待进站车辆的ID号、车名称、经纬度坐标、剩余到站距离、预到达剩余时间、站内停靠时间、行驶速度、行驶方向标志位、即将进站标志位、已进站停靠标志位、离站标志位、排队标志位以及分配的停车泊位；所述停车泊位记录表中记录了该站台每一个停车泊位使用情况的相关信息，包括首个预停靠车辆名称、下一个预停靠车辆名称以及停车泊位使用标志位。

一种利用上述动态分配泊位的方法的智能诱导车停靠系统，包括车载终端、控制模块和站台终端，车载终端和站台终端数据传输端分别通过无线传输模块与控制模块的数据传输端连接；所述控制模块包括数据获取模块、预到达剩余时间计算模块、车停靠时间计算模块、动态分配停车泊位模块；所述数据获取模块用于获取车载终端和站台终端上的数据；所述预到达剩余时间计算模块用于计算该站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩；所述车停靠时间计算模块用于计算与站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；所述动态分配停车泊位模块用于根据获取的车载终端和站台终端上的数据，对待进站的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位。

所述无线传输模块为GPRS无线传输模块。

本发明的一种利用动态分配泊位的方法的智能诱导车停靠系统的工作过程如下：

步骤一、利用每辆公交车里安装的车载终端来获取即将到达该站台的每一辆待进站公交车的数据，即实时交通信息(如车辆的ID号、车辆行驶线路、车辆将要到达的下一个站点信息以及采集到的车辆经纬度坐标、行驶速度和行驶方向等)，并将其获得的实时交通信息通过GPRS无线传输模块传送给控制中心，控制中心将收到的实时交通信息进行存储和处理，同时分别计算出每一辆待进站公交车到达该站台的预到达剩余时间T_剩，并对先后待进站车辆按照其对应的预到达剩余时间值T_剩从短到长进行排序形成待进站车辆记录表。

步骤二、站台终端将检测到的该站台内停车泊位的使用情况信息，通过GPRS无线传输模块传送给控制中心，控制中心将其信息记录在该站台对应的停车泊位记录表中；

步骤三、控制中心根据该站台不同交通时段的公交车达到率和公交车平均站内停靠时间以及每一辆待进站公交车对应的交通数据，利用公交车停靠时间计算模型，分别计算出对应该站台的每一辆待进站车辆的停靠时间T_停，并将其结果记录在对应的待进站车辆记录表中的对应车辆信息项中；

步骤四、控制中心根据当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表中的信息，利用所提出的动态分配泊位的方法为当前待进站车辆记录表中的第一待进站车以及之后的第二待进站车分配停车泊位；

步骤五、控制中心通过GPRS无线传输模块将当前第一待进站车以及之后的第二待进站车的分配结果分别发送给车载终端和站台终端，车载终端和站台终端接收到信息后进行语音提示和动态显示，同时控制中心更新该站台对应的当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表；

步骤六、当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车的已进站停靠标志位为1时，即第一待进站车已经进站停靠，则执行步骤8，否则进入步骤9。

步骤七：控制中心会立即删除当前待进站车辆记录表中第一待进站车对应的记录信息，并将第二待进站车及之后的所有待进站车辆的记录信息依此向前移一位，即原来的第二待进站车变更为第一待进站车，第三待进站车变更为第二待进站车，后面依此类推，不再赘述，更新完毕之后返回步骤1继续执行。

步骤八：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车的已进站停靠标志位为0时，即第一待进站车未进站停靠，则当前待进站车辆记录表不必更新，直接回步骤1继续执行。

下面以一个具体的例子来说明动态分配泊位的方法的实现过程。

假设某个公交停靠站总共有3个停车泊位，分别为1、2和3号停车泊位，1号停车泊位在站台最前端。此刻站台内1号停车泊位有车辆停靠，2、3号停车泊位为空停车泊位，同时后面有前后三个公交车将要进站停靠，分别为1、2和3号车，因为停车泊位的使用情况以及后面进站车辆的随机性，所以只能以上面的一种假设为前提条件来简要的说明动态分配泊位的实现过程，同时该站台类型是可超车进站的。

控制中心首先接收来自前后三个公交车上安装的车载终端发送来的实时交通信息，然后对接收到的信息进行存储和处理，并分别计算出前后三个待进站车的预到达剩余时间T_剩，并对三个待进站车的预到达剩余时间T_剩按照长短排序形成待进站车辆记录表，这里假设在经过排序之后在待进站车辆记录表中1号车为当前的第一待进站车，2号车为当前的第二待进站车，3号车为当前的第三待进站车。之后，控制中心利用车停靠时间计算模型分别计算出前后三个待进站车的停靠时间T_停；再后，当控制中心查询到第一待进站车即1号车的即将进站标志位为1时，则控制中心就会将1号车的T_停与2号车的T_剩进行比较，根据比较结果为当前的第一和第二待进站车即1和2号车分配停车泊位。

