一種運輸自行車的公交車輛、運輸系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運輸自行車的公交車輛，包括公交車輛以及自行車存放區(qū)。本發(fā)明還提供了配備于公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)，包括需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊、自行車裝載設備模塊、通訊模塊和調(diào)度員客戶端模塊。本發(fā)明同時提供了一種配備于公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)的控制方法，主要是攜帶自行車的乘客通過需求響應模塊發(fā)出自行車裝載和卸載請求，車載系統(tǒng)控制模塊根據(jù)自行車裝卸請求控制自行車裝卸設備在站點完成自行車的自動化卸載和裝載操作。本發(fā)明將公交出行和自行車出行方式有機結合，拓展了公共交通的實際服務范圍，滿足了乘客的個性化出行需求，可以增強公交出行模式吸引力，引導私人小汽車交通向綠色出行方式轉(zhuǎn)變。
【專利說明】一種運輸自行車的公交車輛、運輸系統(tǒng)及其控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于公共交通【技術領域】，特別涉及一種運輸自行車的公交車輛、運輸系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術】
[0002]公共交通作為一種運載能力大、運送效率高、運輸成本低、環(huán)境污染小的交通方式，各國政府都把優(yōu)先發(fā)展公共交通、明確公交主導地位作為調(diào)整城市出行結構、緩解城市交通壓力的重要手段。然而由于成本和車輛使用效率的限制，公共交通難以實現(xiàn)如同私人小汽車和出租車所提供的門到門出行服務，在與私人交通方式的競爭中處于劣勢。
[0003]另一方面，自行車交通作為一種傳統(tǒng)的出行方式，其具有機械效率高、綠色環(huán)保，幾乎不產(chǎn)生出行費用等優(yōu)點，但是由于現(xiàn)階段我國城市地理范圍迅速擴大，自行車出行的距離不得不延長，超過了自行車適宜的常規(guī)出行距離。如果能夠?qū)⒆孕熊嚱煌ㄅc公共交通兩種出行方式有機的結合起來，不僅能擴大公共交通的實際影響范圍，還能夠通過增強公交出行吸引力，將私人小汽車交通引導至綠色交通出行方式。
[0004]針對這種需求，一些地區(qū)采用公共自行車與公交服務進行銜接，但是還車難、維修難、營業(yè)時間過短，維護成本高等問題使得大面積普及公共自行車服務是不現(xiàn)實的。我國私人自行車保有量巨大，但是現(xiàn)有的公交車輛不允許公交乘客攜帶自行車。如果能夠使公交車輛具有運輸私人自行車的能力，滿足公交乘客對自行車的使用需求，將有助于增強綠色出行方式吸引力，促進整個交通系統(tǒng)服務水平的提升和城市交通的可持續(xù)發(fā)展。國外一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了一類公交車輛使用的自行車運載裝置，為安裝在車輛前部的一個簡易金屬車架，其容量僅為2-3輛，乘客裝卸自行車完全依靠人力，并且同時只能進行一輛自行車的裝卸操作，費時費力，遠遠不能滿足公交乘客對自行車的運輸需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種能夠自動裝卸自行車，且存放自行車容量大的運輸自行車的公交車輛、運輸系統(tǒng)及其控制方法，
[0006]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種運輸自行車的公交車輛，包括公交車輛以及自行車存放區(qū)，其特征在于:所述自行車存放區(qū)設置在所述公交車輛尾部，所述自行車存放區(qū)內(nèi)設有車架，車架上設置有若干車位。
[0008]進一步，所述自行車存放區(qū)一體式設置于公交車輛尾部或者拖掛于公交車輛。
[0009]進一步，所述車位上設置有卡槽以及壓力傳感器。
[0010]一種配備于公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)，所述自行車運輸系統(tǒng)包括需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊、自行車裝卸設備模塊以及通訊模塊；
[0011]所述需求響應模塊包括安裝在公交車內(nèi)的控制面板和安裝在自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關,下車乘客通過公交車內(nèi)的控制面板發(fā)出卸載自行車的請求,上車乘客通過自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關發(fā)出裝載自行車的請求；
