CN107464438A - 一种公交车智能管理系统及装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种公交车智能管理系统及装置和控制方法，该系统由运营管理中心、公交车和公交车电子控制装置、具有NFC功能移动通信设备、IC卡、公交电子站牌、乘客、通信系统组成；所述运营管理中心与通信网络连接，为公交车、公交电子站牌和乘客提供控制管理；所述乘客可用移动通信设备或IC卡通过安装于公交车中公交车电子控制装置，完成乘车管理；所述公交电子站牌安装于公交车停靠站点，通过通信网络与运营管理中心连接，接收公交车位置信息，为乘客提供公交车行驶信息，通过发送乘客候车信息便于运营管理中心调整发车间隔时间；本发明提供的系统装置有公交车电子控制装置和公交电子站牌；另外，本发明提供了一种公交车控制方法。

Description

一种公交车智能管理系统及装置和控制方法

技术领域

本发明属于公共交通管理信息应用服务领域，尤其涉及一种公交车智能管理系统及装置和控制方法。

背景技术

随着互联网的深入发展以及新一代信息技术与创新2.0的互动演进，推动了智慧城市的建设和发展。

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应；其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。

公交车作为人们出行的交通工具是智慧城市的优先体现，确保绿色出行的便捷性，是目前智慧公交的首要课题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种公交车智能管理系统及装置和控制方法，旨在解决目前公知的各种公交车无法适应智慧城市发展的问题。

本发明实施例是这样实现的，该公交车智能管理系统包括运营管理中心、公交车和公交车电子控制装置、具有NFC功能移动通信设备、IC卡、公交电子站牌、乘客、通信系统组成；所述运营管理中心与通信网络连接，为公交车 、公交电子站牌和乘客提供控制管理；所述乘客可用移动通信设备或IC卡通过安装于公交车中公交车电子控制装置，完成乘车管理；所述公交电子站牌安装于公交车停靠站点，通过通信网络与运营管理中心连接，接收公交车位置信息，为乘客提供公交车行驶信息，通过发送乘客候车信息便于运营管理中心调整发车间隔时间。

进一步，通信系统与公交车电子控制装置、运营控制中心、公交电子站牌连接；通过卫星定位功能获得公交车地理位置；通过双向短信功能为运营控制中心与公交车电子控制装置和公交电子站牌建立信息通信。

进一步，公交车电子控制装置安装与公交车中，采用NFC读写模块使乘客可用具有NFC功能的移动通信设备或IC卡完成付费乘车管理。

一种公交车智能管理系统的装置包括公交车电子控制装置和公交电子站牌，其中公交车电子控制装置包括单片机模块、存储模块、时钟及看门狗模块、状态监测模块、语音提示模块、显示模块、通信模块、卫星定位模块、NFC读写模块、电源模块、充电接口模块；所述的公交车电子控制装置安装于公交车中，用于实现对公交车和乘客的控制管理；

单片机模块，与存储模块、时钟及看门狗模块、状态监测模块、语音提示模块、显示模块、通信模块、卫星定位模块、NFC读写模块、电源模块、充电接口模块连接，用于编写完整的控制程序，实现公交车的乘车控制；

存储模块，与单片机连接，用于记录公交车乘客信息、状态信息和提示信息；

时钟及看门狗模块，与单片机连接，时钟模块用于电子控制装置的系统时钟，看门狗模块用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机；

