CN106157673A - 一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统及方法，该系统包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。本发明可以实现成熟、精准的公交进站提醒、到站用时预测以及到站提醒，可广泛应用于智能公交行业中。

Description

一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统及方法

技术领域

本发明涉及数据移动通信领域，特别是涉及一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统及方法。

背景技术

目前，公交出行是现代都市市民出行最重要的公共交通方式之一。而出行的市民几乎都随身携带移动智能终端。在现代化的大都市里，乘坐公交出行有很多“痛点”：

1、即使在熟悉的环境，也不能精确把握何时从出发地（如公司、家里）出发到公交站点候车，如果出发早了则需要在站台等候较长时间，如果出发晚了，则有可能错过公交车，精确的时间提醒依赖于精确的到站预测算法；

2、公交乘客在选择出行线路或出行方案时，往往不止一个选择，可以选择其他线路或方案，即使同一条线路，也可以选择该条线路不同的车辆，公交乘客的选择至少有：1）最少候车时间方案：乘坐能到达目的站点的最快到达候车站点的一辆公交车；2）最快到达方案：乘坐最快到达目的站点的一辆公交车；3）乘车最舒服方案：乘坐能到目的站点的，车上客流不拥挤甚至有空余座位的一辆公交车；4）最少换乘方案：最好是直达；5）最少步行方案。这几种选择都要求在公交出行信息包括车上客流信息、车辆到达候车站的用时预测信息、车辆到达目的站点的用时预测信息等足够充分，这样公交乘客才能根据个人的偏好和现实需要来决定最优的方案。而现实的情况是，由于缺乏足够的信息支撑，绝大部分公交乘客选择了方案1）或方案4），但这两种方案大部分情况下并不是最优的。

3、公交出行人群尤其是年轻人群中有很多所谓的“低头族”，在公交站台候车时，一方面习惯于低头玩手里的移动智能终端，例如看微信、刷微博、阅读电子书等，另一方面又要时刻抬头盯住来车方向是否有要乘坐的公交车进站，以免错过车，所以这两方面是冲突的，目前市面上还没有较好的可以化解这个冲突的解决方案。

4、乘客在乘车的过程中，往往专注于自己的事情例如玩手机、听音乐、刷朋友圈等，由于车上人多噪音大或者车载喇叭播报声音小，往往听不清楚到站的语音播报信息，不清楚什么时间该准备下车，坐过车的现象经常发生。

另外，虽然目前市面上出现了一些公交出行信息服务软件，但是这些软件大部分只提供公交预报站信息，也仅仅局限于某条线路最近一趟车距离某站的预报信息以及该线路当前的车辆运行简图信息。而且这些软件主要是依赖于GPS定位来进行预报站的。由于GPS本身存在盲区、漂移以及精度不够高，预报站也不太精确，车辆运行简图信息时有缺失，更缺少具体哪一台车的详细信息，无法提供车牌号、车辆当前实时客流、是否有空余座位、车上是否拥挤等信息。总的来说，目前市面上还没有成熟、精准的进行公交进站提醒、到站用时预测以及到站提醒的技术方案。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，本发明的另一目的是提供一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，所述移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，所述智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。

进一步，所述智能公交云平台包括云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库，所述移动智能终端和车载智能终端均通过远程无线通信方式分别与云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库连接。

进一步，所述车载智能终端包括主控制器、第一定位模块、第一远程通信模块、第一短程通信模块、接口模块和显示屏幕，所述主控制器通过第一远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控制器通过第一短程通信模块分别与移动智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述第一定位模块、接口模块和显示屏幕均与主控制器连接。

进一步，所述移动智能终端包括主控芯片、第二定位模块、第二远程通信模块、第二短程通信模块和供电模块，所述主控芯片通过第二远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控芯片通过第二短程通信模块分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接。

进一步，所述车辆电子标签和站台电子标签均采用短程无线信号发射装置，所述短程无线信号发射装置包括外壳、贴在外壳上的二维码以及封装在外壳内的第三短程通信模块、锂电池、防拆电路、按键模块和天线，所述第三短程通信模块分别与锂电池、防拆电路、按键模块以及天线连接。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，包括步骤：

