CN202694569U - 一种公交汽车的调度系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了公共交通控制技术领域中的一种公交汽车的调度系统。包括图像采集子系统、无线通信子系统、卫星导航子系统和控制室服务器；图像采集子系统包括安装在公交汽车内部的车内摄像头、安装在公交汽车外部的车外摄像头和安装在公交汽车站台上的站台摄像头；无线通信子系统包括安装在公交汽车上的公交车无线发送端、安装在公交汽车上的公交车无线接收端以及安装在公交汽车站台上的站台无线发送端；卫星导航子系统包括安装在公交汽车上的用户端接收芯片。本实用新型解决了当前公交调度信息迟滞，公交发车时间不合理，公交资源浪费，公交运营成本高的问题。

Description

一种公交汽车的调度系统

技术领域

本实用新型属于公共交通控制技术领域，尤其涉及一种公交汽车的调度系统。

背景技术

近年来，随着我国城市建设的发展和农村城市化进程的不断加快，城市居民的出行量急剧上升，日益增长的交通需求与相对滞后的公交调度系统形成了鲜明的矛盾。

目前的公交系统仍然处于传统的管理状态，主要表现为如下几个方面：

一、现有公交调度系统乘车信息反馈不及时，车辆行车数据采集不稳定，调度措施相对滞后，公交运营成本偏高；

二、现有的公交调度都是手工操作，同一路的各辆公交车之间没有建立互相通信机制，公交车与控制站的信息交互不及时，车辆以及人流情况难以掌握，调度不合理；

三、现有公交系统常采用定点发车的控制方案，两辆公交车之间的间隔时间比较固定（十分钟），高峰时乘客乘车拥挤，对居民出行带来一定的困难；低峰时车上乘客稀疏，造成了一定的资源浪费；

四、现有公交系统没有对车进行精确地定位，当车辆出现事故以及险情，很难第一时间进行乘客的救援工作，造成了生命与财产的损失；

五、虽然现在部分公司研制了智能公交系统已经得到了局部的应用，但其仍处于信息孤岛状态，结构复杂，未形成统一的标准、规范，更没有建立统一的信息平台。

因此，现有公交调度系统已经不能满足城市日益发展的需要，不能为日益剧增的出行居民所认同。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种公交汽车的调度系统，通过实时采集各站台和公交汽车内乘客流量信息以及公交汽车外部行车状况信息，结合无线通信技术，解决了当前公交调度信息迟滞，公交发车时间不合理，公交资源浪费，公交运营成本高的现状。

为了实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是，一种公交汽车的调度系统，其特征是所述调度系统包括图像采集子系统、无线通信子系统、卫星导航子系统和控制室服务器；

所述图像采集子系统包括安装在公交汽车内部的车内摄像头、安装在公交汽车外部的车外摄像头和安装在公交汽车站台上的站台摄像头；

所述无线通信子系统包括安装在公交汽车上的公交车无线发送端、安装在公交汽车上的公交车无线接收端以及安装在公交汽车站台上的站台无线发送端；

所述卫星导航子系统包括安装在公交汽车上的用户端接收芯片；

所述车内摄像头和车外摄像头分别与公交车无线发送端相连；

所述公交车无线发送端与控制室服务器相连；

所述站台摄像头与站台无线发送端相连；

所述站台无线发送端分别与公交车无线接收端和控制室服务器相连；

所述公交车无线接收端分别与站台无线发送端和控制室服务器相连；

所述用户端接收芯片与控制室服务器相连；

所述控制室服务器分别与公交车无线发送端、公交车无线接收端、站台无线发送端和用户端接收芯片相连。

所述调度系统包括报警单元，所述报警单元与公交车无线发送端相连。

本实用新型解决了当前公交调度信息迟滞，公交发车时间不合理，公交资源浪费，公交运营成本高的问题。

附图说明

图1是本发明提供的一种公交汽车的调度系统结构图；

图2是图像采集子系统位置图；

图3是无线通信子系统结构图；

图4是含有报警单元的公交汽车的调度系统结构图；

图5是卫星导航子系统工作示意图；

图6是使用本实用新型提供的调度系统之前和之后进行公交调度的对比示意图；其中，(a)是使用本实用新型提供的调度系统之前进行公交调度的示意图，(b)是使用本实用新型提供的调度系统之后进行公交调度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

