智慧巴士系统技术方案

一种智慧巴士系统，由车辆、车站和后台应用系统三部分组成，主要包括车辆技术管理模块、驾驶员管理模块、车辆运行管理模块、乘客实时信息模块和公共巴士监管模块，利用车载数据和专家数据为巴士运营商提供简单有效的车辆及驾驶员管理方法，为乘客提供实时的公共交通信息，为管理机构提供车辆安全监督信息等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利是关于一种智慧巴士系统。
技术介绍
20世纪80年代出现的智能交通系统技术(ITS)结合驾驶员、车辆和道路环境因素，融合先进的通讯与网路技术、计算机信息技术及感测技术，为解决道路上车辆驾驶的各种问题提供一个综合性的方案，以增进道路运输的安全性、移动性与生产力。世界各国利用智能交通系统技术解决城市交通问题，先进公共交通系统(APTS) 即是针对公共交通系统所发展出来的子系统，它利用全球卫星定位系统或其它定位技术来取得车辆的立即寻址资料，并据以建立一套提供巴士乘客信息系统，为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务，从而吸引更多的人选择公共交通出行，缓解道路交通拥挤， 有效解决城市交通问题，创造更大的社会和经济效益。同时，公共交通运营商也利用车辆定位资料作为改善车队管理、车辆调度、以及营运管理的有效方式。巴士快速交通系统(BRT)是在城市道路上设置或修建一条供公共巴士运营的通道，采用现代技术装备的大容量巴士，在公共交通优先通行的智能交通系统技术支持下，按照快速交通模式组织运营的大容量快速交通方式，其服务质量和水平接近轻轨系统，而投资和运营成本远低于轨道交通系统。控制器局域网(CAN)作为汽车内部电控单元(EOT)地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等的网络核心协议及行业标准，它使用多路复用技术，为汽车上的各种传感器、执行器和控制器提供建立在控制器局域网总线基础上的标准化的高速网络连接，在车载电子装置之间实现高速数据共享，有效地减少了电子线束的数量，提高了车辆电子控制系统的灵活性、可靠性、可维修性和标准化程度，更大程度地发挥了控制器局域网优异的性能。车载通讯电脑CTelematics)是结合电子通讯(Telecommunications)与信息 (Informatics)技术，以汽车作为与外在环境资源互动的主体，其主要概念是指汽车的通讯及信息，因此，可将车载通讯定义为“以无线方式向车载设备提供的行动服务”，车载通讯源于汽车消费者对于汽车安全性、舒适性等多方面不断增长的需求。同时，无线通讯技术的不断成熟与广泛运用，使各大汽车厂商有了将汽车与无线通讯技术相结合的想法，从而实现向汽车消费者提供相关服务的目的。云计算(Cloud Computing)的核心是将用大量网络联接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。智慧化的公共巴士运营管理系统要依托繁复的后台应用系统，少不了每天不间断运作的高端服务器；此外，后台应用系统的研发及运营团队也需高额投入。借助云计算技术，意味着巴士运营商无需花费大量资金去购买可瞬间定位、并可记录驾驶习惯的系统设备，同时也无需支付全程服务的人工成本，实时提供所需信息的成本和使用费用都是可支付的，公共巴士瞬间变成一台计算机，如果说传统车载装备是单片机的概念，车载信息管理系统和车载控制模块则类似于云计算的概念。基于这些技术，可以建构智慧巴士系统。目前的公共巴士运营管理系统存在以下缺点1针对巴士服务单一功能的应用模块很多，缺乏综合集成的系统；2驾驶员的操作存在普遍的任意性，缺乏有效的监控与培训制度；3乘客所能了解到的公共巴士信息基本都是静态的，不能得到实时的动态信息，以至于不能高效率地安排乘车和候车时间；4公共巴士和车站的功能单一，没有提供乘客享受数字化生活与服务的便利。由此可见，上述现有模式仍有诸多缺失，需要加以重新设计。