CN1553396A

CN1553396A - 计算机公交运营管理信息智能化系统

Info

Publication number: CN1553396A
Application number: CNA031288677A
Authority: CN
Inventors: 冯沅熙
Original assignee: Shanghai No2 Vehicle Public Communications Co
Current assignee: Shanghai No2 Vehicle Public Communications Co
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-08

Abstract

本发明涉及一种计算机公交营运管理信息智能化系统，由GIS子系统、MIS子系统和信息采集子系统组成，GIS系统可提供补网设站信息；MIS系统有三层管理层进行营运管理；信息采集系统由记录仪实时采集和记录各站点上下客人数、实现车辆定位、采集超速信息，实时采集车辆发生事故前后一分钟的车速和制动信息及其位置；记录每辆车每天的油量变化信息。该系统具有很强的实时性和实用性。能充分发挥公交现有资源的配置，在降低运营成本的同时，更好地适应市场客流的需要；可以全过程、全方位、全天候实时监控驾驶员操作，提高公交安全行车监控的力度，该系统的建成，为城市公共交通信息化、智能化的进一步发展将打下良好的基础。

Description

计算机公交运营管理信息智能化系统

技术领域

本发明涉及一种计算机公交运营管理信息智能化系统，是属于城市公共交通运营调度和安全行车相结合的计算机信息化的应用领域。

背景技术

目前，上海日近千万人次出行，这给城市公共交通行业提出了更高的要求：开辟新的公交线路，并且在车辆置换、设备更新等方面加大投入，使硬件设备有了较大的改善，但在公交营运管理方面，仍沿用几十年来的传统方式：人工编制行车时刻表和接落班表、人工调度、人工填路单、人工现场检测驾驶员超速行车和不规范驾驶、人工输入数据并进行一系列的统计等繁重落后的操作过程，这一操作过程又造成每天大量的营运数据的不准确性。同时，由于受人工操作的限制，大量动态的营运数据无法为制定新的营运计划提供可靠的依据；安全行车检查人员又不能全天侯、全方位、全过程地监控驾驶员的规范操作。最终形成了工作效率低下、运营成本居高、经济效益面临亏损，不能满足市场客流需要以及行车事故频频发生的非良性循环。

发明内容

本发明的目的是为了从根本上解决调度手段落后，信息反馈迟钝，人工报表重复的传统管理弊端，满足不同路段、不同时段的乘客的乘车需求，能实时监控驾驶员超速行车、违轨驾驶行为发生，及时提醒、记录并进行教育，将事故苗子杜绝在萌芽状态之中，提供一种进一步优化公交营运资源配置，形成一个低成本、高效益、科学管理营运生产和安全行车的计算机公交运营管理信息智能化系统。

本发明的技术方案为：系统由地理信息子系统GIS(GeographicalInformation System)、公交运营管理信息子系统MIS(Manage InformationSystem)和信息采集子系统组成：

1、GIS子系统为一种把地理位置和相关属性结合起来，图文并茂显示其独特的空间分析功能和公交线路运行图可视化的系统；

2、MIS子系统由WIN NT网络平台和SQL数据库组成，采用DELPHI开发软件，系统有三层：

调度管理层：将公交车辆运行的基本信息由IC卡读入计算机并送到网络服务器中；

信息处理层：处理来自车队、线路及相关部门的信息，并存入数据库；

信息管理层：对信息进行开发、综合查询、智能分析；

3、信息采集子系统：

1)采用红外客流记录仪实时采集和动态补偿的方法统计各站点上下客人数；

2)采用行驶里程预置和定点修正的方法实现车辆定位；

3)通过参数设置分段限速并采集超速行驶的车速信息及其位置；

4)通过先进先出的方法实时采集车辆发生事故前后一分钟的车速和制动信息及其位置；

5)采用称重传感器记录每辆车每天的油量变化信息。

根据上述的计算机公交运营管理信息智能化系统方案，在上海的几条公交线路上试用，已明显看出其效果，计算机公交运营管理信息智能化系统是一个综合性的企业信息管理系统，也是城市ITS的重要组成部分。该系统的结构是多层次的，具有很强的实时性和实用性。一方面可以充分优化公交现有资源的配置，在降低运营成本的同时，更好地适应市场客流的需要；另一方面可以全过程、全方位、全天候实时监控驾驶员操作，提高公交安全行车监控的力度，为教育、考核违规人员提供依据。该系统的建成，为城市公共交通信息化、智能化的进一步发展将打下良好的基础。

