一种可移动式语音播报公交站牌及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种主、辅站相结合的公交站牌设计方法，采用主站固定，辅站相对于主站可移动的站牌结构，主站和辅站各设有语音播报公交信息显示器，并通过语音播报公交停靠位置；平峰时段，辅站隐藏在主站后，由主站进行乘客的乘车引导；在高峰时段，由动力装置牵引或推动辅站移动到主站前港湾内，辅站脱离主站开始单独工作。一种可移动式语音播报公交站牌，主站采用固定式站牌，辅站采用移动式电子车站牌，所述移动式电子车站牌包括站牌本体、运动轨道以及控制系统，所述控制系统包括设置于移动式电子车站牌本体的语音播报及移动控制电路以及设置于运动轨道的辅站移动执行电路，所述语音播报及移动控制电路和辅站移动执行电路通过蓝牙模块通讯。

A mobile voice broadcast bus stop board and its design method

【技术实现步骤摘要】
一种可移动式语音播报公交站牌及其设计方法
本专利技术涉及公共交通控制领域，尤其是涉及一种可移动式语音播报公交站牌的设计方法。
技术介绍
现在城市中公共交通占据居民出行方式的很大一部分比重，但是公共交通出行中还存在着一些影响其效率的问题，现阶段解决公共交通中的问题成为了重中之重。就公交站的问题而言，出现问题主要存在于城市居民上下班高峰期期间，如果公交站设置的较短，会存在高峰期一个站牌同时到达多个公交车辆，这时公交车辆只能进行排队等候，严重影响了公共交通的运行效率；如果公交站设置的较长，在非高峰期，公交车辆和乘客都较少的情况下，会造成一种空间资源的浪费。目前，短距离公交站公交“列车化”现象以及在一些长距离的公交站，存在的两个问题，一是非高峰期乘客少，公交车辆密集度不够，产生长距离公交站空间资源浪费现象；二是长距离公交站，公交车停靠时，乘客无法确定车辆停靠长距离公交站的具体位置，产生“人追车”现象，影响乘客乘车。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出一种辅站可移动，主、辅站相结合的公交站牌，并结合语音播报公交停靠位置，能有效减少公交站处空间资源的浪费，减少公交站处的交通延误，提高人们的出行效率，以及解决乘客乘车不便的问题。本专利技术采用的技术方案：一种主、辅站相结合的公交站牌设计方法，包括主站和辅站，1)采用主站固定，辅站相对于主站可移动的站牌结构，所述主站和辅站公交站牌各自连接一个语音播报公交信息显示器，通过语音播报公交停靠位置；2)平峰时段，辅站隐藏在主站后，由主站进行乘客的乘车引导；在高峰时段，由动力装置牵引或推动辅站移动到主站前港湾内，辅站脱离主站开始单独工作；在港湾内由辅站分担主站处乘客较多或较少的公交线路，减少主站压力。一种借以实现前述方法的可移动式语音播报公交站牌，包括主站和辅站，辅站可相对于主站移动，在高峰时段，辅站脱离主站开始单独工作；主站采用固定式站牌，辅站采用移动式电子车站牌，所述移动式电子车站牌包括站牌本体(1)、运动轨道(15)以及控制系统，所述控制系统包括设置于移动式电子车站牌本体的语音播报及移动控制电路，以及设置于运动轨道的辅站移动执行电路，所述语音播报及移动控制电路和辅站移动执行电路均包括控制芯片(8)、蓝牙模块(9)以及电源变压模块(2)，所述蓝牙模块(9)和电源变压模块(2)通过导线与控制芯片(8)相连；所述语音播报及移动控制电路和辅站移动执行电路通过蓝牙模块通讯。所述的可移动式语音播报公交站牌，移动式电子车站牌本体的语音播报及移动控制电路还包括时钟模块(7)、语音模块(5)以及LED显示屏(6)，所述时钟模块(7)、语音模块(5)以及LED显示屏(6)均与控制芯片及电源变压模块连接，另设有扬声器(3)与所述时钟模块(7)及电源变压模块(2)连接。本专利技术采用辅站可移动，主、辅站相结合的公交站牌，通过实地调查，得到公交站处公交车辆的排队规律；通过查找资料，确定主、辅站之间移动后的距离，并通过语音播报公交停靠位置。