图1是本发明提供的一种公交汽车的调度系统结构图。图1中，本发明提供的公交汽车的调度系统包括图像采集子系统、无线通信子系统、卫星导航子系统和控制室服务器。图像采集子系统包括安装在公交汽车内部的车内摄像头、安装在公交汽车外部的车外摄像头和安装在公交汽车站台上的站台摄像头。无线通信子系统包括安装在公交汽车上的公交车无线发送端、安装在公交汽车上的公交车无线接收端以及安装在公交汽车站台上的站台无线发送端。卫星导航子系统包括安装在公交汽车上的用户端接收芯片。

车内摄像头和车外摄像头分别与公交车无线发送端相连，公交车无线发送端与控制室服务器相连，站台摄像头与站台无线发送端相连，站台无线发送端分别与公交车无线接收端和控制室服务器相连，公交车无线接收端分别与站台无线发送端和控制室服务器相连，用户端接收芯片与控制室服务器相连，控制室服务器分别与公交车无线发送端、公交车无线接收端、站台无线发送端和用户端接收芯片相连。

图2是图像采集子系统位置图。图2中，图像采集子系统主要分布在三个位置：公交汽车内部，公交汽车外部以及各个公交汽车的站台。三个位置处的采集子系统都与控制室之间建立无线通信连接，实现图像信息的实时采集。

公交汽车内部的图像采集过程主要通过安装在公交汽车内部的车内摄像头完成。车内摄像头的数量依据车辆的大小而有所不同，以普通的两开门式中型公交汽车为例，需要在车头和车尾各安装一个车内摄像头，更大的车型车内摄像头的数目会相应增多，最终目的实现对车内全景摄像。车内摄像头采集的信息通过安装在公交汽车上的公交车无线发送端传输到控制室，并在控制室屏幕上实时显示车内乘客乘车情况。通过图像采集，一方面实现对车内情况的实时监控，便于事故纠纷的解决与快速破案，为事故的处理提供了依据，有利于减少违法犯罪；另一方面，对司机驾驶过程进行监督，规范司机行车行为。同时，车内摄像头实现对车内客流量的实时监控，通过图像识别技术分析车内乘客数量，并将信息反馈到控制室服务器系统，作为服务器系统产生调度指令的依据。当车内旅客流量较多时，服务器系统认为车内拥挤，便会产生调度指令，相应的增加班次，缓解客流量；当车内旅客流量较少时，服务器系统认为车内乘客稀疏，同样产生调度指令，相应的减少班次，避免了公交运营过程中的浪费。

公交汽车外部的图像采集过程主要由安装在公交汽车外部的车外摄像头完成。车外摄像头主要安装在汽车顶部偏下位置，如图2所示。车外摄像头与控制室之间也采用无线通信方式，实现公交车外部情况的实时监控。一方面，外部摄像头采集车外路况信息，道路拥堵情况，供控制室提供调度指令。同时，车外采集系统也实现公交车行车过程中越界，超速，滞站等不规范行为的监控，对驾驶员形成一定约束，确保行车安全。

站台处的图像采集过程主要由安装在公交站台处的站台摄像头完成，主要作用是实现对沿途候车乘客数量的统计。站台摄像头采集的信息通过安装在站台处的站台无线发送端传输的控制室，控制室服务器系统通过图像处理技术统计出各个站台处候车乘客数量，结合车内部乘客数量进行行车调度，站台处候车乘客数量优先级比车内乘客数量优先级较高。当车内部乘客数量较多，且各个站台处候车乘客数量也较多时，控制室服务器系统发出增加班次指令；当某一时段内沿途站台处候车乘客数量较少时，服务器系统发出减少班次指令。

无线通信子系统结构图如图3所示。其主要采用3G通信进行信息的无线传输，它是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，并能够同时传送声音及数据信息，传输速率也在几百kbps以上，能够满足本系统信息传输的要求。无线通信子系统之间的通信主要包括如下几个方面：北斗卫星导航系统位置信息与摄像头信息传递到控制室，控制指令下发到各公交车单元，前公交车信息传输到后公交车，站台处摄像头信息传递到公交车以及公交车与控制室之间的双向通信。

无线通信子系统将公交车位置信息以及各摄像头信息传递到控制室服务器，便于服务器调度指令的产生。服务器调度指令形成后通过无线通信设备发回到公交车，起到调度作用。

由于公交车辆外部安装有摄像头，同一路上的各辆公交车中前面站点处的公交车可通过车外摄像头采集路况信息以及候车站台处客流信息，一方面把采集到的信息传输到控制室，另一方面又把采集到的信息传递到后一公交车，便于后面司机提前查看路况、客流量，做好行车准备。

该调度系统还可以包括报警单元，图4是含有报警单元的公交汽车的调度系统结构图，图4中的报警单元与公交车无线发送端相连。，具体实施是可以在车头位置设置报警按钮，当行车发生故障以及车内发生违法犯罪事故时，司机按下报警按钮，报警信息通过无线通信技术传输到控制室，控制室内部监控人员通过调取车内部监控画面监控车辆内部情况，便于及时处理相关事故。