当2号车的T_剩>＝1号车的T_停时，控制中心将进入第一种分配方式为它们动态分配停车泊位。如果控制中心之前已经给1号车分配了停车泊位，则此刻控制中心就会查询是否之前分配给1号车的i号停车泊位为空停车泊位，如果i为1时，则说明之前分配给1号车的停车泊位为非空停车泊位，则此刻控制中心就会去查询是否站台内还有其它空停车泊位，为1号车重新分配停车泊位，因为此刻2、3号停车泊位为空停车泊位，则说明此刻站台内有空停车泊位，则将1号车和2号车优先分配在靠前的2号空停车泊位进行停靠，且1号车为2号停车泊位的首个预停靠车辆，2号车为2号停车泊位的下一个预停靠车辆。如果i为2时，则说明之前分配给1号车的停车泊位为空停车泊位，则1号车按照之前分配的2号停车泊位进行停靠，且1号车为2号停车泊位的首个预停靠车辆，同时控制中心会去查询此刻是否在2号停车泊位之前还有有空停车泊位，因为1号停车泊位有车停靠，则说明在2号停车泊位之前没有空停车泊位，所以只能将2号车也分配在2号停车泊位，且2号车为2号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕之后结束本次分配。

然后，当控制中心查询到1号车的已进站标志位为1时，即说明1号车在2号停车泊位已经停靠，此刻控制中心会将在待进站车辆记录表中1号车对应的记录信息删除，且将后面待进站车依此向前移一位，即原来的2号车变为了第一待进站车，原来的3号车变为了第二待进站车，即更新待进站车辆记录表已经完成。

之后，当控制中心查询到当前的第一待进站车即2号车的即将进站标志位为1时，则控制中心就会将2号车的T_停与3号车的T_剩进行比较，根据比较结果为当前的第一和第二待进站车即2和3号车分配停车泊位。

当3号车的T_剩<2号车的T_停时，控制中心将进入第二种分配方式为它们动态分配停车泊位。首先控制中心去查询是否当前第一待进站车即2号车是否之前已经分配了停车泊位，根据上一次分配的结果我们知道2号车被分配在2号停车泊位进行停靠，所以2号车之前已经分配了停车泊位。之后控制中心将会查询是否之前停靠在2号停车泊位的1号车已经离站，如果之前进站停靠的1号车已经离站，则2号车按照之前分配的停车泊位即2号停车泊位进行停靠，再后控制中心会再次查询站台内是否还有空停车泊位，根据上一次分配当中，3号空停车泊位没有被分配，所以此刻站台内还有空停车泊位，则控制中心会将当前的第二待进站车即3号车分配在3号停车泊位进行停靠。如果之前进站停靠的1号车没有离站(可能是1号车计算出来的停靠时间比它实际的停靠时间小了很多造成的)，则控制中心会为2号车重新分配停车泊位，即控制中心会查询此刻站台内是否还有空停车泊位，此刻假设2号车即将进站之前1号停车泊位停靠的车辆已经离站以及根据上一次分配结果当中3号停车泊位还未被分配，即此刻站台内1和3号停车泊位是空停车泊位，则控制中心会将2号车重新分配在靠前的1号停车泊位，之后控制中心会再次查询此刻站台内是否还有其它空停车泊位，因为1号空停车泊位已经被分配给2号车，所以只剩下3号停车泊位为空停车泊位，即控制中心会将3号车优先分配在靠前的3号空停车泊位进行停靠。分配完毕之后结束本次分配。

本发明的智能诱导公交停靠系统的结构如图4所示。智能诱导公交停靠系统由控制中心、站台终端和车载终端三部分组成。控制中心主要是对站台终端和车载终端发送来的实时数据进行存储和处理，同时分别计算出对应该站台的每一辆待进站公交车的预到达剩余时间，然后依据公交车停靠时间计算模型分别计算出每一辆待进站公交车的停靠时间，并将它们分别记录在对应该站台的待进站车辆记录表中的对应车辆信息项中，且按照预到达剩余时间从短到长进行重新排序，最后根据当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表，利用所提出的动态分配泊位的方法对该站台内的停车泊位进行动态分配，同时将分配结果发送给站台终端和车载终端进行动态的显示。