状态监测模块，与单片机连接，采用红外线集成发射、接收元件用于监测公交车乘客上下车信息；

语音提示模块，与单片机连接，由扬声器及驱动电路组成，用于提示公交车计费信息、到站信息、换乘信息、安全信息功能；

显示模块，与单片机连接，采用LED数码显示屏用于向乘客信息提示功能；

通信模块，与单片机连接，通过短信息收发建立系统通讯功能；

卫星定位模块，与单片机连接，用于时钟对时、公交车位置坐标测量功能；

NFC读写模块，与单片机连接，用于对乘客使用具有NFC功能芯片的移动通信设备或IC卡信息进行读写，完成公交车的计费管理；

电源模块，采用充电电池，为电子控制装置各模块供电；

充电接口模块，与电源模块连接，采用外接交流充电器、太阳能电池板进行充电。

进一步，公交车电子控制装置中的语音提示模块能够根据运营管理中心下发的提示信息变换语音提示内容。

进一步，公交电子站牌安装于公交车停靠站点，公交电子站牌控制装置包括单片机模块、存储模块、时钟及看门狗模块、显示模块、通信模块、监测模块、电源模块、充电接口模块；监测模块与单片机模块连接，采用红外热成像客流量计数器用于候车乘客检测；该装置通过通信网络与运营管理中心连接，通过接收公交车位置信息，用于为乘客提供公交车辆到站信息，通过发送乘客候车信息便于运营管理中心调整发车间隔时间。

进一步，公交电子站牌中的监测模块将乘客候车信息通过通信网络以短信方式发送运营管理中心便于调整发车间隔时间；显示模块通过红、绿、黄三色显示公交车预测等候时间和公交车运行状态，红色表示公交车停止，绿色表示公交车运行，黄色表示公交车故障。

本发明实施例的另一目的在于提供一种公交车智能管理系统的控制方法，其特征在于，乘客到达公交车停靠站点候车，公交电子站牌通过通信网络实时接收运营控制中心发送的公交车运行信息，并通过红、绿、黄三色显示公交车预测等候时间和运行状态，乘客使用具有NFC功能芯片的移动通信设备或IC卡通过NFC读写模块进行信息读写，完成公交车的乘车管理；运营控制中心通过通信网络实时接收每个公交电子站牌的候车人数和公交车上乘客情况，计算发车间隔，控制车辆调度；运营控制中心通过公交车位置坐标预测计算出其前方候车站点等候时间和运行状态并通过通信网络以短信息方式发往前方候车站点的电子站牌和该公交车的电子控制装置，用于信息提示；整体功能通过主程序、通信处理子程序、发车间隔计算子程序、候车等候时间计算子程序、公交车信息提示子程序、公交车电子控制装置运行程序、公交电子站牌运行程序配合实现；

通信处理子程序，主程序通过通信模块实现运营控制中心与公交车电子控制装置、公交电子站牌的双向信息传输功能；发车间隔计算子程序，主程序将运营控制中心实时接收的每个公交电子站牌的候车人数和公交车上乘客情况，按照公式Pｉ=max｛ ,｝=max{,}推算发车间隔，控制车辆调度功能；候车等候时间计算子程序，主程序将运营控制中心实时接收的每个公交车位置信息和该时段公交车驶出站点到候车站点间历史平均运行时间及该时段各站点平均停靠时间作为计算参数，预测各公交车前方候车站点到达时间功能；公交车信息提示子程序，主程序能够根据天气信息、地域、乘客情况、车辆状况、广告信息，将提示信息发送公交车电子控制装置和公交电子站牌；公交车电子控制装置运行程序和公交电子站牌运行程序是完成装置功能的程序。

进一步，候车等候时间计算子程序根据公交车位置信息和各站点间不同时间段的平均行车时间及该时段各站点平均停靠时间，计算出各公交车前方候车站点到达预测时间，实现向乘车信息提示功能；前方第1候车站点的候车时间为：该时段公交车驶出站点到前方候车站点平均行车时间乘以行车位置Lc到下一站点位置Lx距离差与站点相隔距离ΔL比，；前方第二候车站点的候车时间为：前方第1候车站点的候车时间+下一站点间该时段平均行车时间+第1候车站点该时段平均停车时间，Tx下一站点到达时间，T为驶出站点时间，Tt为站点停靠时长；各候车站点的候车时间以此类推；其计算步骤如下：