附图说明

图1为软件系统结构图；

图2为站点周围属性信息查询图；

图3为公交线路复线查询图；

图4为车辆单程行驶时间图；

图5为车辆超速情况图；

图6为路段车辆满载程度图；

图7为时间段车辆满载程度图；

具体实施方式

1、车辆信息采集子系统：

该子系统的功能是实时采集车辆在运营过程中的各种数据，并把采集到的信息传送到系统的信息处理层。通过信息采集子系统可以准确地记录车辆运行过程中的运营调度数据和安全行车数据，这些信息资料供后台计算机进行处理分析。具体采集的信息为：通过用红外客流传感器及车载信息记录仪实时采集和动态补偿的方法统计各站点上下客人数；采用行驶里程预置和定点修正的方法实现车辆定位；通过参数设置分段限速并采集超速行驶的车速信息极其位置；通过先进先出的方法实时采集车辆发生事故前后一分钟的车速和制动信息及其位置；采用称重传感器记录每辆车每天的油量变化信息。车辆信息采集系统的硬件主要包括车载信息记录仪、时间记录仪、油量记录仪、智能卡读写器、车辆营运智能卡、油量智能卡，功能分别描述如下：

车载信息记录仪，实时记录车辆在行驶过程中的营运信息，这些信息包括：车辆行驶里程信息(日行驶总里程数、驾驶员个人行驶里程等)、驾驶员操作信息(车辆超速行驶、车门关妥开车、刹车等)、车辆耗油量信息(进出场存油、耗油量、加油等)、司售人员信息(司售人员的工号、上下班时间等)、车辆运行信息(各站点的到达时间、出站时间和上下客人数等)、车辆进出场信息(出场时间、进场时间)、车辆故障信息(故障发生时间、故障修复时间等)。通过营运智能卡的读写功能，把卡中的信息读到计算机中或将计算机中信息写到IC卡中。车载记录仪可显示时间、油量、里程、超速、乘客数等信息。车辆超速时能同时发出声光预警。门未关妥行驶时发出声音报警。

时间记录仪，用于把车辆出场的实际时间写入车辆营运智能卡中。

油量记录仪，读取车辆营运智能卡中的车型和车号等车辆信息，记录每輛车的加油信息；把保存在油量记录仪中的车辆加油信息写入油量的智能卡中；把每辆车的加油量写入车辆营运智能卡中。

智能卡读写器，用于读写车辆营运智能卡和油量智能卡。

车辆营运智能卡，用于存储车辆信息、调度信息和营运信息，它是公交营运信息传送的媒质。

油量智能卡，用于存储车辆的加油量信息。

2、公交运营管理信息子系统(MIS)

它由WINNT网络平台和SQL数据库组成，采用DELPHI开发软件。系统有三层：调度管理层：将公交车辆运行的基本信息由IC卡读入计算机并送到网络服务器中；信息处理层：处理来自车队、线路及相关部门的信息，并存入数据库；信息管理层：对信息进行开发、综合查询、智能分析。MIS子系统功能分别作如下描述：