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种智慧巴士系统，为巴士运营商提供简单有效的车辆及驾驶员管理方法，为乘客提供实时的公共交通信息，为管理机构提供车辆安全监督信息等。本技术的创新之处在于它可比较根据经验数据建立的专家系统模型而发出提示或执行特定操作，并可逐渐优化经验数据模型。达成上述技术目的的智慧巴士系统是以车辆为基础，整合车辆行驶数据记录 (车辆与驾驶信息)、车辆自动定位(道路与车站信息)和数据交换通信(运营与管理经验)等功能，形成一个综合的后台应用系统，它可比较经验数据模型而发出提示或执行特定操作，并可逐渐优化经验模式，使公共巴士的驾驶员就业与运营信息透明化，为巴士运营商提供简单有效的车辆及驾驶员管理方法，为乘客提供实时的交通信息，为管理机构提供车辆监管信息。具体方案如下智慧巴士系统的组成包括一个以上的记忆存储区和一个以上的中央处理器；系统配置的主要功能是1车辆技术管理模块故障诊断、油耗、行程、指示无效或危险的状态；2驾驶员管理模块驾驶行为、数字行车记录、指示无效或危险的操作；3运营调度管理模块车辆跟踪、机械诊断、远程车辆禁用系统、停放管理、防盗管理；4乘客实时信息模块电子车票、到站显示、智能站牌、路线监管、运行状况监管、 特殊状态处理；5公共巴士监管模块城市公共交通行业管理、公安道路交通安全管理、环保排放标准管理、燃料消耗量标准管理。各模块的具体阐述车辆技术管理模块故障诊断、油耗、行程、油压监测、冷却系统监测、指示无效或危险状态等；驾驶员管理模块驾驶行为、数字行车记录、指示无效或危险的操作、提高行车安全、减少事故率、出勤管理、奖惩制度的建立及执行、提高车队效率、优化驾车行为等；运营调度管理模块车辆跟踪、机械诊断、远程车辆禁用系统、车辆使用负荷管理、 追踪车辆行驶路径、与车辆保持联系、防盗功能、路线旅程管理、行车动态位置管理；乘客实时信息模块电子车票、到站显示、智能站牌、场站信息传输与管理、乘客实5时查询、乘客出行路线优化、与公共交通信息网接口 ；公共巴士监管模块城市公共交通行业管理、公安道路交通安全管理、环保排放标准管理、以及燃料消耗量标准管理等。本技术提供的智慧巴士系统，与其他现有技术相比较时，具备以下优点综合性的巴士运营管理系统，可以为各种应用步骤提供开放性的系统接口 ；智慧化的巴士运营管理系统，可实现巴士车队的自动运营管理，及公共巴士的智慧运行管理；智慧化的巴士运营管理系统，可将车辆行驶的实时数据与经验数据的专家系统模型相比较，提高行车安全，规范驾驶行为，并节省油耗和减少污染排放；智慧化的巴士运营管理系统，可开放给乘客实时查询公共巴士的运行信息，并推荐出行线路；传统的行车记录仪只是对车辆实现驾驶时间和速度的监控，记录结果仅作为公安道路交通管理部门执法的依据，是强制要求运营商对驾驶员进行的被动管理；智慧化的巴士运营管理系统则是主动式的全方位管理，从巴士运营商的角度出发，实施车队调度、运行路径设计、追踪、监控；提高车队运营安全性、预防事故发生；控制车队运营成本，提升整体效益。同时通过科学的数据采集与分析、纠正驾驶行为的指引以及透明的管理，达到建立公平公正的管理。附图说明图1为系统总体架构图图2为车辆内部系统结构图图3为后台应用系统结构图图4为后台应用系统架构图图5为车辆技术管理模块功能示意图图6为驾驶员管理模块功能结构图图7为乘客实时信息模块功能示意图图8为车队运行管理模块功能图图9为公共巴士监管模块示意图附图标记说明1车辆2车站3后台应用系统4车载传感器模块5巴士终端模块6车载GPS、GIS模块7车内无线网络模块8车内电子报站模块9车载数据无线通信模块10车站无线网络模块11车站电子显示与乘客信息查询模块12中央处理器13后台应用系统GIS电子地图模块14公共网络接口模块15乘客实时信息模块16车辆位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，杨磊，王小磊，
申请(专利权)人：王健，杨磊，王小磊，
类型：实用新型
国别省市：