S1、通过移动智能终端获取用户的出行路线，并发送到智能公交云平台；

S2、智能公交云平台接收移动智能终端发送的出行路线后，获取该路线所有途经站点以及对应的站台编码列表和经纬度列表后反馈给移动智能终端；

S3、移动智能终端实时采集用户当前位置的经纬度信息以及周围的站台电子标签编码并与站台编码列表和经纬度列表进行比对，并在比对确定相匹配的候车站台后，将候车站台的站台电子标签编码发送到智能公交云平台；

S4、智能公交云平台根据候车站台的站台电子标签编码获取与用户对应的出行线路上的最近的多趟公交车辆的车辆标签编码列表、最近一趟公交车辆到站的距离以及到站预测时长后推送到移动智能终端；

S5、移动智能终端实时采集进站公交车辆的车辆标签编码信息并与车辆标签编码列表进行匹配，并在匹配成功后，自动播放对应的提示信息；

S6、移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息后，通过人车绑定判断算法进行人车对应关系绑定，判断获得用户当前乘坐的公交车辆；

S7、移动智能终端实时采集公交车辆即将抵达的每个站台的站台电子标签后，与出行线路对应的站台编码列表进行匹配，判断到达出行线路的中途站、换乘站或目的站，并播放对应的提示信息。

进一步，所述步骤S1，包括：

S11、通过移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息，进而判断用户当前位置是否处于常见/收藏地址的一定范围内，如是，则推荐用户使用收藏的常坐线路或常用行程，反之，则获取用户输入的目的地后与用户当前位置一起发送到智能公交云平台；

S12、智能公交云平台获取用户当前位置和输入的目的地，规划输出包括最少换乘、最少步行、最快到达出发站台以及最快到达目的站台在内的多个公交出行方案后，获取每个出行方案中的最近班次公交车辆和下一班次公交车辆的客流统计信息和到站预测时间，并与出行方案一起推送到移动智能终端；

S13、移动智能终端响应于用户的输入，从出行方案中确定用户的出行路线。

进一步，所述步骤S12中所述到站预测时间是通过以下步骤预测获得的：

S121、智能公交云平台匹配获取当前时间点最近途经第一个中途站的两台公交车辆从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时T_a1和T_a2，并匹配获得近N个月内，与当前时间点t相同路况，并优先与当前时间点相同星期数及工作日类型、再与当前时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆的当前位置到达第一个中途站的预测时间T_a；

S122、将第一个中途站与目的站之间按照站与站之间进行分段用时预测，针对第一个中途站与第二个中途站的预测用时，智能公交云平台匹配获取最近的途经第二个中途站的两台公交车辆在当前的预测时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时T_b1和T_b2，再与t+T_a时间点相同路况，并优先与t+T_a时间点相同星期数及工作日类型、再与t+T_a时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆从第一个中途站到达第二个中途站的预测用时；

S123、重复执行步骤S122，直到获得第一个中途站与目的站之间的所有相邻站之间的预测用时后，将所有预测用时与步骤S121获得的T_a相加后作为到站预测时间。

进一步，所述步骤S6具体包括以下步骤：

S61、用户乘坐公交车辆出站后，移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息，并将同一时间采集的车辆标签编码信息保存到一数据列表中；

S62、移动智能终端将数据列表中的车辆编码分别按照出现的次数赋予相应的权重后，构造车辆编码对应的权重列表；

S63、将在多个不同时间采集的数据列表相对应的权重列表中，对应相同车辆编码的多个权重相加后，获得总的权重列表；

S64、移动智能终端将总的权重列表进行降序排序；

S65、依次将降序排序后的总权重值所对应的车辆编码与用户出行线路上的位置最近的几趟公交车辆的车辆标签编码列表进行匹配，将最先匹配成功的公交车辆作为用户当前乘坐的公交车辆。

进一步，所述步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息后，计算获得用户从当前位置到出行路线的候车站台之间的步行时间，进而根据出行路线对应的最近一趟公交车辆到达候车站台之间的时间以及该计算的步行时间，及时地提醒用户出发前往候车站台。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。本系统设置车载智能终端车辆电子标签和站台电子标签后，结合智能公交云平台提供的公交车辆出行信息，可以结合移动智能终端实现成熟、精准的公交进站提醒、到站用时预测以及到站提醒。