步骤一：读取历史数据，计算该时段各候车站点间该公交车的平均行车时间；

步骤二：读取历史数据，计算该时段各候车站点该公交车的平均停靠时间；

步骤三：根据公交车行驶位置和前一公交车行驶位置计算出N个预测候车时间站点=前一公交车行驶出的公交站点到该车行驶下一站点间的各停车站点；

步骤四：计算各公交车前方第一个站点预测候车时间Sy=；

步骤五：计算对应公交车的各站点的候车时间，第N个站点预测候车时间=前N-1个站点间的该时段平均运行时间之和Sp+前N-1个站点的该时段平均停靠时间之和St+第一个站点预测候车时间Sy；

步骤六：根据各公交车位置坐标数据，判断公交车运行状态；

步骤七：存储计算出的各公交车对应站点预测候车时间和各公交车运行状态；

步骤八：调用公交车信息提示子程序发送各站点候车信息；

步骤九：返回。

进一步，发车间隔时间为时段的长度与时段内发车次数的比值,i段时间配车数Pi遵循以下公式：

Pｉ=max｛,｝=max{,}

公式中：Pｉ为i时段配车数；Di为i时段的日最高断面通过量（人）；Hi为i时段内的小时最高的通过量（人）；C为车容量；ρi为i时段内的期望满载率；Ni为i时段内的期望占用量（人）；Qi为i时段内的乘客周转量（人 Km）；L为路线长度（Km）；其计算步骤如下：

步骤一：读取i时段各公交车乘客上下车及各站点候车乘客的历史数据；

步骤二：计算i时段的乘客周转量（人 Km）Qi；

步骤三：计算i时段的公交车小时最高的通过量（人）Hi；

步骤四：根据各站点i时段候车人数设定该时段的期望占用量（人）Ni；

步骤五：预测计算下一时段配车数Pｉ=max{,}；

步骤六：计算发车间隔时间=时段的长度与时段内发车次数的比值；

步骤七：根据发车间隔时间发送公交车辆调度指令；

步骤八：返回。

本发明提供的一种公交车智能管理系统及装置和控制方法，运营控制中心利用通讯模块接收公交车位置信息、乘客信息，发送公交车到达停靠点预测时间给电子站牌，由乘客根据电子站牌提示，控制候车时间；另外在不同发车时段，运营控制中心根据乘客情况，合理调节公交发车间隔时间，从而实现了公交车优化调度控制，达到绿色出行的目的。

附图说明

图1是本发明实施例提供的公交车智能管理系统结构示意图；

图中：101、IC卡；102、具有NFC功能移动通信设备；103、运营控制中心；104、公交电子站牌；105、公交车；106、公交车电子控制装置；107、通信系统；108、乘客。

图2是本发明实施例提供的公交车电子控制装置结构示意图；

图中：200、单片机模块；201、存储模块；202、时钟及看门狗模块；203、NFC读写模块；204、充电接口模块；205、电源模块； 206、卫星定位模块；207、状态监测模块；208、语音提示模块；209、显示模块；210、通信模块。

图3是本发明实施例提供的公交电子站牌系统结构示意图；

图中：300、单片机模块；301、存储模块；302、时钟及看门狗模块； 303、通信模块；304、充电接口模块；305、电源模块；306、显示模块；307、监测模块。

图4是本发明实施例提供的公交车智能管理系统方法流程图。

图5是本发明实施例提供的公交车候车时间预测方法流程图。

图6是本发明实施例提供的公交车发车间隔计算方法流程图。

图7是本发明实施例提供的公交车发车语音提示语音库图。

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。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的公交车智能管理系统；系统由IC卡101、具有NFC功能移动通信设备102、运营控制中心103、公交电子站牌104、公交车105、公交车电子控制装置106、通信网络107、乘客108组成。