车辆管理功能

它包括车辆牌号、车辆型号、车号、车辆种类、用油品种、额定车容量、制造单位、投运日期等信息的车辆基本信息设置、车辆故障种类的设置及浏览功能。

公交营运基本信息的设置功能

它包括线路营运路牌的设置，确定各线路营运路牌的实施时间、路牌种类、各路牌的总数等信息。并具有浏览功能。行驶时间的设置，确定各线路在某行驶方向、某时间段的车辆单程行驶时间。并具有浏览功能。线路时刻表的设置，确定各线路的营运时刻表。对于某条线路，根据不同的实施时间和工作日具有不同的时刻表信息。并具有浏览和打印输出功能。线路接落班表的设置，确定各线路各路牌的接落班信息。这些信息包括：车辆的报到时间和地点、出场时间、出场方向、到达时间、到达站点、交接路牌、交接时间、停驶时间和地点、进场时间、总工时等信息。对于某条线路，根据不同的实施时间和工作日具有不同的接落班信息。并具有浏览和打印输出功能。

车辆与司售人员配备功能

它包括车辆配备，采用拖曳的方式，配备车辆到车队及线路，同时确定该车辆的用途。车辆用途信息包括：营运车、定班车、备用车、其它。并具有浏览功能。司售人员的设置，采用填表的方式，输入司售人员的基本信息。这些信息包括：司售人员的工号、工种(驾驶员或售票员)、所属车队、所属线路、所属路牌、公休日、岗位(营运、代休、预备、其它)等信息。并具有浏览功能。车辆与司售人员的基本配备，确定车辆与司售人员的基本配备情况，以后的日调派信息在此配备的基础上进行修改、调整。通过填表的方式，确定各路牌行驶的车辆及每辆车与司售人员的配备情况。并具有浏览和打印输出功能。

车辆日调派功能

它包括车辆日调派与路单制作及修改功能。车辆日调派功能，在车辆与司售人员基本配备表的基础上，确定车辆每日的调派信息。这些信息包括：调派日期、车辆所属车队、车辆营运线路、车辆营运的路牌及编号、该车辆的驾驶员或售票员工号等信息。并具有浏览和打印输出功能。路单的制作及修改，把车辆日调派信息、车辆营运信息(出场时间、出场方向、到站地点、到站时间)、车辆保养信息(保养级别、进场保养时间)和油量信息(出场存油)通过智能卡读写器写入车辆营运智能卡中，以替代现有的纸路单。同时对已制作的智能卡进行车型、车号、驾驶员和售票员信息的修改。

车辆调度管理功能

它包括调度方案的设置和调度指令的实施功能。调度方案的设置，线路调度员可预先设置各种调度方案，例如：站站停、放站、调头、进场等。调度方案确定后就具有相应的调度信息。这些信息包括：行驶方向、发车时间、开出站点、到达站点、调头站点、各站点停靠状态等信息。调度指令的实施，调度员通过智能卡读写器把车辆的调度信息写入车辆营运智能卡中。驾驶员通过智能卡读写器把智能卡中的调度信息写入车载记录仪。

车辆营运信息采集功能

通过车载记录仪来采集车辆的营运信息。车载记录仪根据调度信息实时记录车辆的营运信息。这些信息包括：车辆行驶里程信息、车辆行驶油量信息(进出场存油、耗油量等)、车辆到站信息(应发时间、应到时间、实发时间、实到时间、快慢时间、快慢原因等)、车辆进出场信息(出场时间、进场时间)、车辆日单程行驶信息(各站点的到达时间、出站时间、乘客数等)等信息。车辆到达起终点后，这些信息全部写入车辆营运智能卡中，并通过智能卡读写器传送到起终点站的计算机中。

车辆故障和留交信息的记录功能

车载记录仪可通过人工操作记录下车辆发生故障的时间和故障修复的时间。并写入车辆营运智能卡中。调度员可根据智能卡中的故障信息，确定故障原因及地点，或确定该车是否留交，并把这些信息保存在计算机中。

车辆保养功能

它包括公司管理人员可浏览各车辆的行驶里程总数及保养车辆的设置的功能，保养车辆的设置是公司管理人员通过输入的方式，确定车辆的保养信息。这些信息包括：车辆保养开始日期、保养级别、进场保养时间、保养天数等信息。

