當(dāng)人類把車輛作為交通工具時(shí)，便誕生了城市公共交通，這是個(gè)新的紀(jì)元。而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，城市中交通量激增以致公交運(yùn)輸管理出現(xiàn)各種各樣問題，于是乎，關(guān)于智能公交信息化建設(shè)的探討聲音不絕于耳，它的建設(shè)，對(duì)實(shí)現(xiàn)城市公交新管理的跨越式發(fā)展具有十分重要意義，也是體現(xiàn)交通現(xiàn)代化的必然選擇。
公交信息化的建設(shè)意義
既然智能公交是在市場(chǎng)需求下應(yīng)運(yùn)而生，那么，首先的了解什么是智能公交？簡(jiǎn)單點(diǎn)理解，它是基于全球定位技術(shù)、無線通信技術(shù)、地理信息技術(shù)等技術(shù)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)公交車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度的智能化，公交車輛運(yùn)行的信息化和可視化，實(shí)現(xiàn)面向公眾乘客的完善信息服務(wù)，通過建立電腦營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng)和連接各停車場(chǎng)站的智能終端信息網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)車輛的指揮調(diào)度一種公交管理商業(yè)模式。智能公交應(yīng)該實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站、客流量統(tǒng)計(jì)、班車路線管理、班車路線統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、車輛調(diào)度管理、超速報(bào)警、指定線路行駛、油量監(jiān)控、排班調(diào)度、駕駛員管理、文字信息顯示、圖像傳輸。
智能公交是一個(gè)系統(tǒng)工程，其建設(shè)也可以理解為一種商業(yè)模式，這模式需要智能公交產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)境都通力合作，共同進(jìn)步才能促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。由此看出，智能化、信息化和可視化是智能公交建設(shè)的三個(gè)核心，可視化是安防行業(yè)所涉及的視頻監(jiān)控本文不做重點(diǎn)介紹，主要是針對(duì)信息化來談智能公交的建設(shè)。
任何建設(shè)有其積極的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的高度統(tǒng)一，才是利國(guó)利民的大好事。交通運(yùn)輸體系是國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的命脈，城市公共交通在城市交通中應(yīng)當(dāng)占有絕對(duì)的主體地位。現(xiàn)實(shí)中，在我國(guó)許多城市公共交通存在著協(xié)調(diào)不力、服務(wù)下降、信息化服務(wù)基本上是空白、運(yùn)營(yíng)調(diào)度方式比較原始落后等潛在萎縮的事實(shí)。由于多種原因致使很多公交車輛運(yùn)營(yíng)速度不斷下降，新增的運(yùn)力被運(yùn)輸效率下降抵消，公交承擔(dān)運(yùn)量不斷減退，居民出行方式逐年由公交向自行車等個(gè)體交通方式轉(zhuǎn)移。這樣的后果增加了市民出行的苦惱，使乘車難成為城市痼疾。這無疑加劇了交通需求的不斷增加與公共交通發(fā)展相對(duì)滯后的矛盾。如何解決這一矛盾成為一項(xiàng)迫切任務(wù)。有些技術(shù)的出現(xiàn)是革命性的，信息技術(shù)的應(yīng)用給城市公共交通帶來了顯著的效率提高。
從社會(huì)效益看，首先，信息技術(shù)改善公交運(yùn)營(yíng)和提升城市形象的重要手段。通過信息技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)傳遞和統(tǒng)一的調(diào)度管理，為車輛運(yùn)營(yíng)管理提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的資料，從而降低公共交通壓力，提高公交車輛整體運(yùn)行速度，從而使公交車成為人們出行的首選。其次，信息化是公交管理技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。隨著信息技術(shù)的普及應(yīng)用，人們對(duì)于信息提供的要求越來越高。