通过仿真动画以及实物模型分析，并利用数学理论模型对比改进前后的公交站情况，结果表明，本设计方案切实可行，能有效减少公交站处空间资源的浪费，减少公交站处的交通延误，提高人们的出行效率。有效地改善了长距离公交站公交车停靠时，乘客无法确定车辆停靠长距离公交站的具体位置，产生“人追车”现象，以致影响乘客安全、及时乘车的问题。专利技术有益效果：1、本专利技术可移动式语音播报公交站牌及其设计方法，有效的解决了高峰时刻公交车辆出现的公交“列车化”问题。提出了可移动式的公交站牌，在非高峰期，辅站不会占用路边用地空间，解决了长公交站牌在非高峰期时段产生的空间资源浪费的问题。2、本专利技术可移动式语音播报公交站牌及其设计方法，利用语音播报以及LED显示的方式，解决了长公交站牌乘客不知道公交车具体停靠位置而造成的乘车问题。适用于(1)上下班高峰期，公交泊位数不足的短距离公交站牌处。(2)非高峰期时段，乘客和公交车较少，造成严重空间资源浪费的公交站牌处。(3)乘客无法获知公交车具体停靠位置的公交站。3、本专利技术可移动式语音播报公交站牌，结构简单，设计科学合理，实用，安全方便。起到车站作用的显示部分和提供动力的运动轨道部分不为一体，解决了传统公交车站牌不能移动导致无法合理有效的调度乘客的问题，也解决了将动力部分放置在站牌内部重量过大而无法移动或者移动速度较慢不能在指定时间内完成移动的问题。移动式电子车站牌本体下部安装齿形轨道条和运动轨道上部安装电动机齿轮相契合。电动机齿轮为移动式电子车站牌提供动力。4、本专利技术可移动式语音播报公交站牌，通过移动式电子车站牌本体下方位置设置的蓝牙模块和运动轨道下部的蓝牙模块通过特定的信号进行通讯。通过蓝牙传输信号的方式解决移动站牌无法准时定向移动的问题。通过LED显示器的显示和扬声器的播报，可以解决等待公交车的人不能准确知道公交到达位置的问题。附图说明图1为现有双港湾式主辅站公交车站牌结构示意图；图2为本专利技术改进后的主、辅站形式；图3为本专利技术可移动式公交站牌工作原理；图4为本专利技术可移动式公交站牌工作流程图；图5为本专利技术可移动式公交站牌乘客获知信息流程；图6为本专利技术可移动式公交站牌结构示意图；图中各标号代表含义：1-移动公交车站牌本体，2-电源变压模块，3-扬声器，4-齿形轨道条，5-语音模块，6-LED显示屏，7-时钟模块，8-STC89C51控制芯片，9-蓝牙模块；图7、8分别为运动轨道的主视图、侧视图；图中标号与图6相同的，代表意义相同，图中标号：10、运动轨道本体，11、电动机齿轮，12、直流电机；图9为移动公交车站牌内部电路图；图中：STC89C51-STC89C51控制芯片，TR1-电源变压模块，Y-语音模块，LCD1-LED显示器，BLUE-蓝牙模块，LS1-扬声器,TIME-时钟模块；图10为运动轨道的电路图；图中：STC89C51-STC89C51控制芯片，TR1-电源变压模块，BLUE-蓝牙模块。具体实施方式下面通过具体实施方式，结合附图对本专利技术技术方案做进一步的详细描述。以下各实施例仅用于说明本专利技术，不应当构成对本专利技术专利要求保护范围的限定。可以预见，本领域技术人员在结合现有技术的情况下，实施情况可能产生种种变化。实施例1参见图3-图5，本专利技术主、辅站相结合的公交站牌设计方法，包括主站和辅站，1)采用主站固定，辅站相对于主站可移动的站牌结构，所述主站和辅站公交站牌各自连接一个语音播报公交信息显示器，并通过语音播报公交停靠位置；2)平峰时段，辅站隐藏在主站后，由主站进行乘客的乘车引导；在高峰时段，由动力装置牵引或推动辅站移动到主站前港湾内，辅站脱离主站开始单独工作；在港湾内由辅站分担主站处乘客较多或较少的公交线路，减少主站压力。