[0012]所述駕駛員控制模塊接收自行車存放區(qū)狀態(tài)信息并對其進行監(jiān)控以及通過駕駛員發(fā)送自行車裝載或卸載請求；
[0013]所述車載系統(tǒng)控制模塊獲取自行車存放區(qū)狀態(tài)信息，并將這些狀態(tài)信息利用通訊模塊實時發(fā)送給其他模塊；接收所述需求響應模塊和所述駕駛員控制模塊發(fā)出的自行車裝載或卸載需求，分析自行車裝載或卸載需求以及自行車存放區(qū)狀態(tài)信息，判斷是否啟動自行車裝卸設備模塊；
[0014]所述自行車裝卸設備模塊進行自行車的自動化快速裝載或卸載；
[0015]所述通訊模塊用于所述需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊和自行車裝卸設備模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]所述自行車裝卸設備模塊進行自行車的自動化快速裝載或卸載；
[0017]所述通訊模塊用于所述需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊和自行車裝卸設備模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0018]進一步，所述自行車運輸系統(tǒng)包括調(diào)度員客戶端模塊，所述調(diào)度員客戶端模塊通過通訊模塊接收整個自行車運輸系統(tǒng)信息，包括自行車存放需求信息，自行車實際存放信息，進行統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結果及時更新各線路公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)。
[0019]進一步，所述通訊模塊采用無線和有線混合模式。
[0020]一種配備于公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0021]步驟1:下車乘客通過公交車內(nèi)的控制面板發(fā)出卸載自行車的請求，上車乘客通過自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關發(fā)出裝載自行車的請求，或者公交車輛駕駛員根據(jù)乘客的要求通過駕駛員控制模塊發(fā)出裝載或卸載自行車的請求；
[0022]步驟2:車載系統(tǒng)控制模塊接收自行車裝載或卸載需求信息，根據(jù)自行車的裝載或卸載需求和車內(nèi)自行車的實際數(shù)量判斷在此站點是否啟動自行車裝卸設備；
[0023]步驟3:若啟動自行車裝卸設備，自行車裝卸設備根據(jù)車載系統(tǒng)控制模塊發(fā)出的指令完成自行車的卸載和裝載操作；
[0024]步驟4:自行車裝載或卸載操作完成后，車載系統(tǒng)控制模塊根據(jù)自行車裝卸設備反饋信息更新車內(nèi)自行車車位占用情況和數(shù)量信息，并且將這些狀態(tài)信息利用通訊模塊發(fā)送給需求響應模塊、駕駛員控制模塊。
[0025]進一步，在車輛?？抗徽军c前，車載系統(tǒng)控制模塊分析自行車卸載需求和當前車內(nèi)自行車數(shù)量，當存在空閑自行車位容納新的自行車裝載需求時，自行車裝卸設備模塊中的指示燈為綠色，當不存在空閑車位時此指示燈為紅色。
[0026]進一步，自行車裝載設備在公交站點的運行方式為:
[0027]步驟1:當存在自行車卸載或裝載請求且車載系統(tǒng)控制模塊判斷可行時，自行車裝卸區(qū)車門打開，位于車門兩側(cè)的警示燈閃爍，提醒站點乘客保持合理的安全距離；
[0028]步驟2:采用雙層車架設計，乘客領取或存放自行車輛時車架自動彈出，同一豎直面的兩層車架同時只能彈出一個，當裝卸請求需要使用兩層車架時，則先彈出上層車架，乘客將車輛取出或放置完畢后上層車架收回，下層車架彈出；
[0029]步驟3:車門打開后，每一個垂直面的兩層車架存在卸載需求或者空閑車位時，機械設備彈出其中的卸載需求車位或者空閑車位，當兩層車架即不存在卸載需求也不存在空閑車位時，此垂直面不彈出車架；
[0030]步驟4:車架上設有一個乘客可以用腳觸碰的按鈕，當同一個垂直面的兩層車架均存在需求時，當上層車架服務完成時，使用下層車架的乘客可以用腳觸碰按鈕告知系統(tǒng)將上層車架收回并彈出下層車架；
[0031]步驟5:駕駛員通過后視鏡或者專用攝像頭監(jiān)控自行車裝卸操作，完成后駕駛員通過駕駛員控制模塊關閉服務，此時所有已彈出的車架收回，自行車裝卸區(qū)車門關閉。
[0032]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明在乘客上下車的同時完成自行車裝卸操作，有效降低了人工裝卸自行車的時間延誤，減少乘客體力消耗，本發(fā)明允許乘客在搭乘公交車輛的同時運輸其私人自行車，拓展了公共交通的實際服務范圍，可以提升乘客使用公交服務的意愿，引導私人小汽車出行需求向綠色出行方式轉(zhuǎn)變。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為一體式自行車運輸系統(tǒng)示意圖；