油量管理功能

进出场存油的记录，通过车载记录仪记录下车辆进出场时的存油量。并写入辆营运智能卡中，再通过智能卡读写器保存在计算机中。加油量的记录，通过油量记录仪记录下每辆车的加油量，同时也写入车辆营运智能卡中。可通过油量智能卡记录下油量记录仪中当日的所有车辆的加油量，并通过智能卡读写器把油量智能卡中的信息传送到计算机中。

统计分析和智能查询功能

它包括车辆晚点情况、车辆日加油量、线路营运情况、车队生产资料的统计、车辆公里及耗油、加油量信息等的统计，智能查询车辆单程(按半小时为一单位)平均实际行驶时间和发送班次，并具有打印输出功能。智能查询车辆满载率，根据各种车型的额定车容量、站点的留车乘客数及时间段(按半小时为一单位)的条件，查询车辆单程某站点的载客程度和通过量。可用表格和棒图的方式显示，并具有打印输出功能。智能查询违章行驶信息，根据不同路线、不同时间段，查询驾驶员超速行车、车门未关妥行车、违章停站等信息。

3、地理信息子系统(GIS)

该子系统的功能，首先展现在管理人员面前的是一幅清晰的公交线路运行图。基于该图可进行公司包括的车队及各车队的线路和站点及其站点周边属性信息查询；上下行公交线路及其站点的新建及修改；梯形表及站点的站名站址表的形成；图形打印。为公交部门决策层的宏观管理提供了各种客观依据。其具有以下几方面的功能：

(1)信息查询功能：文字查询和图形查询。文字查询能查询公司、车队的公交线路及其站点等文字方面的信息。图形查询能查询公交运行线路走向、站点分布及站点周围公共场所等地理方面的信息(如商业区、旅游区、学校、医院、居民区等)。通过上述图文并茂的显示和查询方式，为公交决策部门的宏观管理提供了各种客观依据。

(2)图形编辑功能：公交线路新建及改道。是基于上海市电子地图，利用计算机来完成公交线路规划、站点布设及调整。

(3)数字地图应用：应用数字地图技术模拟交通事故现场，对驾驶员进行安全教育，能够直观地分析事故发生的原因，可以大大提高教育效果

4、系统网络通讯

本系统的网络通讯有三种连接方式：

1)公司服务器与公司管理部门的计算机之间，采用Ethernet网进行连接，通讯协议为TCP/IP，传输介质采用屏蔽双绞线；

2)公司服务器与车队的计算机之间，采用拨号上网的方式，通讯协议为TCP/IP，传输介质为公用电话网；

3)智能卡读写器与计算机之间，采用RS-232通讯协议来传输数据，传输介质采用屏蔽双绞线。

5、数据库

本系统的数据库主要分为三大类：

(1)GIS数据库

上海二汽公交公司的公交线路及站点图形库及属性数据库。

(2)主体软件数据信息库

记载公交线路、车队、车辆人员的基本信息。

(3)运营数据信息库

记录车辆运行过程中的实时数据信息。

本系统首先在上海二汽公共交通公司50路公交线路上试用，后分别在92、92B、631、川虹线上试用，取的了较好的效果。现以50路公交线路上试用对系统作进一步说明。系统以硬件和软件来分：硬件部分由车载信息记录仪、红外客流检测仪、油量记录仪等组成信息采集系统；由服务器、计算机、集线器等组成计算机网络系统，如图1所示。软件部分由上行和下行的线路调度管理系统1、车队的公交车队管理系统2、技术部门的车辆管理辅助系统3、计划部门的公交生产计划管理系统7、调度室的车辆运营调派管理系统6、运营部门的公交运营管理系统5、油量管理系统8及公司服务器(SQL数据库)4组成。系统采中用GIS技术，可进行文字查询和图形查询，如图2表示站点周围地理信息，图3表示公交运行线路走向。通过50路全线安装了车载信息记录仪等进行信息采集，记录车辆行驶时间如图4所示，记录车辆超速、车辆满载情况如图5、图6、图7所示。系统经一段时间试运行主要应用效果如下：