本发明的另一有益效果是：本发明的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，包括步骤：S1、通过移动智能终端获取用户的出行路线，并发送到智能公交云平台；S2、智能公交云平台接收移动智能终端发送的出行路线后，获取该路线所有途经站点以及对应的站台编码列表和经纬度列表后反馈给移动智能终端；S3、移动智能终端实时采集用户当前位置的经纬度信息以及周围的站台电子标签编码并与站台编码列表和经纬度列表进行比对，并在比对确定相匹配的候车站台后，将候车站台的站台电子标签编码发送到智能公交云平台；S4、智能公交云平台根据候车站台的站台电子标签编码获取与用户对应的出行线路上的最近的多趟公交车辆的车辆标签编码列表、最近一趟公交车辆到站的距离以及到站预测时长后推送到移动智能终端；S5、移动智能终端实时采集进站公交车辆的车辆标签编码信息并与车辆标签编码列表进行匹配，并在匹配成功后，自动播放对应的提示信息；S6、移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息后，通过人车绑定判断算法进行人车对应关系绑定，判断获得用户当前乘坐的公交车辆；S7、移动智能终端实时采集公交车辆即将抵达的每个站台的站台电子标签后，与出行线路对应的站台编码列表进行匹配，判断到达出行线路的中途站、换乘站或目的站，并播放对应的提示信息。本方法结合智能公交云平台提供的公交车辆出行信息，可以结合移动智能终端实现成熟、精准的公交进站提醒、到站用时预测以及到站提醒。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统的系统框图；

图2是本发明的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统的短程无线信号发射装置的结构框图。

具体实施方式

参照图1，本发明提供了一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，所述移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，所述智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述智能公交云平台包括云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库，所述移动智能终端和车载智能终端均通过远程无线通信方式分别与云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库连接。

进一步作为优选的实施方式，所述车载智能终端包括主控制器、第一定位模块、第一远程通信模块、第一短程通信模块、接口模块和显示屏幕，所述主控制器通过第一远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控制器通过第一短程通信模块分别与移动智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述第一定位模块、接口模块和显示屏幕均与主控制器连接。

进一步作为优选的实施方式，所述移动智能终端包括主控芯片、第二定位模块、第二远程通信模块、第二短程通信模块和供电模块，所述主控芯片通过第二远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控芯片通过第二短程通信模块分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接。

进一步作为优选的实施方式，所述车辆电子标签和站台电子标签均采用短程无线信号发射装置，参照图2，所述短程无线信号发射装置包括外壳、贴在外壳上的二维码以及封装在外壳内的第三短程通信模块、锂电池、防拆电路、按键模块和天线，所述第三短程通信模块分别与锂电池、防拆电路、按键模块以及天线连接。

本发明还提供了一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，包括步骤：

S1、通过移动智能终端获取用户的出行路线，并发送到智能公交云平台；

S2、智能公交云平台接收移动智能终端发送的出行路线后，获取该路线所有途经站点以及对应的站台编码列表和经纬度列表后反馈给移动智能终端；

S3、移动智能终端实时采集用户当前位置的经纬度信息以及周围的站台电子标签编码并与站台编码列表和经纬度列表进行比对，并在比对确定相匹配的候车站台后，将候车站台的站台电子标签编码发送到智能公交云平台；

S4、智能公交云平台根据候车站台的站台电子标签编码获取与用户对应的出行线路上的最近的多趟公交车辆的车辆标签编码列表、最近一趟公交车辆到站的距离以及到站预测时长后推送到移动智能终端；

S5、移动智能终端实时采集进站公交车辆的车辆标签编码信息并与车辆标签编码列表进行匹配，并在匹配成功后，自动播放对应的提示信息；

S6、移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息后，通过人车绑定判断算法进行人车对应关系绑定，判断获得用户当前乘坐的公交车辆；

S7、移动智能终端实时采集公交车辆即将抵达的每个站台的站台电子标签后，与出行线路对应的站台编码列表进行匹配，判断到达出行线路的中途站、换乘站或目的站，并播放对应的提示信息。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S1，包括：

S11、通过移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息，进而判断用户当前位置是否处于常见/收藏地址的一定范围内，如是，则推荐用户使用收藏的常坐线路或常用行程，反之，则获取用户输入的目的地后与用户当前位置一起发送到智能公交云平台；

S12、智能公交云平台获取用户当前位置和输入的目的地，规划输出包括最少换乘、最少步行、最快到达出发站台以及最快到达目的站台在内的多个公交出行方案后，获取每个出行方案中的最近班次公交车辆和下一班次公交车辆的客流统计信息和到站预测时间，并与出行方案一起推送到移动智能终端；