实施例2本实施例的主、辅站相结合的公交站牌设计方法，与实施例1不同的是，进一步的：根据调查不同公交线路的乘客量，分配某条线路停靠在主站或辅站，当高峰期，辅站脱离主站开始单独工作后，视候车情况移动位置，并语音播报、显示屏提醒乘客前往指定位置候车；某路公交将要到达该站点，要停靠主站还是辅站，已经提前分配好；在车辆距离公交车站某一距离远处，车辆上会给司机有一个语音播报，提醒司机，前方停靠主站或者是停靠辅站；根据不同的情况进行计算语音本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主、辅站相结合的公交站牌设计方法，包括主站和辅站，其特征在于：1)采用主站固定，辅站相对于主站可移动的站牌结构，所述主站和辅站公交站牌各自连接一个语音播报公交信息显示器，并通过语音播报公交停靠位置；2)平峰时段，辅站隐藏在主站后，由主站进行乘客的乘车引导；在高峰时段，由动力装置牵引或推动辅站移动到主站前港湾内，辅站脱离主站开始单独工作；在港湾内由辅站分担主站处乘客较多或较少的公交线路，减少主站压力。

【技术特征摘要】
1.一种主、辅站相结合的公交站牌设计方法，包括主站和辅站，其特征在于：1)采用主站固定，辅站相对于主站可移动的站牌结构，所述主站和辅站公交站牌各自连接一个语音播报公交信息显示器，并通过语音播报公交停靠位置；2)平峰时段，辅站隐藏在主站后，由主站进行乘客的乘车引导；在高峰时段，由动力装置牵引或推动辅站移动到主站前港湾内，辅站脱离主站开始单独工作；在港湾内由辅站分担主站处乘客较多或较少的公交线路，减少主站压力。2.根据权利要求1所述的主、辅站相结合的公交站牌设计方法，其特征在于：根据调查不同公交线路的乘客量，分配某条线路停靠在主站或辅站，当高峰期，辅站脱离主站开始单独工作后，视候车情况移动位置，并语音播报、显示屏提醒乘客前往指定位置候车；某路公交将要到达该站点，要停靠主站还是辅站，已经提前分配好；在车辆距离公交车站某一距离远处，车辆上会给司机有一个语音播报，提醒司机，前方停靠主站或者是停靠辅站；根据不同的情况进行计算语音播报的开始位置，并通过显示屏显示语音播报的内容。3.根据权利要求1或2所述的主、辅站相结合的公交站牌设计方法，其特征在于：为了保证公交车到达指定站牌时，公交站处语音播报完成，并且乘客及时赶到相应的停靠站位置等待车辆，采用式(1)对公交车语音播报开始位置与公交站之间的距离d进行确定：d＝d1+d2+d3(1)式中：d1——反应时间行驶距离和减速停止距离的和，m；d2——语音播报时间内公交车行驶距离，m；d3——公交车在站牌处乘客听完语音播报到达指定乘车站牌所消耗这段时间行驶的距离，m；1)根据公式(2)来计算一辆公交车正常情况下停车距离：式中：d1—反应时间行驶距离和减速停止距离的和，m；v—开始减速时的初始速度，km/h；t1—司机反映时间，取1.2s；g—重力加速度，9.8m/s2；φ—汽车轮胎与路面的纵向摩擦系数；i—道路纵坡，上坡i取正，下坡i取负；根据我们的调查数据，并考虑到快到站时，公交车会放慢速度，最终取得速度v为15km/h；考虑到道路摩擦系数的影响，这里φ取通常值0.35；坡度i取0；2)语音播报时间内公交车行驶距离：d2＝vt2(3)式中：t2——语音播报时长，s；(3)公交车在站牌处乘客听完语音播报到达指定乘车站牌所消耗这段时间行驶的距离：d3＝vt3(4)式中：t3——在站牌处乘客听完语音播报到达指定乘车站牌所消耗时间，s；综上计算并取整后d＝213m；取距离站台220m为语音播报的初始位置，方便乘客转移位置和司机获知停车站台。4.根据权利要求3所述的主、辅站相结合的公交站牌设计方法，其特征在于：采用基于排队论的公交中途停靠站模型进行优化：设多通道排队系统的服务机构有k个服务台，每个服务台为顾客进行服务是相互独立的，一次只能服务一个；顾客的到达规律服从参数为λ的泊松分布；服务时间为服从参数为μ的负指数分布；公交停靠站的服务率kμ由公交停靠站的实际通行能力转化得到，为公交停靠站的利用率；假设系统的容量和顾客源是无限的，排队规则为先到先服务，此模型可...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明磊，郭东鑫，李哲，刘欣，郭恒，陈子勉，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：河南,41