通過乘客信息發(fā)布系統(tǒng)使乘客獲得出行前、出行中的公交服務(wù)信息，將提高公交吸引力，對(duì)保障交通運(yùn)輸?shù)慕】蛋l(fā)展將起到巨大的促進(jìn)作用。再次，公交信息化是解決與交通運(yùn)輸業(yè)密切相關(guān)的能源和環(huán)境等問題的重要措施。通過智能調(diào)度管理將提高交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行效率，降低交通擁堵、交通事故，從而降低公交系統(tǒng)的噪聲、廢氣排放量，降低公交車輛運(yùn)行油耗成本。
從經(jīng)濟(jì)效益看，公交信息化后能節(jié)約企業(yè)人力成本。長(zhǎng)期以來公交習(xí)慣以手工路單作為車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度和統(tǒng)計(jì)依據(jù)，各種人為因素嚴(yán)重影響了營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，同時(shí)造成人車比難以降低，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。例如：行車路單作為公交運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)采集和考核手段，在各地的公交企業(yè)中廣泛使用。通常，線路的站場(chǎng)設(shè)置調(diào)度員，司機(jī)發(fā)車和到站都需要調(diào)度員在行車路單上填寫發(fā)車時(shí)間和到站時(shí)間，這在公交行業(yè)里稱為“路簽”。
一條有主、副場(chǎng)的線路，如果管理嚴(yán)格，最少需要配置2名調(diào)度員，每年每人成本最少需要2萬(wàn)元，一個(gè)擁有10條線路的小規(guī)模公交企業(yè)，每年支付的調(diào)度員人工成本就多達(dá)40萬(wàn)元。公交信息化使行車路單及相關(guān)的調(diào)度過程數(shù)字化，提高了調(diào)度管理的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，同時(shí)也節(jié)省了調(diào)度人員和統(tǒng)計(jì)人員，從而大大節(jié)約了企業(yè)的人力成本。
節(jié)約企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本
公交行業(yè)早就提倡采用單車核算來考核路隊(duì)、司機(jī)，但是在現(xiàn)有手工操作條件下公交企業(yè)很難真正做到準(zhǔn)確、細(xì)致的單車核算，原因就是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方式過于落后，難以進(jìn)行對(duì)單人、單車的油料、材料定額與實(shí)耗等指標(biāo)的準(zhǔn)確核算，使單車核算的管理制度不能發(fā)揮其應(yīng)有的功效。公交信息化中的智能調(diào)度管理系統(tǒng)通過采用統(tǒng)一的基礎(chǔ)信息，綜合準(zhǔn)確的單車單人運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、營(yíng)業(yè)收入數(shù)據(jù)、車輛燃料消耗數(shù)據(jù)，分析出的公交企業(yè)相關(guān)各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，能夠全面反映企業(yè)的運(yùn)營(yíng)狀況，提高企業(yè)的管理效率，體現(xiàn)公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。采用智能調(diào)度管理系統(tǒng)還將縮短出行總時(shí)耗、提高車輛運(yùn)營(yíng)速度和行駛均勻性，從而使公交在同等出行距離條件下，相較其他交通方式，能提供更為迅速的出行，吸引更多的出行者，提供高水平的服務(wù)。
節(jié)約企業(yè)的管理成本
公交信息化以計(jì)算機(jī)化的電子數(shù)據(jù)形式采集和存儲(chǔ)共交運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中的運(yùn)行、維護(hù)和成本支出等信息，通過成本收益性指標(biāo)衡量公交的經(jīng)營(yíng)管理績(jī)效，對(duì)司機(jī)、車輛、線路進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，有利于公交企業(yè)在不增加管理成本的基礎(chǔ)上提高整體管理水平。
城市公交信息化分析
隨著公交優(yōu)先戰(zhàn)略的確定，公交在環(huán)節(jié)城市交通戰(zhàn)略的確定，公交子環(huán)節(jié)城市交通擁堵方面的作用越來越重要，與這種要求相比，我國(guó)城市公共交通還有很大差距。公交的信息化是城市交通的一個(gè)重要發(fā)展方向，是從根本上提高公共服務(wù)水平的重要手段。各交管部門還可通過系統(tǒng)分級(jí)接入，對(duì)各公交公司進(jìn)行視頻監(jiān)控錄像調(diào)取查詢及在線觀看等方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督管理。這種層級(jí)網(wǎng)狀監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了公交系統(tǒng)全方位、一體化、多角度的融合，為公共交通安全提供了有力保障。