所述运营管理中心103与通信网络107连接，用于为公交车105 、公交电子站牌104和乘客108提供控制管理；所述乘客108可用具有NFC功能移动通信设备102或IC卡101通过安装于公交车105中公交车电子控制装置106，完成公交车的乘车管理；所述公交电子站牌104安装于公交车105停靠站点，通过通信网络107与运营管理中心103连接，通过接收公交车105位置信息，用于为乘客108提供公交车105行驶信息，通过发送乘客108候车信息便于运营管理中心103调整公交车105发车间隔时间。

通信网络107与公交车电子控制装置106、运营控制中心103、公交电子站牌104连接；通过卫星定位功能获得公交车105地理位置；通过双向短信功能为运营控制中心103与公交车电子控制装置106和公交电子站牌104建立信息通信。

公交车电子控制装置106安装与公交车105中，采用NFC读写模块使乘客可用具有NFC功能的移动通信设备102或IC卡101完成付费乘车管理。

如图2所示，本发明实施例的公交车电子控制装置结构示意图；装置硬件由单片机模块200、存储模块201、时钟及看门狗模块202、NFC读写模块203、充电接口模块204、电源模块205、卫星定位模块206、状态监测模块207、语音提示模块208、显示模块209、通信模块210组成；所述的公交车电子控制装置安装于公交车中，用于实现对公交车和乘客的控制管理。

单片机模块200，与存储模块201、时钟及看门狗模块202、NFC读写模块203、充电接口模块204、电源模块205、卫星定位模块206、状态监测模块207、语音提示模块208、显示模块209、通信模块210连接，用于编写完整的控制程序，实现公交车的乘车控制；

存储模块201，与单片机200连接，用于记录公交车乘客信息、状态信息和提示信息；

时钟及看门狗模块202，与单片机200连接，时钟模块用于电子控制装置的系统时钟，看门狗模块用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机；

状态监测模块207，与单片机200连接，采用红外线集成红外发射、接收元件用于监测公交车乘客上下车信息；

语音提示模块208，与单片机200连接，由扬声器及驱动电路组成，用于提示公交车计费信息、到站信息、换乘信息；

显示模块209，与单片机200连接，采用LED数码显示屏用于向乘客信息提示；

通信模块210，与单片机200连接，通过短信息收发建立系统通讯功能；

卫星定位模块206，与单片机200连接，用于时钟对时、公交车105位置坐标测量功能；

NFC读写模块203，与单片机200连接，用于对乘客使用具有NFC功能芯片的移动通信设备或IC卡进行信息读写，完成公交车的计费管理；

电源模块205，与单片机200连接，采用充电电池，为电子控制装置各模块供电；

充电接口模块204，与电源模块205连接，采用外接交流充电器、太阳能电池板进行充电。

公交车电子控制装置106中的语音提示模块208能够根据运营管理中心103下发的提示信息变换语音提示内容；如图7本发明实施例提供的公交车发车语音提示语音库图；公交车电子控制装置106通过设置语音提示内容为普通话、地方方言、普通话+外语、普通话+地方方言、特殊天气、广告植入方式，由运营管理中心103根据公交车电子控制装置106所选语音提示方式将对应提示内容下发到公交车电子控制装置。

如图3所示，本发明实施例的公交电子站牌系统结构示意图；公交电子站牌安装于公交车停靠站点，公交电子站牌控制装置包括单片机模块300、存储模块301、时钟及看门狗模块302、语音提示模块306、显示模块307、通信模块303、监测模块308、电源模块305、充电接口模块304；监测模块308与单片机模块300连接，采用红外热成像客流量计数器用于候车乘客108检测；该装置通过通信网络107与运营管理中心103连接，通过接收公交车105位置信息，用于为乘客108提供公交车105到站信息，通过发送乘客108候车信息便于运营管理中心103调整发车间隔时间。

公交电子站牌104中的监测模块308将乘客108候车信息通过通信网络107以短信方式发送运营管理中心103便于调整公交车105发车间隔时间；显示模块307通过红、绿、黄三色显示公交车105预测等候时间和公交车105运行状态，红色表示公交车105停止，绿色表示公交车105运行，黄色表示公交车105故障。