车载终端主要是通过GPS定位模块来获取车辆的经纬度坐标、行驶速度和行驶方向。然后车载终端将存储的车辆基本信息如车辆的ID号、车辆行驶线路、车辆将要到达的下一个站点信息以及采集到的车辆经纬度坐标、行驶速度和行驶方向等实时交通信息，通过GPRS无线通信发送给控制中心，同时对控制中心发送来的分配结果进行LCD液晶屏动态显示，提醒公交司机按照分配结果实时定位停靠。

站台终端主要是检测站台内停车泊位的使用情况信息，并通过GPRS无线通信传送给控制中心，同时对控制中心发送来的分配结果进行LED双显示屏动态显示，提醒乘客找到自己候车区域，排队等待车辆进站。

结合图1、4、5所示，本发明的智能诱导公交停靠系统工作过程如下所述：

系统初始化后，首先，控制中心从待进站的车上的车载终端获取数据，计算出该站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩，并对预到达剩余时间T_剩按照长短排序形成待进站车辆记录表；控制中心从站台终端获取各停车泊位的信息，形成停车泊位记录表；

然后，控制中心根据公交车停靠时间计算模型，分别计算出对应该站台的每一辆待进站车的停靠时间T_停，并将其结果记录在对应的待进站车辆记录表中的对应车辆信息项中。

之后，控制中心会根据当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表中的信息，利用所提出的优先使用站内前方空泊位的方法为当前的第一待进站车和第二待进站车动态分配停车泊位。

再后，控制中心通过GPRS无线通信将当前的第一待进站车和第二待进站车的分配结果分别发送给车载终端和站台终端，车载终端和站台终端接收到信息后进行语音提示和动态显示。同时控制中心更新该站台对应的当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表；

最后，当控制中心查询到当前的第一待进站车的已进站停靠标志位为1时，即第一待进站车已经进站停靠，则控制中心会立即删除当前待进站车辆记录表中第一待进站车对应的记录信息，并将第二待进站车及之后的所有待进站车辆的记录信息依此向前移一位，即原来的第二待进站车变更为第一待进站车，第三待进站车变更为第二待进站车，后面依此类推，不再赘述，更新完当前的待进站车辆记录表之后返回步骤1继续执行；否则当控制中心查询到当前的第一待进站车的已进站停靠标志位为0时，即第一待进站车未进站停靠，则当前的待进站车辆记录表不必更新,直接回步骤1继续执行。通过循环往复的依此执行上面所述的系统工作过程，就可以实现公交车运行实时智能引导、公交车辆实时定位停靠及公交乘客实时定位排队的功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种动态分配泊位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：控制中心从待进站的车上的车载终端获取数据，计算出站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩，并对预到达剩余时间T_剩按照长短排序形成待进站车辆记录表；

控制中心从站台终端获取各停车泊位的信息，形成停车泊位记录表；

步骤2：控制中心根据车停靠时间计算模型，得到该站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；

步骤3：当控制中心查询到当前的第一待进站车即将进站标志位为1时，即第一待进站车辆已经进站停靠，则执行步骤4，否则返回步骤1；

步骤4：控制中心对比当前的第一待进站车的T_停与第二待进站车的T_剩，并根据步骤1中的待进站车辆记录表和停车泊位记录表，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位；

所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩>＝T_停时，控制中心按照第一种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为：

S1：当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则执行步骤S2，否则进入步骤S3；

S2：当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则进入步骤S4，否则第一待进站车只能在站台外等待，并结束本次分配；

S3：当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空闲停车泊位时，则进入步骤S5，否则返回步骤S2；

S4：将第一待进站车和第二待进站车优先分配在靠前的i'号空闲停车泊位，且第一待进站车为i'号停车泊位的首个预停靠车辆，第二待进站车为i'号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕之后结束本次分配；

S5：将第一待进站车停靠在i号停车泊位，且为i号停车泊位的首个预停靠车辆，同时控制中心继续检查是否在i号停车泊位之前有空闲停车泊位，如果有则继续步骤S6，否则将第二待进站车也分配在i号停车泊位，且为i号停车泊位的下一个预停靠车辆，分配完毕后结束本次分配；

S6：将第二待进站车优先分配在i号停车泊位之前靠前的空闲停车泊位进行停靠，分配完毕后结束本次分配；

所述步骤4中，对当前的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位，当T_剩<T_停时，控制中心按照第二种分配方式进行动态分配停车泊位，具体为：

(1)当控制中心查询到先前未给第一待进站车分配停车泊位时，则进入步骤(4)，否则继续步骤(2)；

(2)当控制中心查询到先前预分配给第一待进站车的i号停车泊位是空闲停车泊位时，则将第一待进站车等靠在i号停车泊位，并继续步骤(3)，否则进入步骤(4)；

(3)当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则将第二待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，否则第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配；