1.安全行车管理方面

50路公交车(41辆车)安装了该系统以后，驾驶员的操作行为得到了严格的规范，超速行驶、门未关妥开车、不在站间停车等不安全行车行为大为下降。据车队资料统计，从2002年6月全线投入使用至12月发生行车事故8起，而2000年同期发生行车事故20起，2001年同期发生行车事故18起，同期相比，事故频率分别都下降55％以上。尤其是车头、追尾事故大幅下降。驾驶员超速行驶行为的总次数从6月份的1892次下降到12月份的134次。

2.运营管理方面

在调整运营时刻表和作业班次时，通过后台软件智能分析系统选择需要的组合条件后，就可以清晰地得到不同时段的全程平均行驶时间、段面客流通过量等原始数据，为调整运营时刻表和运营班次提供可靠、准确的依据，适时地节约了人、车的投放。如按照原有的做法，则需派3-4人到沿线各站点实地考察好几天，再将人工记录的数据进行汇总，费人费时而且数据不够准确，不够及时。

3.运营调度方面

采用电子路单(IC卡)替代传统的纸路单后，大量的现场运营原始数据通过IC卡直接输入站点的计算机系统，免除了以往次日统计人员将每辆车纸路单上的数据输入计算机系统进行日报统计，既避免了大量数据人工输入的繁重劳动，又防止人为因素造成运营数据失真的问题。

4.数据共享方面

人车配备表的制作、审核、修改在网上实现了数据共享。如按照原有做法，车队制作人车配备表后要送到公司有关部门审核，修改后再交调度室执行。如职工病事假等情况发生，车队有关人员需及时到调度室进行修改，费时费力。

Claims

1、计算机公交运营管理信息智能化系统其特征在于，由地理信息子系统GIS、管理信息子系统MIS和信息采集子系统组成：

1)GIS子系统为一种把地理位置和相关属性结合起来，图文并茂显示其独特的空间分析功能和公交线路运行图可视化的系统；

2)MIS子系统由WIN NT网络平台和SQL数据库组成，采用DELPHI开发软件，系统有三层：

信息管理层：对信息进行开发、综合查询、智能分析；

3)信息采集子系统：

A、采用红外客流记录仪实时采集和动态补偿的方法统计各站点的下客人数；

B、用行驶里程预置和定点修正的方法实现车辆定位；

C、通过参数设置分段限速并采集超速行驶的车速信息及其位置；

D、通过先进先出的方法实时采集车辆发生事故前后一分钟的车速和制动信息及其位置；

E、采用称重传感器记录每辆车每天的油量变化信息。

2、根据权利要求1所述的计算机公交运营管理信息智能化系统，其特征在于，所述的信息采集系统的硬件主要包括：

车载信息记录仪：实时记录车辆在行驶过程中的营运信息；

时间记录仪：用于把车辆出场的实际时间写入车辆营运智能卡中；

油量记录仪：读取车辆营运智能卡中的车型和车号等车辆信息，记录每輛的加油信息；把保存在油量记录仪中的车辆加油信息写入油量的智能卡中；把每辆车的加油量写入车辆营运智能卡中；

智能卡读写器：用于读写车辆营运智能卡和油量智能卡；

车辆营运智能卡：用于存储车辆信息、调度信息和营运信息；

油量智能卡：用于存储车辆的加油量信息。

3、据权利要求1所述的计算机公交运营管理信息智能化系统，其特征在于，所述的车载信息记录仪与语音报话器连接，以实现车辆进出站程控自动报话。

4、据权利要求1所述的计算机公交运营管理信息智能化系统，其特征在于，在公司服务器(SQL数据库)和各个公司管理部门计算机之间，采用Ethernet网进行连接，通讯协议为TCP/IP，传输介质采用屏蔽双绞线；在公司服务器与车队的计算机之间，采用拨号上网的方式，通讯协议为TCP/IP，传输介质为公用电话网；在智能卡读写器与计算机之间，采用RS-232通讯协议来传输数据，传输介质采用屏蔽双绞线。