如图4所示是本发明实施例的公交车智能管理系统方法流程图；乘客108到达公交车105停靠站点候车，公交电子站牌104通过通信网络107实时接收运营控制中心103发送的公交车105运行信息，并通过红、绿、黄三色显示公交车105预测等候时间和运行状态，乘客108使用具有NFC功能芯片的移动通信设备102或IC卡101通过NFC读写模块203进行信息读写，完成公交车105的乘车管理；运营控制中心103通过通信网络107实时接收每个公交电子站牌104的候车人数和公交车105上乘客108情况，计算发车间隔，控制车辆调度；运营控制中心103通过公交车105位置坐标预测计算出其前方候车站点等候时间和运行状态并通过通信网络以短信息方式发往前方候车站点的电子站牌104和该公交车105的电子控制装置106，用于信息提示；整体功能通过主程序、通信处理子程序、发车间隔计算子程序、候车等候时间计算子程序、公交车信息提示子程序、公交车电子控制装置运行程序、公交电子站牌运行程序配合实现；

通信处理子程序，主程序通过通信模块实现运营控制中心103与公交车电子控制装置106、公交电子站牌104的双向信息传输功能；发车间隔计算子程序，主程序将运营控制中心103实时接收的每个公交电子站牌104的候车人数和公交车105上乘客108情况，按照公式Pｉ=max｛,｝=max{,}推算发车间隔，控制车辆调度功能；候车等候时间计算子程序，主程序将运营控制中心103实时接收的每个公交车105位置信息和该时段公交车105驶出站点到候车站点间历史平均运行时间及该时段各站点平均停靠时间作为计算参数，预测各公交车105前方候车站点到达时间功能；公交车105信息提示子程序，主程序能够根据天气信息、地域、乘客情况、车辆状况、广告信息，将提示信息发送公交车电子控制装置106和公交电子站牌104；公交车电子控制装置106运行程序和公交电子站牌104运行程序是完成装置功能的程序。公交车电子控制装置106运行流程如下：

步骤401：程序初始化，语音提示信息接收；

步骤402：行驶方向赋值，上行Fx=0，下行Fx=1；

步骤403：通过卫星定位计算公交车位置坐标；

步骤404：公交车运行状态检测，状态赋值，停止态Ct=000，运行态Ct=001，到站态Ct=010，出站态Ct=011，临近态Ct=100，待车态Ct=101，违章态Ct=110，故障态Ct=111；

步骤405：是停止态转406，否则转407；

步骤406：停车数据记录、存储，程序转420；；

步骤407：是运行态转408，否则转409；

步骤408：提示内容送显示模块，程序转420；；

步骤409：是临站状态程序转410，否则程序转411；

步骤410：临站提示，程序转420；

步骤411：是到站状态程序转412，否则程序转413；

步骤412：到站提示上下车检测；计费、提示，程序转420；

步骤413：是出站状态程序转414，否则程序转415；

步骤414：出站提示，站点停车时间存储，程序转420；

步骤415：是违章状态程序转416，否则程序转417；

步骤416：违章数据记录、存储，程序转420；

步骤417：是故障状态程序转418，否则程序转419；

步骤418：故障数据记录、存储，程序转420；

步骤419：待车状态程序转睡眠，等待公交调度命令唤醒；

步骤420：公交车运行数据上传控制中心；

步骤421：接收控制中心下发的信息；

步骤422：清看门狗后程序转403。

如图5所示，本发明实施例的公交车候车时间预测方法流程图；候车等候时间计算子程序根据公交车位置信息和各站点间不同时间段的平均行车时间及该时段各站点平均停靠时间，计算出各公交车前方候车站点到达预测时间，实现向乘车信息提示功能；前方第1候车站点的候车时间为：该时段公交车驶出站点到前方候车站点平均行车时间乘以行车位置Lc到下一站点位置Lx距离差与站点相隔距离ΔL比，；前方第二候车站点的候车时间为：前方第1候车站点的候车时间+下一站点间该时段平均行车时间+第1候车站点该时段平均停车时间，Tx下一站点到达时间，T为驶出站点时间，Tt为站点停靠时长；各候车站点的候车时间以此类推；其计算步骤如下：