S13、移动智能终端响应于用户的输入，从出行方案中确定用户的出行路线。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S12中所述到站预测时间是通过以下步骤预测获得的：

S121、智能公交云平台匹配获取当前时间点最近途经第一个中途站的两台公交车辆从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时T_a1和T_a2，并匹配获得近N个月内，与当前时间点t相同路况，并优先与当前时间点相同星期数及工作日类型、再与当前时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆的当前位置到达第一个中途站的预测时间T_a；

S122、将第一个中途站与目的站之间按照站与站之间进行分段用时预测，针对第一个中途站与第二个中途站的预测用时，智能公交云平台匹配获取最近的途经第二个中途站的两台公交车辆在当前的预测时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时T_b1和T_b2，再与t+T_a时间点相同路况，并优先与t+T_a时间点相同星期数及工作日类型、再与t+T_a时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆从第一个中途站到达第二个中途站的预测用时；

S123、重复执行步骤S122，直到获得第一个中途站与目的站之间的所有相邻站之间的预测用时后，将所有预测用时与步骤S121获得的T_a相加后作为到站预测时间。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S6具体包括以下步骤：

S61、用户乘坐公交车辆出站后，移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息，并将同一时间采集的车辆标签编码信息保存到一数据列表中；

S62、移动智能终端将数据列表中的车辆编码分别按照出现的次数赋予相应的权重后，构造车辆编码对应的权重列表；

S63、将在多个不同时间采集的数据列表相对应的权重列表中，对应相同车辆编码的多个权重相加后，获得总的权重列表；

S64、移动智能终端将总的权重列表进行降序排序；

S65、依次将降序排序后的总权重值所对应的车辆编码与用户出行线路上的位置最近的几趟公交车辆的车辆标签编码列表进行匹配，将最先匹配成功的公交车辆作为用户当前乘坐的公交车辆。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息后，计算获得用户从当前位置到出行路线的候车站台之间的步行时间，进而根据出行路线对应的最近一趟公交车辆到达候车站台之间的时间以及该计算的步行时间，及时地提醒用户出发前往候车站台。

以下结合具体实施例对本发明做详细说明。

实施例一

参照图1，一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签连接，在车载智能终端开机初始化时与对应的车辆电子标签进行绑定，实现初始化。

详细的，智能公交云平台包括云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库，移动智能终端和车载智能终端均通过远程无线通信方式分别与云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库连接。

云端公交静态信息数据库存储有车辆数据、线路站点数据和站台数据等，具体包括所有的公交车辆基础信息（包括车牌号、车辆编码等）、公交站台的基础信息（包括站台名、站台途径线路、站台编码、站台经纬度等）、公交线路基础信息（包括线路编码、线路名称、线路途径站台等）。

云端公交动态信息数据库存储有所有公交车辆运行的实时位置信息、进出公交站台的实时信息、公交车辆的客流统计情况等。公交车辆的客流统计情况包括实时的和历史一定时期内的公交车辆内的客流统计信息。一定时期是预设的更新周期，可以是一个月、两个月，一年、两年甚至更长时间。

云端公交车历史轨迹数据库存储有所有公交车辆在过去一段时间内的历史行驶轨迹、对应的行驶时间等。这里的，一段时间是预设的更新周期，可以是一个月、两个月，一年、两年甚至更长时间。

云端交通路况数据库存储有实时的和历史一定时期内的城市交通路况信息。同样的，一定时期是预设的更新周期，可以是一个月、两个月，一年、两年甚至更长时间。

云端地图数据库包括通用的导航电子地图以及在该导航电子地图的基础上增加的公交线网专题图层。

车载智能终端包括主控制器、第一定位模块、第一远程通信模块、第一短程通信模块、接口模块和显示屏幕，主控制器通过第一远程通信模块与智能公交云平台连接，主控制器通过第一短程通信模块分别与移动智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，第一定位模块、接口模块和显示屏幕均与主控制器连接。车载智能终端为集成公交调度、乘客服务、连接中心、车载信息中心和车载控制中心功能及服务的一体机。

优选的，本实施例中，移动智能终端包括主控芯片、第二定位模块、第二远程通信模块、第二短程通信模块和供电模块，主控芯片通过第二远程通信模块与智能公交云平台连接，主控芯片通过第二短程通信模块分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接。

