一種智能公交系統(tǒng)方案

引言

　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)有試運(yùn)行的智能公交系統(tǒng)大部分都采用GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行定位， 同時(shí)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。車(chē)載GPS模塊可以實(shí)時(shí)獲取位置、方向、時(shí)間等導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)， 然后通過(guò)車(chē)載GPRS模塊將數(shù)據(jù)傳至監(jiān)控中心， 從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的定位和監(jiān)控。監(jiān)控中心則可將車(chē)輛的實(shí)時(shí)信息或公告信息通過(guò)電子站牌的GPRS模塊發(fā)送給電子站牌，以估算到站時(shí)間和距離， 然后顯示在電子站牌上。盡管現(xiàn)有試運(yùn)行的智能公交系統(tǒng)定位覆蓋面廣、精度高， 可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的全范圍定位和監(jiān)控。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中， 仍然存在以下不足：

　　◇ GPS信號(hào)在隧道和高架橋等環(huán)境下會(huì)存在盲點(diǎn);

　　◇ 運(yùn)行中需將GPS信息通過(guò)GPRS發(fā)到監(jiān)控中心， 再由監(jiān)控中心通過(guò)GPRS發(fā)送顯示信息給電子站牌， 因此運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高;

　　◇ GPRS模塊價(jià)格昂貴， 公交車(chē)數(shù)量眾多且都必須安裝GPRS模塊， 硬件成本高;

　　◇ 不能實(shí)現(xiàn)公交車(chē)與站牌的通信， 也不能實(shí)現(xiàn)提前報(bào)站等服務(wù)。

　　1 系統(tǒng)總體方案

　　由于西安城市面積較小， 道路集中， 公交線路密集， 電子站牌間距大多在500米左右， 因此，監(jiān)控中心沒(méi)有必要對(duì)公交車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)全范圍的監(jiān)控， 而只需知道公交車(chē)的站牌區(qū)間范圍便可大致定位。

　　為吸取現(xiàn)有智能公交系統(tǒng)方案的優(yōu)點(diǎn)， 克服其缺點(diǎn)， 并結(jié)合西安城市自身特點(diǎn)， 本文把ZigBee短距離無(wú)線通信技術(shù)引入到智能公交系統(tǒng)中， 對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有試運(yùn)行的智能公交系統(tǒng)普遍采用的GPS定位、GPRS信息傳輸?shù)姆桨高M(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸方式的改進(jìn)， 改進(jìn)后的智能公交系統(tǒng)方案的整體架構(gòu)如圖1所示。

　　圖1 智能公交系統(tǒng)的總體方案

　　本系統(tǒng)主要由公交車(chē)終端、電子站牌終端和管理監(jiān)控中心服務(wù)器三部分組成。

　　公交車(chē)終端可根據(jù)車(chē)載GPS模塊實(shí)時(shí)定位公交車(chē)的位置信息， 并與各個(gè)站牌的位置信息進(jìn)行對(duì)比， 當(dāng)其到達(dá)某個(gè)站牌時(shí)， 公交車(chē)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站， 同時(shí)用LCD屏顯示到站信息。

　　電子站牌終端和公交車(chē)終端可通過(guò)ZigBee短距離無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。公交車(chē)可實(shí)現(xiàn)提前報(bào)站。當(dāng)公交車(chē)到達(dá)某個(gè)站牌后， 便把自己的車(chē)輛信息、狀態(tài)信息等打包發(fā)送給站牌。電子站牌收到管理中心的信息后， 便將公交車(chē)的位置信息顯示在站牌的電子地圖上。

　　管理中心服務(wù)器和電子站牌終端可通過(guò)GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。電子站牌終端通過(guò)GPRS模塊的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)， 以對(duì)收到的公交車(chē)信息進(jìn)行處理并重新封裝， 然后發(fā)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中。服務(wù)器端一般是連接Internet的PC機(jī)， 可通過(guò)TCP/IP協(xié)議接收互聯(lián)網(wǎng)上的信息， 同時(shí)可向電子站牌終端發(fā)送運(yùn)行線路上公交車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息和公告信息。服