步骤一：读取历史数据，计算该时段各候车站点间该公交车的平均行车时间；

步骤二：读取历史数据，计算该时段各候车站点该公交车的平均停靠时间；

步骤三：根据公交车行驶位置和前一公交车行驶位置计算出N个预测候车时间站点=前一公交车行驶出的公交站点到该车行驶下一站点间的各停车站点；

步骤四：计算各公交车前方第一个站点预测候车时间Sy=；

步骤五：计算对应公交车的各站点的候车时间，第N个站点预测候车时间=前N-1个站点间的该时段平均运行时间之和Sp+前N-1个站点的该时段平均停靠时间之和St+第一个站点预测候车时间Sy；

步骤六：根据各公交车位置坐标数据，判断公交车运行状态；

步骤七：存储计算出的各公交车对应站点预测候车时间和各公交车运行状态；

步骤八：调用公交车信息提示子程序发送各站点候车信息；

步骤九：返回。

如图6所示，本发明实施例的公交车发车间隔计算方法流程图；公交车

发车间隔时间为时段的长度与时段内发车次数的比值,i段时间配车数Pi遵循以下公式：

Pｉ=max｛,｝=max{,}

公式中：Pｉ为i时段配车数；Di为i时段的日最高断面通过量（人）；Hi为i时段内的小时最高的通过量（人）；C为车容量；ρi为i时段内的期望满载率；Ni为i时段内的期望占用量（人）；Qi为i时段内的乘客周转量（人 Km）；L为路线长度（Km）；其计算步骤如下：

步骤一：读取i时段各公交车乘客上下车及各站点候车乘客的历史数据；

步骤二：计算i时段的乘客周转量（人 Km）Qi；

步骤三：计算i时段的公交车小时最高的通过量（人）Hi；

步骤四：根据各站点i时段候车人数设定该时段的期望占用量（人）Ni；

步骤五：预测计算下一时段配车数Pｉ=max{,}；

步骤六：计算发车间隔时间=时段的长度与时段内发车次数的比值；

步骤七：根据发车间隔时间发送公交车辆调度指令；

步骤八：返回。

本发明的公交车智能管理系统使乘客的绿色出行更加便利，语音提示更加人性化；公交车智能管理系统通过对各公交车停靠站点的乘客实时监测、公交车乘客上下车的监控，使公交车调度的经济运行最大化，促进了城市公交智能化的发展。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种公交车智能管理系统，其特征在于，该公交车智能管理系统包括运营管理中心、公交车和公交车电子控制装置、具有NFC功能移动通信设备、IC卡、公交电子站牌、乘客、通信系统组成；所述运营管理中心与通信网络连接，为公交车 、公交电子站牌和乘客提供控制管理；所述乘客可用移动通信设备或IC卡通过安装于公交车中公交车电子控制装置，完成乘车管理；所述公交电子站牌安装于公交车停靠站点，通过通信网络与运营管理中心连接，接收公交车位置信息，为乘客提供公交车行驶信息，通过发送乘客候车信息便于运营管理中心调整发车间隔时间。

2.如权利要求1所述的公交车智能管理系统，其特征在于，通信系统与公交车电子控制装置、运营控制中心、公交电子站牌连接；通过卫星定位功能获得公交车地理位置；通过双向短信功能为运营控制中心与公交车电子控制装置和公交电子站牌建立信息通信。