图5是卫星导航子系统工作示意图。如图5所示，公交车内部安装有北斗卫星导航系统用户端接收机，通过汽车内部安装无线通信系统把车辆地理位置信息传输到控制室，控制室服务器的GIS（地理信息系统）对接收到的地理数据进行分析处理，一方面将公交车地理位置信息进行实时显示，对公交车实现线路监控，确定每辆公交车的具体位置；另一方面，当车辆遇到故障停止时，控制室可以及时获得车辆位置信息，第一时间内采取应急措施，确保乘客安全出行。

调度系统的调度功能主要由安装在公交车调度室内部的服务器完成，它一方面接收摄像头图像采集系统信息，北斗卫星导航系统信息以及公交车驾驶员发回的报警信息，另一方面根据接收到的信息产生调度指令，具体调度过程如下：

（4.1）服务器系统通过分析站台处摄像头采集的乘客流量信息，车内摄像头采集的乘客数量信息，识别图像中的乘客数量，发出增减班次指令，具体调度过程如下：

站台处候车乘客数量	车内乘客数量	调度指令
			多	多	增加班次
多	少	发车
			少	多	不发车
少	少	较少班次，不发车

1）上表中的发车是指当前状态下发一辆公交车，如果该辆公交车不能把候车乘客接送完，则再发第二辆公交车；不发车也只是暂时的不发车，当出现表中其他的状态时能转换到其他的调度模式。

2）乘客数量的多少是以一辆公交车的容纳能力作为衡量指标的，当乘客总数高于一辆公交车的容纳能力时，系统认为候车乘客数量较多，反之则判定为候车乘客数量较少。

（4.2）服务器通过分析车外摄像采集图像信息与北斗卫星导航系统确定的位置信息，确定公交车位置与路况情况，当路况较差使得多辆公交车拥堵在前一路段失去对后面路段站台处乘客运载能力时，系统控制后面公交车越过前面拥堵路段的站台（即在前面公交车拥堵去到站不停车），直接由其他车道或路线转向后面站台处的运输，实现对后面路段乘客的运输，具体调度过程图6所示。

本实用新型的效果在于：

（1）采用了视频技术对车内环境进行监控，有利于监控人员实时查看车内情况，便于及时处理相关事故，创造公交车内良好的乘车环境，使市民出行更加有保障。

（2）车外视频监控对行车情况进行监控，有利于监控人员查看车辆是否出现越站，滞站，早点，晚点等情况，减少了驾驶员的违规操作，提升了公交服务质量。

（3）通过直接分析站台候车乘客流量以及车内乘客流量对公交车进行调度，替代了传统的定时发车的手工调度方案，避免了高峰期公交车乘客拥堵，低峰期公交车乘客稀疏的现状，实现了对公交资源的合理调配，降低了公交运营成本。

（4）采用北斗卫星导航技术定位实时监控车辆乘车位置，有利于控制同线车辆之间位置间隔，使车辆资源得到最大化利用。

（5）实现了公交车之间的通信，使公交车驾驶员提前预知前方站台处客流及路况信息，做好行车准备，调节方式更灵活。

（6）调度过程采用计算机生成，人为确定的方式，节约了一定的人力资源，使调度工作更加的人性化。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种公交汽车的调度系统，其特征是所述调度系统包括图像采集子系统、无线通信子系统、卫星导航子系统和控制室服务器；

所述图像采集子系统包括安装在公交汽车内部的车内摄像头、安装在公交汽车外部的车外摄像头和安装在公交汽车站台上的站台摄像头；

所述无线通信子系统包括安装在公交汽车上的公交车无线发送端、安装在公交汽车上的公交车无线接收端以及安装在公交汽车站台上的站台无线发送端；

所述卫星导航子系统包括安装在公交汽车上的用户端接收芯片；

所述车内摄像头和车外摄像头分别与公交车无线发送端相连；

所述公交车无线发送端与控制室服务器相连；

所述站台摄像头与站台无线发送端相连；

所述站台无线发送端分别与公交车无线接收端和控制室服务器相连；

所述公交车无线接收端分别与站台无线发送端和控制室服务器相连；

所述用户端接收芯片与控制室服务器相连；

所述控制室服务器分别与公交车无线发送端、公交车无线接收端、站台无线发送端和用户端接收芯片相连。

2.根据权利要求1所述的调度系统，其特征是所述调度系统包括报警单元，所述报警单元与公交车无线发送端相连。

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