物联网支撑下的实时公交调度与预测系统技术方案

本发明专利技术提出一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统，包括分布于每个公交站点的第一无线传感器、设置于每辆公交车上的第二无线传感器以及线路调度平台，第一无线传感器和第二无线传感器为双模蓝牙通信组件；当第一无线传感器和第二无线传感器处于预定距离时，第一无线传感器与第二无线传感器通信，获取所述第二无线传感器对应的公交车的到站信息；将所有第一无线传感器采集的公交车的到站信息与离站信息发送至所述线路调度平台；线路调度平台基于至少一种优化调度模型进行最优化调度与预测计算，得出至少一条车次的公交车优化调度结果。本发明专利技术的技术方案能够实时并且全面精确的获取公交调度数据，从而实现各种优化目标下的预测与调度。的预测与调度。的预测与调度。

【技术实现步骤摘要】
物联网支撑下的实时公交调度与预测系统


[0001]本专利技术属于物联网
，尤其涉及一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统。

技术介绍

[0002]公共交通行业是城市基础设施建设的一个重要环节，也是影响到人们日常生活的公益事业，同时还是城市经济发展，联系城乡之间的纽带和关键因素。随着人们生活水平的提高，城市发展速度加快，汽车越来越多，人均道路面积逐年减小，道路交通阻塞问题越来越严重，优先发展城市公共交通的战略被提出并且实际应用已有六年。城市交通的重中之重就是城市公共交通，公交作为城市交通的一个重要组成部分，是解决城市交通拥堵的重要途径，其运行情况的好坏直接体现到政府公共服务的能力和水平。
[0003]智能公交系统(APTS)是智能交通系统(ITS)的核心和热点问题。早在20世纪70年代，西方发达国家就已开始重视APTS并且对其进行重点研究，在智能调度系统以及交通信号优先、公交先行等方面的研究均已成绩斐然，在国际上处于领先位置，极大提高了公交智能化水平。
[0004]我国关于智能公交的研究虽然已有多年。但是由于国内技术资源等限制，这项工程还仅仅处于起步阶段，相对于发达国家而言，我国全面普及智能公交、公交站牌的智能化还有很长的路要走，但是我国对智能公交的探索也已取得许多不错的进展。
[0005]中国专利技术专利申请CN202010116005.6提出一种基于遗传算法的公交发车与车速调整优化方法及系统，本专利技术涉及的一种基于遗传算法的公交发车与车速调整优化方法，包括：S11.获取与公交单线路相关的数据信息；S12.根据获取到的数据信息预测客流量随时间变化的信息，并确定建立优化模型时所需的参数；S13.根据所述确定的参数建立公交动态发车以及站间时速调整的优化模型；S14.通过遗产算法对所述建立的优化模型进行求解，得到公交车待发车辆的发车间隔和行驶车辆的站间速度的调度方案，该方案可使乘客在难以察觉的情况下利用车速的变化来实现调度。
[0006]中国专利技术专利申请CN202010489355.7提出一种基于多元融合大数据的公交客流OD推导方法及装置。其中，公交客流OD推导方法包括步骤：对业务数据进行预处理，确认公交站点进出站时间；业务数据包括基础类数据和公交运营类数据；预处理包括基于基础类数据对公交运营类数据进行数据清洗以及公交进出站时间补齐；基于乘车交易数据和公交站点进出站时间进行上车识别，得到上车识别结果；根据上车识别结果，采用出行链、用户画像和/或线路出行特征进行下车推导，得到下车站点推导结果。该专利技术通过融合电子路单线路运营信息，能够解决短线、快线、区间线等上车车辆识别问题。
[0007]虽然现有技术已经存在多种公交优化调度方法，但是这些方法的前提在于准确获取已有的公交运行数据。如果数据不准确或者不全面，就达不到理想的调度效果。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统，包括分布于每个公交站点的第一无线传感器、设置于每辆公交车上的第二无线传感器以及线路调度平台，第一无线传感器和第二无线传感器为双模蓝牙通信组件；当第一无线传感器和第二无线传感器处于预定距离时，第一无线传感器与第二无线传感器通信，获取所述第二无线传感器对应的公交车的到站信息；将所有第一无线传感器采集的公交车的到站信息与离站信息发送至所述线路调度平台；线路调度平台基于至少一种优化调度模型进行最优化调度与预测计算，得出至少一条车次的公交车优化调度结果。本专利技术的技术方案能够实时并且全面精确的获取公交调度数据，从而实现各种优化目标下的预测与调度。
[0009]具体而言，本专利技术的技术方案包括：
[0010]一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统，所述系统包括分布于每个公交站点的第一无线传感器、设置于每辆公交车上的第二无线传感器以及线路调度平台；
[0011]所述第一无线传感器和所述第二无线传感器为双模蓝牙通信组件；