3.如权利要求1所述的公交车智能管理系统，其特征在于，公交车电子控制装置安装与公交车中，采用NFC读写模块使乘客可用具有NFC功能的移动通信设备或IC卡完成付费乘车管理。

4.一种公交车智能管理系统的装置，其特征在于，公交车智能管理系统的装置包括公交车电子控制装置和公交电子站牌，其中公交车电子控制装置包括单片机模块、存储模块、时钟及看门狗模块、状态监测模块、语音提示模块、显示模块、通信模块、卫星定位模块、NFC读写模块、电源模块、充电接口模块；所述的公交车电子控制装置安装于公交车中，用于实现对公交车和乘客的控制管理；

单片机模块，与存储模块、时钟及看门狗模块、状态监测模块、语音提示模块、显示模块、通信模块、卫星定位模块、NFC读写模块、电源模块、充电接口模块连接，用于编写完整的控制程序，实现公交车的乘车控制；

存储模块，与单片机连接，用于记录公交车乘客信息、状态信息和提示信息；

时钟及看门狗模块，与单片机连接，时钟模块用于电子控制装置的系统时钟，看门狗模块用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机；

状态监测模块，与单片机连接，采用红外线集成发射、接收元件，用于监测公交车乘客上下车信息；

语音提示模块，与单片机连接，由扬声器及驱动电路组成，用于提示公交车计费信息、到站信息、换乘信息、安全信息功能；

显示模块，与单片机连接，采用LED数码显示屏用于向乘客信息提示功能；

通信模块，与单片机连接，通过短信息收发建立系统通讯功能；

卫星定位模块，与单片机连接，用于时钟对时、公交车位置坐标测量功能；

NFC读写模块，与单片机连接，用于对乘客使用具有NFC功能芯片的移动通信设备或IC卡进行信息读写，完成公交车的计费管理；

电源模块，采用充电电池，为电子控制装置各模块供电；

充电接口模块，与电源模块连接，采用外接交流充电器、太阳能电池板进行充电。

5.如权利要求4所述的公交车智能管理系统的装置，其特征在于，公交车电子控制装置中的语音提示模块，能够根据运营管理中心下发的提示信息变换语音提示内容。

6.如权利要求4所述的公交车智能管理系统的装置，其特征在于，公交电子站牌安装于公交车停靠站点，公交电子站牌控制装置包括单片机模块、存储模块、时钟及看门狗模块、显示模块、通信模块、监测模块、电源模块、充电接口模块；监测模块与单片机模块连接，采用红外热成像客流量计数器用于候车乘客检测；该装置通过通信网络与运营管理中心连接，通过接收公交车位置信息，用于为乘客提供公交车辆到站信息，通过发送乘客候车信息便于运营管理中心调整发车间隔时间。

7.如权利要求6所述的公交车智能管理系统的装置，其特征在于，公交电子站牌中的监测模块将乘客候车信息通过通信网络以短信方式发送运营管理中心便于调整发车间隔时间；显示模块通过红、绿、黄三色显示公交车预测等候时间和公交车运行状态，红色表示公交车停止，绿色表示公交车运行，黄色表示公交车故障。

8.一种公交车智能管理系统的控制方法，其特征在于，乘客到达公交车停靠站点候车，公交电子站牌通过通信网络实时接收运营控制中心发送的公交车运行信息，并通过红、绿、黄三色显示公交车预测等候时间和运行状态，乘客使用具有NFC功能芯片的移动通信设备或IC卡通过NFC读写模块进行信息读写，完成公交车的乘车管理；运营控制中心通过通信网络实时接收每个公交电子站牌的候车人数和公交车上乘客情况，计算发车间隔，控制车辆调度；运营控制中心通过公交车位置坐标预测计算出其前方候车站点等候时间和运行状态并通过通信网络以短信息方式发往前方候车站点的电子站牌和该公交车的电子控制装置，用于信息提示；整体功能通过主程序、通信处理子程序、发车间隔计算子程序、候车等候时间计算子程序、公交车信息提示子程序、公交车电子控制装置运行程序、公交电子站牌运行程序配合实现；