车辆电子标签和站台电子标签均采用短程无线信号发射装置，参照图2，短程无线信号发射装置包括外壳、贴在外壳上的二维码以及封装在外壳内的第三短程通信模块、锂电池、防拆电路、按键模块和天线，第三短程通信模块分别与锂电池、防拆电路、按键模块以及天线连接。第三短程通信模块通过天线与车载智能终端和移动智能终端连接。外壳采用防水、防尘的工业级外壳。该外壳具有防水、防尘、防震和抗电磁干扰的作用，本实施例的短程无线信号发射装置具有体积小、功耗低、便于安装使用、可靠性高、防拆卸的优点，适用于各种应用场合。

第一短程通信模块、第二短程通信模块和第三短程通信模块为低功耗蓝牙或低功耗WIFI模块，可以实现短程无线连接通信。第一远程通信模块和第二远程通信模块为2G、3G、4G或5G通信方式中的任意一种或几种。第一定位模块和第二定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块或GPS、北斗双模定位模块，用于获取对应的公交车辆或用户的经纬度信息。

本实施例在公交车辆上同时安装车载智能终端和车辆电子标签后，车载智能终端和车辆电子标签均可以广播发送短程无线信息被乘客的移动智能终端接收。两者相互备份，大大增强可靠性，确保公交车辆进站时，100%能发送短程无线信息到达用户的移动智能终端并触发相应操作。

本系统具有以下优点：

1、通过智能公交云平台提供丰富的公交出行信息（包括但不限于公交号牌、车载客流情况、车上空位情况、实时路况、到达候车站时间预测信息、到达目的站时间预测信息等），智能推荐多种公交乘车方案，方便公交乘客根据个人偏好和现实需要来决定最终的出行方案；

2、实现了公交乘客在站台候车时，所设定线路公交车进站瞬间，通过短程通信方式100%可靠并迅速触发乘客的移动智能终端提醒乘客公交车辆进站，而不必始终盯着来车方向拟乘线路的公交车辆是否进站，乘客在设定线路后可以做其他事情，即使是在被其他线路公交车阻挡等视野受阻的情况下，也完全不用担心错过车，极大地解放了乘客的视线并腾出大量时间做其他事情，而不是浪费在始终盯住公交车进站方向是否来车。

实施例二

基于实施例一的公交出行信息提醒系统的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，包括步骤：

S1、通过移动智能终端获取用户的出行路线，并发送到智能公交云平台，具体包括步骤S11~S13：

S11、通过移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息，进而判断用户当前位置是否处于常见/收藏地址的一定范围内，如是，则推荐用户使用收藏的常坐线路或常用行程，反之，则获取用户输入的目的地后与用户当前位置一起发送到智能公交云平台；

S12、智能公交云平台获取用户当前位置和输入的目的地，规划输出包括最少换乘、最少步行、最快到达出发站台以及最快到达目的站台在内的多个公交出行方案后，获取每个出行方案中的最近班次公交车辆和下一班次公交车辆的客流统计信息和到站预测时间，并与出行方案一起推送到移动智能终端；

S13、移动智能终端响应于用户的输入，从出行方案中确定用户的出行路线。

详细的，步骤S12中所述到站预测时间是通过以下步骤预测获得的：

S121、智能公交云平台匹配获取当前时间点最近途经第一个中途站的两台公交车辆从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时T_a1和T_a2，并匹配获得近N个月内，与当前时间点t相同路况，并优先与当前时间点相同星期数及工作日类型、再与当前时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆的当前位置到达第一个中途站的预测时间T_a；M和N均为自然数；

S122、将第一个中途站与目的站之间按照站与站之间进行分段用时预测，针对第一个中途站与第二个中途站的预测用时，智能公交云平台匹配获取最近的途经第二个中途站的两台公交车辆在当前的预测时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时T_b1和T_b2，再与t+T_a时间点相同路况，并优先与t+T_a时间点相同星期数及工作日类型、再与t+T_a时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆从第一个中途站到达第二个中途站的预测用时；

S123、重复执行步骤S122，直到获得第一个中途站与目的站之间的所有相邻站之间的预测用时后，将所有预测用时与步骤S121获得的T_a相加后作为到站预测时间。

更详细的，移动智能终端是设置相应的服务软件来实现本方法中的提醒功能的，步骤S11之前还包括对移动智能终端进行初始化的步骤，具体如下：

移动智能终端开启用于实现本提醒方法的服务软件，并检测是否为最新版本，若不是，则主动提醒用户升级到最新版本，同时，检测移动智能终端是否开启了第二定位模块、第二远程通信模块、第二短程通信模块，若未打开，则提醒用户打开相应模块，同时获取云端地图数据库的最新的地图数据。