(4)当控制中心查询到此刻站台内有空闲停车泊位时，则将第一待进站车优先分配在靠前的空闲停车泊位上，分配完后返回步骤(3)，否则第一待进站车以及第二待进站车只能在站台外排队等待，并结束本次分配。

2.根据权利要求1所述的一种动态分配泊位的方法，其特征在于：所述步骤1中，控制中心对从待进站的车上的车载终端获取的数据包括车辆的平均行驶速度、行驶方向和当前经纬度坐标，控制中心利用待进站的车上的车载终端的经纬度坐标信息和该站台的经纬度坐标信息计算出待进站的车到站的剩余距离S_剩，待进站的车行驶的平均速度为V_车，则预到达剩余时间

3.根据权利要求1所述的一种动态分配泊位的方法，其特征在于：所述步骤2中，车到达站台服从泊松分布，站台内停靠时间服从K阶爱尔朗分布，且站台内有N个停车泊位，车流与停车泊位之间构成了单路排队多停车泊位排队系统，车停靠时间计算模型如下所示：

式中：T_停为车停靠时间，λ为该站台内车的平均到达率，ρ为该站台的服务强度，P(0)为该站台没有车停靠的概率，N为该站台的停车泊位数，t_起为车由静止到起步的时间，v_减为车减速进站时的车速，a_减为车减速进站的加速度，Ω为车容量，K为上下车乘客人数所占车容量的比例，t₀为每个乘客上车或下车的时间，n_d为车门数，t_on+off为站台内车开关门总时间，v_加为车离站时的平均速度，a_加为车加速离站时的加速度，x代表同时进站的车辆数目与站台内的空闲停车泊位数之间的大小关系，取0或1。

4.根据权利要求1所述的一种动态分配泊位的方法，其特征在于：还包括步骤5：控制中心将前一待进站车辆及后一待进站车辆的分配结果分别发送给车载终端和站台终端，车载终端和站台终端接收到信息后进行语音提示和动态显示，同时控制中心更新该站台对应的当前待进站车辆记录表和停车泊位记录表。

5.根据权利要求4所述的一种动态分配泊位的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤6：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆的已进站停靠标志位为1时，即第一待进站车辆已经进站停靠，则继续步骤7，否则进入步骤8；

步骤7：控制中心会立即删除当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆对应的记录信息，并将第二待进站车辆及之后的所有待进站车辆的记录信息依此向前移一位，即原来的第二待进站车辆变更为第一待进站车辆，第三待进站车辆变更为第二待进站车辆，后面依此类推，更新完毕之后返回步骤1继续执行；

步骤8：当控制中心查询当前待进站车辆记录表中第一待进站车辆的已进站停靠标志位为0时，即第一待进站车辆未进站停靠，则当前待进站车辆记录表不必更新,直接回步骤1继续执行。

6.根据权利要求1所述的一种动态分配泊位的方法，其特征在于，所述待进站车辆记录表中记录了每一辆待进站车的相关信息，包括待进站车辆的ID号、车名称、经纬度坐标、剩余到站距离、预到达剩余时间、站内停靠时间、行驶速度、行驶方向标志位、即将进站标志位、已进站停靠标志位、离站标志位、排队标志位以及分配的停车泊位；所述停车泊位记录表中记录了该站台每一个停车泊位使用情况的相关信息，包括首个预停靠车辆名称、下一个预停靠车辆名称以及停车泊位使用标志位。

7.一种利用权利要求1～6中任一项所述的动态分配泊位的方法的智能诱导车停靠系统，其特征在于：包括车载终端、控制模块和站台终端，车载终端和站台终端数据传输端分别通过无线传输模块与控制模块的数据传输端连接；所述控制模块包括数据获取模块、预到达剩余时间计算模块、车停靠时间计算模块、动态分配停车泊位模块；所述数据获取模块用于获取车载终端和站台终端上的数据；所述预到达剩余时间计算模块用于计算该站台对应的待进站车辆的预到达剩余时间T_剩；所述车停靠时间计算模块用于计算与站台对应的待进站车辆的停靠时间T_停；所述动态分配停车泊位模块用于根据获取的车载终端和站台终端上的数据，对待进站的第一待进站车和第二待进站车进行优先使用站内前方空泊位的方法进行动态分配停车泊位。

8.根据权利要求7所述的一种利用动态分配泊位的方法的智能诱导车停靠系统，其特征在于，所述无线传输模块为GPRS无线传输模块。