智能公交信息化建設(shè)一個(gè)集公交指揮調(diào)度、公交運(yùn)營(yíng)管理、綜合業(yè)務(wù)通訊、乘客信息系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)信息發(fā)布、遠(yuǎn)程圖文信息發(fā)布、網(wǎng)上交通信息查詢，多媒體數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)等于一體的全方位調(diào)度管理服務(wù)系統(tǒng)。但在我國(guó)，公交信息化存在不少問題，由于受到已有技術(shù)上的限制，這些系統(tǒng)依然存在一些不盡如人意的地方，比如系統(tǒng)造價(jià)太高、對(duì)使用者知識(shí)水平要求過高、與老系統(tǒng)的兼容性不高等。作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的重要組成部分，智能公交信息化系統(tǒng)既自成體系，又需要和ITS其它子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系，共享信息(這些信息為文本、圖像、聲音、視頻等格式)。而這些信息數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性高，并且分布于不同系統(tǒng)的局域網(wǎng)上。
這個(gè)問題，必須通過高科技手段來科學(xué)地解決。同時(shí)，作為直接面向人民大眾的窗口服務(wù)系統(tǒng)，公交信息化面向普通老百姓的界面又必須簡(jiǎn)單易懂、容易操作。具體表現(xiàn)在：
(1)系統(tǒng)與城市交通信息中心及其它諸如市政管理系統(tǒng)等其它信息系統(tǒng)之間的信息共享通路不暢通，無法做到公交調(diào)度的實(shí)時(shí)調(diào)整和公交相關(guān)信息的實(shí)時(shí)發(fā)布；
(2)由于系統(tǒng)軟硬件的差異，很難與現(xiàn)存的交通管理系統(tǒng)、交通信息發(fā)布系統(tǒng)等系統(tǒng)的融合，違背了一次規(guī)劃分步實(shí)現(xiàn)建設(shè)ITS的初衷；
(3)系統(tǒng)內(nèi)部各部門之間共享信息通路不暢，無法很好地滿足實(shí)時(shí)公交調(diào)度的需求；
(4)乘客信息系統(tǒng)存在提供的信息實(shí)時(shí)性差，查詢界面不人性化，可供查詢的信息較少，查詢系統(tǒng)響應(yīng)速度慢，對(duì)用戶自身的要求較高等不足。
針對(duì)大多數(shù)我國(guó)城市公交信息化建設(shè)的不足，改善這一局面不僅僅是解決技術(shù)問題，還包括行政管理部門在法律法規(guī)、資金和部門間通力合作的問題以及乘客自身文明與素質(zhì)的提高，這個(gè)需要一個(gè)過程。單從技術(shù)角度分析，解決解決以上我國(guó)公交信息化建設(shè)的問題可以從兩方面的技術(shù)改進(jìn)為主：
1、公交運(yùn)營(yíng)調(diào)度和車隊(duì)管理的智能化
近年來，美國(guó)在公共交通的車隊(duì)管理方面，以車輛、提高服務(wù)(供給)效率與質(zhì)量和乘客安全為核心，積極吸取各種基于車輛的APTS技術(shù)以及車輛和車隊(duì)調(diào)度營(yíng)運(yùn)的新理念，提高公共交通的有效性和可靠性，使公交方式對(duì)潛在的乘客和服務(wù)區(qū)更具吸引力。
定位技術(shù)
車輛自動(dòng)定位系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)信息化建設(shè)的核心技術(shù)之一。車輛自動(dòng)定位(AVL)系統(tǒng)(有時(shí)也稱作“車輛自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)”或“車輛自動(dòng)定位控制系統(tǒng)”)以計(jì)算機(jī)為依托，廣泛地應(yīng)用于公共客運(yùn)、貨運(yùn)、警車和救護(hù)車等各種民用和軍用車輛的定位與控制。隨著AVL應(yīng)用的不斷推廣，給各個(gè)部門帶來了可觀的效益。車輛自動(dòng)定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)每輛車的實(shí)時(shí)位置，并把信息傳送到控制中心。在這一過程中，根據(jù)公交系統(tǒng)的需要和技術(shù)選擇的不同，采用不同的監(jiān)測(cè)和信息傳送技術(shù)，包括(可能采用其中一種或同時(shí)采用多種技術(shù))：陸基無線電技術(shù)、路標(biāo)技術(shù)、里程表技術(shù)和全球定位系統(tǒng)(GPS)等。
地理信息