S2、智能公交云平台接收移动智能终端发送的出行路线后，获取该路线所有途经站点以及对应的站台编码列表和经纬度列表后反馈给移动智能终端。

移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息后，计算获得用户从当前位置到出行路线的候车站台之间的步行时间，进而根据出行路线对应的最近一趟公交车辆到达候车站台之间的时间以及该计算的步行时间，及时地提醒用户出发前往候车站台。

S3、移动智能终端实时采集用户当前位置的经纬度信息以及周围的站台电子标签编码并与站台编码列表和经纬度列表进行比对，并在比对确定相匹配的候车站台后，将候车站台的站台电子标签编码发送到智能公交云平台；

S4、智能公交云平台根据候车站台的站台电子标签编码获取与用户对应的出行线路上的最近的多趟公交车辆的车辆标签编码列表、最近一趟公交车辆到站的距离以及到站预测时长后推送到移动智能终端；

S5、移动智能终端实时采集进站公交车辆的车辆标签编码信息并与车辆标签编码列表进行匹配，并在匹配成功后，自动播放对应的提示信息；车辆标签编码信息是移动智能终端与车载智能终端或车载电子标签进行短程无线通信后获得的，即通过接收第一短程通信模块或第三短程通信模块广播的无线信息后获得的。

S6、移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息后，通过人车绑定判断算法进行人车对应关系绑定，判断获得用户当前乘坐的公交车辆；S6具体包括以下步骤S61~S65：

S61、用户乘坐公交车辆出站后，移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息，并将同一时间采集的车辆标签编码信息保存到一数据列表中；

S62、移动智能终端将数据列表中的车辆编码M_x分别按照出现的次数C_x赋予相应的权重k_x后，构造车辆编码对应的权重列表β（k₁，k₂，……，k_i）；其中，k_x=C_x/（C₁+C₂+…C_x…+C_i），i表示数据列表中的车辆编码M_x的总数，C_x表示第x个车辆编码M_x出现的次数。

S63、将在多个不同时间采集的数据列表相对应的权重列表中，对应相同车辆编码的多个权重相加后，获得总的权重列表；例如有多个权重列表β₁（k₁₁，k₁₂，……，k_1i）、β₂（k₂₁，k₂₂，……，k_2i）…β_n（k_n1，k_n2，……，k_ni），则获得总的权重列表K（k₁₁+k₂₁+……+ k_n1，k₁₂+k₂₂+……+k_n2，……，k_1i +k_2i+……+k_ni）。

S64、移动智能终端将总的权重列表进行降序排序后得到K’；

S65、依次将K’中的总权重值所对应的车辆编码与用户出行线路的最近的几趟公交车辆的车辆标签编码列表进行匹配，并获得匹配成功的公交车辆作为用户当前乘坐的公交车辆。为了更准确地获得用户所乘坐的公交车辆，可以每隔一段时间减解绑和重新绑定判断。

S7、移动智能终端实时采集公交车辆即将抵达的每个站台的站台电子标签后，与出行线路对应的站台编码列表进行匹配，判断到达出行线路的中途站、换乘站或目的站，并在到达站前100米左右的距离时播放对应的提示信息。

本实施例中，播放提示信息时，是以振动、声音或者振动与声音结合的方式进行提示的。

本方法相对于现有方法，具有以下优点：

1、通过精确的到站预测算法，精准提醒用户从出发地出发到候车站台候车，避免在站台太长时间候车也避免错过车；

2、通过智能公交云平台提供丰富的公交出行信息（包括但不限于公交号牌、车载客流情况、车上空位情况、实时路况、到达候车站时间预测信息、到达目的站时间预测信息等），智能推荐多种公交乘车方案，方便公交乘客根据个人偏好和现实需要来决定最终的出行方案；

3、实现了公交乘客在站台候车时，所设定线路公交车进站瞬间，通过短程通信方式100%可靠并迅速触发乘客的移动智能终端提醒乘客公交车辆进站，而不必始终盯着来车方向拟乘线路的公交车辆是否进站，乘客在设定线路后可以做其他事情，即使是在被其他线路公交车阻挡等视野受阻的情况下，也完全不用担心错过车，极大地解放了乘客的视线并腾出大量时间做其他事情，而不是浪费在始终盯住公交车进站方向是否来车；