[0012]所述双模蓝牙通信组件包括第一指令收发模式和第二蓝牙连接模式；
[0013]当所述第一无线传感器和第二无线传感器处于预定距离时，所述第一无线传感器与所述第二无线传感器通信，获取所述第二无线传感器对应的公交车的到站信息；
[0014]所述第一无线传感器通过所述第二蓝牙连接模式发出蓝牙连接轮询讯号，以探测出所述公交站点范围内的多个蓝牙终端，并通过在预定时间段内探测出的蓝牙终端的数量变化，确定出所述公交站点的候车人数修正值；
[0015]同时，当公交车即将驶离所述公交站点时，通过其对应的第二无线传感器向所述第一无线传感器发送离站信息。
[0016]将所述离站信息和所述到站信息以及所述候车人数修正值发送至所述线路调度平台。
[0017]所述线路调度平台基于至少一种优化调度模型进行最优化调度与预测计算，得出至少一条车次的公交车优化调度结果。
[0018]在本专利技术中，一旦获取了所述离站信息和所述到站信息以及所述候车人数修正值，就可以基于现有技术各种优化调度模型基于不同调度目的公交车调度优化计算。
[0019]例如，所述优化调度模型可以是基于遗传算法和混合遗传算法的车辆调度算法。
[0020]所述线路调度平台基于至少一种优化调度模型进行最优化调度与预测计算，所述预测计算包括预测所述公交车在每个站点时的上车人数。
[0021]本专利技术的最重要改进在于，通过双模蓝牙模式的第一无线传感器和第二传感器，可以实时的获取全面的公交调度数据，以供后续的优化建模使用。
[0022]本专利技术的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术一个实施例的一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统的整体示意图
[0025]图2是图1所述系统以公交车角度观察的数据传输示意图
[0026]图3-图4是图1所述系统以公交站点(站台)角度观察的数据传输示意图
具体实施方式
[0027]下面，结合附图以及具体实施方式，对专利技术做出进一步的描述。
[0028]参见图1，是本专利技术一个实施例的一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统的整体示意图。
[0029]图1中，示出了两个不同的公交站点(站台)以及公交车进站和离站的场景图。
[0030]本专利技术的所述技术方案基于物联网技术和无线传感器路由网络以及双模蓝牙通信模式实现，其目的是为了实现智能公交调度。
[0031]实现智能公交调度，必须首先获取现有的实时公交调度数据。通过将物联网技术等新一代信息技术运用于城市公共交通系统中，可使公共交通更加人性化、更加集成化、智能化。
[0032]这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统，所述系统包括分布于每个公交站点的第一无线传感器、设置于每辆公交车上的第二无线传感器以及线路调度平台；其特征在于：所述第一无线传感器和所述第二无线传感器为双模蓝牙通信组件；所述双模蓝牙通信组件包括第一指令收发模式和第二蓝牙连接模式；当所述第一无线传感器和第二无线传感器处于预定距离时，所述第一无线传感器与所述第二无线传感器通信，获取所述第二无线传感器对应的公交车的到站信息，所述到站信息包括所述对应公交车的车次i、本次到站时间t
i,j,arrive
、到站时的乘客数量Num
i,j,arrive
、离站时的乘客数量Num
i,j,leave
，并将所述第一无线传感器和第二无线传感器本次通信断开的时间作为所述对应公交车的离站时间t
i,j,leave
；其中j为所述第一无线传感器的编号；所述第一无线传感器通过所述第二蓝牙连接模式发出蓝牙连接轮询讯号，以探测出所述公交站点范围内的多个蓝牙终端，并通过在预定时间段内探测出的蓝牙终端的数量变化，确定出所述公交站点的候车人数修正值NumCorr
j,wait
；将所有所述第一无线传感器采集的所述公交车的车次i、本次到站时间t
i,j,arrive
、到站时的乘客数量Num
i,j,arrive
、离站时的乘客数量Num
i,j,leave
、候车人数修正值NumCorr
j,wait
发送至所述线路调度平台；所述线路调度平台基于至少一种优化调度模型进行最优化调度与预测计算，得出至少一条车次的公交车优化调度结果。2.如权利要求1所述的一种物联网支撑下的实时公交调度与预测系统，其特征在于：所述公交站点的编号与其对应的第一无线传感器编号一致；所述公交车的车次编号与其对应的第二无线传感器编号一致；当第i车次的公交车到达第j个公交站点时，通过其对应的第二无线传感器向所述第j个第一无线传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永超，李勇，周丽，
申请(专利权)人：江苏交控智慧城市技术有限公司，
类型：发明
国别省市：