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種特殊的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，近年來GIS在公共交通中的應(yīng)用越來越廣泛。最常見的應(yīng)用是在城市公交路線管理、調(diào)度管理及相應(yīng)的信息、傳送等，此外還用于路線服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)、線路調(diào)整優(yōu)化和路線規(guī)劃等領(lǐng)域。隨著可獲得的(公共或個(gè)人)數(shù)據(jù)資料的不斷增多，GIS在公共交通領(lǐng)域的應(yīng)用也將越來越廣泛。毫無疑問，當(dāng)計(jì)算技術(shù)和通訊能力進(jìn)一步提高、獲得的空間數(shù)據(jù)更加精確時(shí)，GIS在公共運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用和影響將會(huì)更為廣泛和深刻，尤其是對(duì)特殊運(yùn)輸方式和有特殊交通需求的地區(qū)。
乘客自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)
乘客自動(dòng)計(jì)數(shù)(APC)系統(tǒng)是自動(dòng)收集乘客上下車時(shí)間和地點(diǎn)數(shù)據(jù)的有效方式。乘客自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的基本組成是：乘客數(shù)統(tǒng)計(jì)的方法、定位技術(shù)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。計(jì)數(shù)系統(tǒng)最常見的類型是踏板感應(yīng)式和紅外線式。
APC數(shù)據(jù)可應(yīng)用于在公交系統(tǒng)的實(shí)時(shí)和后期管理工作中，如：輔助作出合理的發(fā)車計(jì)劃、實(shí)時(shí)乘客信息系統(tǒng)、全國(guó)范圍的公交運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告、調(diào)度規(guī)劃、站點(diǎn)規(guī)劃、車隊(duì)管理計(jì)劃等方面。可以預(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，APC系統(tǒng)還將發(fā)揮更多的作用，通過該系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)采集費(fèi)用，獲得更多種多樣、更為廣泛的數(shù)據(jù)，減少地理數(shù)據(jù)信息的處理時(shí)間，制定更合理的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，提高營(yíng)運(yùn)效率。
公交運(yùn)營(yíng)軟件系統(tǒng)
通過公交運(yùn)營(yíng)軟件系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多種公交方式和多種公交運(yùn)輸功能的自動(dòng)化、流水線化和一體化運(yùn)營(yíng)。運(yùn)營(yíng)管理中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度服務(wù)監(jiān)控、管理控制和數(shù)據(jù)采集(以及提供數(shù)據(jù)的APTS技術(shù))等，能夠使?fàn)I運(yùn)調(diào)度、線路規(guī)劃、乘客服務(wù)等部門具有更高的效率，發(fā)揮更大的作用。
交通信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)
交通信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)在公交車輛通過交叉口時(shí)，讓交通信號(hào)(提前)變成綠燈，從而讓車輛更快通過交叉口。這種技術(shù)很早就已用于救護(hù)車的信號(hào)優(yōu)先控制。在公交優(yōu)先技術(shù)中，在信號(hào)交叉口讓公交車或軌道交通優(yōu)先通行，可以保證其調(diào)度運(yùn)行的準(zhǔn)時(shí)性。
2、公交出行信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
公交出行信息技術(shù)應(yīng)用旨在為出行者在出行前或出行中，選擇交通方式和路徑提供準(zhǔn)確而及時(shí)的信息，無論在家里、辦公室、交通控制中心和公交車站，還是在公交車上都可以獲得這些信息。與自動(dòng)車輛定位系統(tǒng)結(jié)合，出行信息系統(tǒng)還能提供公交系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息，如車輛到達(dá)時(shí)間、離開時(shí)間和延誤時(shí)間等。出行者可通過不同的媒介獲得和利用這些信息。
出行前公交信息系統(tǒng)