[0034]圖2為拖掛式自行車運輸系統(tǒng)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)架構示意圖；
[0036]圖4為自行車存放區(qū)正向剖面圖；
[0037]圖5為自行車存放區(qū)側(cè)向剖面圖。
[0038]其中，I為自行車存放區(qū)，2為公交車輛，3為警示燈，4為車架，5為齒輪。

【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的運輸自行車的公交車輛包括公交車輛2以及自行車存放區(qū)1，自行車存放區(qū)I設置在所述公交車輛2尾部。自行車存放區(qū)I可以與公交車輛2 —體式設計，也可以拖掛式于公交車輛2后面，其中一體式運輸系統(tǒng)由于公交車輛2長度限制容量相對較小，需要對常規(guī)公交車輛進行改造設計；拖掛式運輸系統(tǒng)容量大，適合于現(xiàn)有的常規(guī)公交車輛使用，無需進行大量改裝。
[0040]本發(fā)明涉及一種配備于公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)，包括公交車輛2以及自行車存放區(qū)1，包括需求響應模塊，駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊、自行車裝卸設備模塊、調(diào)度員客戶端模塊和通訊模塊六大部分，其系統(tǒng)架構見圖3，其中:
[0041]所述需求響應模塊用于攜帶自行車的公交乘客發(fā)出裝卸自行車的請求，包括安裝在公交車內(nèi)的控制面板和安裝在自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關，控制面板用于車內(nèi)乘客下車時發(fā)出自行車卸載請求，車體上的需求通知開關用于站內(nèi)上車乘客發(fā)出裝載自行車的請求。
[0042]所述駕駛員控制模塊用于公交車輛駕駛員監(jiān)控自行車存放區(qū)I狀態(tài)信息，狀態(tài)信息主要包括當前車內(nèi)自行車數(shù)量和車位占用情況，此外駕駛員也可以根據(jù)乘客需求利用此模塊發(fā)出裝卸自行車的請求。
[0043]車載系統(tǒng)控制模塊根據(jù)需求響應模塊和駕駛員控制模塊發(fā)出的請求分析自行車裝卸需求以及自行車存放區(qū)I狀態(tài)信息，判斷是否啟動自行車裝卸設備，控制自行車裝卸設備的運行，并通過指示燈做出相應指示；同時車輛裝載或卸載操作完成后根據(jù)自行車裝卸設備反饋的信息獲取當前自行車存放區(qū)狀態(tài)信息，并且通過通訊模塊將這些信息實時發(fā)送給其他模塊。
[0044]所述自行車裝卸設備模塊用于自行車的自動化快速裝載或卸載操作，設置于自行車存放區(qū)內(nèi)I，包括自行車存放區(qū)I的車門、攝像頭、自行車空閑車位的指示燈、自行車裝卸區(qū)兩側(cè)的警示燈3和裝卸自行車的車架4，在車架4下面設有齒輪5。其中車架4上帶有卡槽以固定自行車并且設有壓力感應器以判斷是否存有自行車。其中同一水平面的車架4之間的間距為0.8-1米，可避免相鄰自行車的碰撞干擾，此側(cè)面剖面圖見圖4。為利用自行車存放區(qū)I空間，常規(guī)公交中車架采用雙層設計，當然，在一些中小型公交車輛中由于高度限制也可以采用單層設計。
[0045]所述調(diào)度員客戶端模塊通過通訊模塊接收整個自行車運輸系統(tǒng)信息，包括自行車存放需求信息，自行車實際存放信息，進行統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結果及時更新各線路公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)。
[0046]所述通訊模塊用于所述需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊、自行車裝卸設備模塊和調(diào)度員客戶端模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，其主要采用無線和有線網(wǎng)絡混合應用的方式，支撐自行車運輸系統(tǒng)各模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0047]本發(fā)明提供的自行車運輸系統(tǒng)用于公共交通服務中，其具體控制方法為:
[0048]包括以下步驟:
[0049]步驟1:下車乘客在車輛達到其下車站點前通過控制面板選擇其自行車所在車位并發(fā)出自行車卸載請求，站點上車乘客通過車體上的需求通知開關發(fā)出自行車裝載請求，此外上下車乘客也可通過示意駕駛員通過駕駛員控制模塊發(fā)出自行車裝卸請求；當在站點有自行車卸載請求后，站點上車乘客可以直接利用卸載后的空閑車位放置自行車，不需要再發(fā)出自行車裝載請求。