通信处理子程序，主程序通过通信模块实现运营控制中心与公交车电子控制装置、公交电子站牌的双向信息传输功能；发车间隔计算子程序，主程序将运营控制中心实时接收的每个公交电子站牌的候车人数和公交车上乘客情况，按照公式Pｉ=max｛,｝=max{,}推算发车间隔，控制车辆调度功能；候车等候时间计算子程序，主程序将运营控制中心实时接收的每个公交车位置信息和该时段公交车驶出站点到候车站点间历史平均运行时间及该时段各站点平均停靠时间作为计算参数，预测各公交车前方候车站点到达时间功能；公交车信息提示子程序，主程序能够根据天气信息、地域、乘客情况、车辆状况、广告信息，将提示信息发送公交车电子控制装置和公交电子站牌；公交车电子控制装置运行程序和公交电子站牌运行程序是完成装置功能的程序。

9.如权利要求8所述公交车智能管理系统的控制方法，其特征在于，候车等候时间计算子程序根据公交车位置信息和各站点间不同时间段的平均行车时间及该时段各站点平均停靠时间，计算出各公交车前方候车站点到达预测时间，实现向乘车信息提示功能；前方第1候车站点的候车时间为：该时段公交车驶出站点到前方候车站点平均行车时间乘以行车位置Lc到下一站点位置Lx距离差与站点相隔距离ΔL比，；前方第二候车站点的候车时间为：前方第1候车站点的候车时间+下一站点间该时段平均行车时间+第1候车站点该时段平均停车时间，Tx为下一站点到达时间，T为驶出站点时间，Tt为站点停靠时长；各候车站点的候车时间以此类推；其计算步骤如下：

步骤一：读取历史数据，计算该时段各候车站点间该公交车的平均行车时间；

步骤二：读取历史数据，计算该时段各候车站点该公交车的平均停靠时间；

步骤三：根据公交车行驶位置和前一公交车行驶位置计算出N个预测候车时间站点=前一公交车行驶出的公交站点到该车行驶下一站点间的各停车站点；

步骤四：计算各公交车前方第一个站点预测候车时间Sy=；

步骤五：计算对应公交车的各站点的候车时间，第N个站点预测候车时间=前N-1个站点间的该时段平均运行时间之和Sp+前N-1个站点的该时段平均停靠时间之和St+第一个站点预测候车时间Sy；

步骤六：根据各公交车位置坐标数据，判断公交车运行状态；

步骤七：存储计算出的各公交车对应站点预测候车时间和各公交车运行状态；

步骤八：调用公交车信息提示子程序发送各站点候车信息；

步骤九：返回。

10.如权利要求8所述公交车智能管理系统的控制方法，其特征在于，发车间隔时间为时段的长度与时段内发车次数的比值,i段时间配车数Pi遵循以下公式：

Pｉ=max｛,｝=max{,}

公式中：Pｉ为i时段配车数；Di为i时段的日最高断面通过量（人）；Hi为i时段内的小时最高的通过量（人）；C为车容量；ρi为i时段内的期望满载率；Ni为i时段内的期望占用量（人）；Qi为i时段内的乘客周转量（人 Km）；L为路线长度（Km）；其计算步骤如下：

步骤一：读取i时段各公交车乘客上下车及各站点候车乘客的历史数据；

步骤二：计算i时段的乘客周转量（人 Km）Qi；

步骤三：计算i时段的公交车小时最高的通过量（人）Hi；

步骤四：根据各站点i时段候车人数设定该时段的期望占用量（人）Ni；

步骤五：预测计算下一时段配车数Pｉ=max{,}；

步骤六：计算发车间隔时间=时段的长度与时段内发车次数的比值；

步骤七：根据发车间隔时间发送公交车辆调度指令；

步骤八：返回。