出行前信息系統(tǒng)是提高公交方式出行可靠性的有效途徑。在乘客出行前為其提供準(zhǔn)確和及時(shí)的信息，使乘客可以根據(jù)這些信息進(jìn)行決策，選擇出行路線和出行時(shí)間。出行前的信息涵蓋廣泛，包括了公交路線、地圖、發(fā)車時(shí)間表、票價(jià)、停車換乘站的位置、途經(jīng)重要地點(diǎn)和天氣狀況等各種信息。這些信息可提供任意兩地間可能包括的多種交通方式的出行全過程資料，有助于確定出行計(jì)劃。許多公交企業(yè)通過觸摸式電話、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、信息查詢亭、便攜式通訊設(shè)備等多種媒體提供出行時(shí)間表。特別是近年來，通過互聯(lián)網(wǎng)查詢出行信息的次數(shù)迅猛增長(zhǎng)。每個(gè)公交機(jī)構(gòu)，不論大小，幾乎都建立了自己的網(wǎng)頁(yè)。其它越來越普遍的方式還有個(gè)人主頁(yè)、便攜式通訊設(shè)備和閉路電視等。此外還有實(shí)時(shí)交通信息系統(tǒng)和區(qū)域公交信息系統(tǒng)(可提供區(qū)域內(nèi)多家公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)的信息)。
車站/路邊的公交信息系統(tǒng)
車站/路邊乘客信息系統(tǒng)通過電子信號(hào)、閉路電視等媒介為公交方式出行乘客提供信息，包括實(shí)時(shí)車輛到離信息，也包括傳統(tǒng)的靜態(tài)服務(wù)信息。APTS技術(shù)，特別是可用于采集全路線信息的AVL技術(shù)的計(jì)劃與應(yīng)用顯著推進(jìn)，APTS技術(shù)可提高系統(tǒng)信息的廣泛性和準(zhǔn)確性，增加信息種類。車站/路邊信息系統(tǒng)為視覺障礙人群設(shè)計(jì)、規(guī)劃或評(píng)估了至少三個(gè)項(xiàng)目。一些軌道系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)部門在努力提供可靠的實(shí)時(shí)車輛到離信息的同時(shí)，還提供實(shí)時(shí)信息。近年來，我國(guó)一線城市建立公交車站/中間站實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)的計(jì)劃越來越多，整合各種信息，可進(jìn)一步建立智能出行計(jì)劃系統(tǒng)。此外，與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接也為出行信息技術(shù)提供廣闊的發(fā)展前景。幾個(gè)新項(xiàng)目正在積極吸引私人投資者，通過廣告和其它途徑使這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的自負(fù)營(yíng)虧。
車上公交信息系統(tǒng)
建立車上交通信息系統(tǒng)的主要目的是：為乘客提供有用的全線路信息。目前許多公交線路都提供下一站、主要交叉口的視覺或聽覺綜合信息，以及換乘點(diǎn)信息。其中使用的兩個(gè)主要設(shè)備是自動(dòng)信號(hào)設(shè)備和車內(nèi)信息顯示設(shè)備。與車站/路邊乘客信息系統(tǒng)結(jié)合，通過車輛自動(dòng)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車上信號(hào)的自動(dòng)顯示，可以使司機(jī)集中精力駕駛，減少事故隱患。另一個(gè)發(fā)展方向是將公交車站信息系統(tǒng)和AVL系統(tǒng)相結(jié)合，以保證路邊候車乘客獲得正確的信息，特別是對(duì)多條路線通過道路或有多個(gè)分支的路線。此外，一些公交公司致力于強(qiáng)化其車隊(duì)管理系統(tǒng)，使乘客在車上就能提出換乘要求并預(yù)定公交路線。
綜合乘客信息系統(tǒng)
綜合乘客信息系統(tǒng)的特點(diǎn)是集合一個(gè)或多個(gè)服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)或靜態(tài)數(shù)據(jù)，并通過多種方式收集、合并、校正和傳送這些信息。綜合的乘客信息系統(tǒng)通常包括了上述的出行前信息系統(tǒng)、車站/路邊信息系統(tǒng)和車上信息系統(tǒng)。
結(jié)束語(yǔ)
生活在都市的人們有個(gè)出行的愿景，希望城市交通賦予公交更多的智能，以讓他們享受出行的便捷。而公交信息化是系統(tǒng)工程，要加快建設(shè)的腳步，不僅需要解決以上的技術(shù)問題，更需要政府加大對(duì)城市公共交通的投入，應(yīng)對(duì)綜合換乘樞紐、場(chǎng)站建設(shè)以及車輛和設(shè)施裝備的配置更新給予必要的資金和政策扶持；開拓多元化投資渠道，鼓勵(lì)社會(huì)資本參與城市公交投資、建設(shè)和經(jīng)營(yíng)。這樣一來，智能公交才能真正駛向應(yīng)用的春天！
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