4、乘客在乘车的过程中，可以专注于自己的事情（玩手机、听音乐、刷朋友圈等），再也不用担心听不清楚车上喇叭播报的到站语音而坐过车。

实施例三

本实施例是实施例二的详细实例。本实施例中，自然数M的取值为8，相应的，本实施例中，步骤S12中所述到站预测时间是通过以下步骤预测获得的：

S121、智能公交云平台匹配获取最近的途经第一个到达站台的两台公交车辆从预测公交车辆的当前位置到达第一个到达站台的实际行驶用时T_a1和T_a2，并匹配获得近N个月内，按以下优先顺序满足与当前时间点相同路况、与当前时间点相同星期数及工作日类型、与当前时间点相同工作日类型的前后半小时内、与预测公交车辆为相同车辆相同司机、相同车型相同司机或不同车型不同司机的前8台公交车辆在当前时间点从预测公交车辆的当前位置到达第一个达到站台的实际行驶用时T_a3、……、T_a10后，求解获得10个实际行驶用时T_a1~T_a10的平均值作为预测公交车辆的当前位置到达第一个到达站台的预测时间T_a。

S122、将第一个到达站台与到达站台之间按照站与站之间进行分段用时预测，针对每两个站台之间的预测用时，智能公交云平台匹配获取最近的途经其中第一个站台的两台公交车辆在当前的预测时间点从第一个站台到达第二个站台的实际行驶用时T_b1和T_b2，并匹配获得近N个月内，按以下优先顺序满足与t+T_a时间点相同路况、与t+T_a时间点相同星期数及工作日类型、与t+T_a时间点相同工作日类型的前后半小时内、与预测公交车辆为相同车辆相同司机、相同车型相同司机或不同车型不同司机的前8台公交车辆在当前的预测时间点从第一个站台到达第二个站台的实际行驶用时T_b3、……、T_b10后，求解获得10个实际行驶用时T_b1~T_b10的平均值作为预测公交车辆从第一个站台到达第二个站台的预测用时；这里，第一个站台和第二个站台是分段后进行预测的两个站台之间的前后两个站台。

S123、重复执行步骤S122，直到获得第一个到达站台与到达站台之间的所有相邻站台之间的预测用时后，将所有预测用时与步骤S121获得的T_a相加后作为到站预测时间T_总。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，其特征在于，包括智能公交云平台、车载智能终端、移动智能终端、安装在公交车上的用于对公交车辆进行唯一标识的车辆电子标签以及安装在公交站台的用于对公交站台进行唯一标识的站台电子标签，所述移动智能终端通过短程无线通信方式分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述车载智能终端通过短程无线通信方式分别与车辆电子标签和站台电子标签连接，所述智能公交云平台通过远程无线通信方式分别与车载智能终端和移动智能终端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，其特征在于，所述智能公交云平台包括云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库，所述移动智能终端和车载智能终端均通过远程无线通信方式分别与云端控制主机、云端公交静态信息数据库、云端公交动态信息数据库、云端公交车历史轨迹数据库、云端交通路况数据库和云端地图数据库连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，其特征在于，所述车载智能终端包括主控制器、第一定位模块、第一远程通信模块、第一短程通信模块、接口模块和显示屏幕，所述主控制器通过第一远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控制器通过第一短程通信模块分别与移动智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接，所述第一定位模块、接口模块和显示屏幕均与主控制器连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，其特征在于，所述移动智能终端包括主控芯片、第二定位模块、第二远程通信模块、第二短程通信模块和供电模块，所述主控芯片通过第二远程通信模块与智能公交云平台连接，所述主控芯片通过第二短程通信模块分别与车载智能终端、车辆电子标签和站台电子标签连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒系统，其特征在于，所述车辆电子标签和站台电子标签均采用短程无线信号发射装置，所述短程无线信号发射装置包括外壳、贴在外壳上的二维码以及封装在外壳内的第三短程通信模块、锂电池、防拆电路、按键模块和天线，所述第三短程通信模块分别与锂电池、防拆电路、按键模块以及天线连接。

6.一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，其特征在于，包括步骤：

S1、通过移动智能终端获取用户的出行路线，并发送到智能公交云平台；

S2、智能公交云平台接收移动智能终端发送的出行路线后，获取该路线所有途经站点以及对应的站台编码列表和经纬度列表后反馈给移动智能终端；

S3、移动智能终端实时采集用户当前位置的经纬度信息以及周围的站台电子标签编码并与站台编码列表和经纬度列表进行比对，并在比对确定相匹配的候车站台后，将候车站台的站台电子标签编码发送到智能公交云平台；

S4、智能公交云平台根据候车站台的站台电子标签编码获取与用户对应的出行线路上的最近的多趟公交车辆的车辆标签编码列表、最近一趟公交车辆到站的距离以及到站预测时长后推送到移动智能终端；

S5、移动智能终端实时采集进站公交车辆的车辆标签编码信息并与车辆标签编码列表进行匹配，并在匹配成功后，自动播放对应的提示信息；

S6、移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息后，通过人车绑定判断算法进行人车对应关系绑定，判断获得用户当前乘坐的公交车辆；

S7、移动智能终端实时采集公交车辆即将抵达的每个站台的站台电子标签后，与出行线路对应的站台编码列表进行匹配，判断到达出行线路的中途站、换乘站或目的站，并播放对应的提示信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：

S11、通过移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息，进而判断用户当前位置是否处于常见/收藏地址的一定范围内，如是，则推荐用户使用收藏的常坐线路或常用行程，反之，则获取用户输入的目的地后与用户当前位置一起发送到智能公交云平台；

S12、智能公交云平台获取用户当前位置和输入的目的地，规划输出包括最少换乘、最少步行、最快到达出发站台以及最快到达目的站台在内的多个公交出行方案后，获取每个出行方案中的最近班次公交车辆和下一班次公交车辆的客流统计信息和到站预测时间，并与出行方案一起推送到移动智能终端；

S13、移动智能终端响应于用户的输入，从出行方案中确定用户的出行路线。

8.根据权利要求6所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，其特征在于，所述步骤S12中所述到站预测时间是通过以下步骤预测获得的：

S121、智能公交云平台匹配获取当前时间点最近途经第一个中途站的两台公交车辆从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时T_a1和T_a2，并匹配获得近N个月内，与当前时间点t相同路况，并优先与当前时间点相同星期数及工作日类型、再与当前时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从所预测的公交车辆的当前位置到达第一个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆的当前位置到达第一个中途站的预测时间T_a；

S122、将第一个中途站与目的站之间按照站与站之间进行分段用时预测，针对第一个中途站与第二个中途站的预测用时，智能公交云平台匹配获取最近的途经第二个中途站的两台公交车辆在当前的预测时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时T_b1和T_b2，再与t+T_a时间点相同路况，并优先与t+T_a时间点相同星期数及工作日类型、再与t+T_a时间点相同工作日类型的前后半小时内的与预测公交车辆优先相同车辆相同司机、其次相同车型相同司机、再次相同车型不同司机、最后不同车型不同司机的前M台公交车辆在当前时间点从第一个中途站到达第二个中途站的实际行驶用时后，求解获得M+2个实际行驶用时的平均值作为预测公交车辆从第一个中途站到达第二个中途站的预测用时；

S123、重复执行步骤S122，直到获得第一个中途站与目的站之间的所有相邻站之间的预测用时后，将所有预测用时与步骤S121获得的T_a相加后作为到站预测时间。

9.根据权利要求6所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括以下步骤：

S61、用户乘坐公交车辆出站后，移动智能终端实时采集周围公交车辆的车辆标签编码信息，并将同一时间采集的车辆标签编码信息保存到一数据列表中；

S62、移动智能终端将数据列表中的车辆编码分别按照出现的次数赋予相应的权重后，构造车辆编码对应的权重列表；

S63、将在多个不同时间采集的数据列表相对应的权重列表中，对应相同车辆编码的多个权重相加后，获得总的权重列表；

S64、移动智能终端将总的权重列表进行降序排序；

S65、依次将降序排序后的总权重值所对应的车辆编码与用户出行线路上的位置最近的几趟公交车辆的车辆标签编码列表进行匹配，将最先匹配成功的公交车辆作为用户当前乘坐的公交车辆。

10.根据权利要求6所述的一种基于智能感知的公交出行信息提醒方法，其特征在于，所述步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

移动智能终端采集用户当前位置的经纬度信息后，计算获得用户从当前位置到出行路线的候车站台之间的步行时间，进而根据出行路线对应的最近一趟公交车辆到达候车站台之间的时间以及该计算的步行时间，及时地提醒用户出发前往候车站台。