[0050]步驟2:車載系統(tǒng)控制模塊分析所接收到的自行車裝卸需求信息，控制自行車裝卸設備完成自行車在站點的自動化卸載和裝載操作。在車輛?？抗徽军c前，車載系統(tǒng)控制模塊分析自行車卸載需求和當前車內(nèi)自行車數(shù)量，當存在空閑車位容納新的自行車裝載需求時，自行車裝卸設備模塊中的指示燈為綠色，當不存在空閑車位時此指示燈為紅色，此指示燈的作用在于告知在站點的攜帶自行車出行的乘客此公交車輛當前是否具有服務能力，當空閑車位數(shù)量小于在站點的自行車裝載需求時，則只服務排位靠前的乘客。
[0051]步驟3:自行車裝卸設備根據(jù)車載系統(tǒng)控制模塊發(fā)出的指令完成自行車的卸載和裝載操作。
[0052]步驟4:自行車裝卸操作完成后，車載系統(tǒng)控制模塊根據(jù)自行車裝卸設備反饋信息更新車內(nèi)自行車車位占用情況和數(shù)量信息，并且將這些狀態(tài)信息利用通訊模塊發(fā)送給需求響應模塊、駕駛員控制模塊、調(diào)度員客戶端模塊。
[0053]自行車裝載設備在公交站點的運行方式為:
[0054]步驟1:當存在自行車卸載或者裝載請求且車載系統(tǒng)控制模塊判斷可行時，自行車裝卸區(qū)的車門打開，位于車門兩側(cè)的警示燈3閃爍，提醒站點乘客保持合理的安全距離；
[0055]步驟2:根據(jù)需求信息相應車架自動彈出，本發(fā)明具體實施例采用雙層車架設計，其具體彈出方式見圖5，同一垂直面的兩層車架4每次只能彈出一個，當裝卸需求需要使用兩層車架4時，則先彈出上層車架4，乘客將車輛取出或放置完畢后上層車架收回，下層車架彈出；
[0056]步驟3:車門打開后，每一個垂直面的兩層車架4存在卸載需求或者空閑車位時，機械設備彈出其中的需求車位或者空閑車位，當兩層車架4即不存在卸載需求也不存在空閑車位時,此垂直面不彈出車架4 ；
[0057]步驟4:車架4上設有一個乘客可以用腳觸碰的按鈕，主要用于當同一個垂直面的兩層車架均存在需求時，當上層車架服務完成時，使用下層車架的自行車攜帶者可以用腳觸碰按鈕告知系統(tǒng)將上層車架收回并彈出下層車架；
[0058]步驟5:駕駛員通過后視鏡或者專用攝像頭監(jiān)控自行車裝卸過程，操作完成后駕駛員通過駕駛員控制模塊關閉服務，此時所有已彈出的車架4收回，自行車裝卸區(qū)車門關閉。
[0059]在本發(fā)明具體實施例中，自行車運輸系統(tǒng)采用雙層車架設計，但本發(fā)明并不僅止于此，可以基于公交車的規(guī)模大小相應設計車架層數(shù)，以充分利用存放空間。
[0060]調(diào)度員客戶端模塊對收集到的自行車運輸系統(tǒng)運輸數(shù)據(jù)進行保存、統(tǒng)計和分析，根據(jù)實際需求及時更新各線路公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)，例如在自行車搭乘需求較高的線路中，對配備有一體式自行車運輸系統(tǒng)的公交車輛加裝拖掛式自行車運輸系統(tǒng)，增強其自行車運載能力。
[0061]在以上的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例而已，本發(fā)明能夠以很多不同于此描述的其它方式或其它裝置來實施，因此本發(fā)明不受上面公開的具體實施例的限制。同時任何熟悉本領域技術人員在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種運輸自行車的公交車輛，包括公交車輛以及自行車存放區(qū)，其特征在于:所述自行車存放區(qū)設置在所述公交車輛尾部，所述自行車存放區(qū)設有車門及車架，所述車架上設置有若干車位，所述車位上設置有卡槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的運輸自行車的公交車輛，其特征在于:所述自行車存放區(qū)一體式設置于公交車輛尾部或者拖掛于公交車輛之后。
3.根據(jù)權利要求1所述的運輸自行車的公交車輛，其特征在于:所述車位上設置有卡槽以及壓力傳感器。
4.一種配備于權利要求1所述的公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)，其特征在于:所述自行車運輸系統(tǒng)包括需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊、自行車裝卸設備模塊以及通訊模塊； 所述需求響應模塊包括安裝在公交車內(nèi)的控制面板和安裝在自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關,下車乘客通過公交車內(nèi)的控制面板發(fā)出卸載自行車的請求,上車乘客通過自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關發(fā)出裝載自行車的請求； 所述駕駛員控制模塊接收自行車存放區(qū)狀態(tài)信息并對其進行監(jiān)控以及通過駕駛員發(fā)送自行車裝載或卸載請求； 所述車載系統(tǒng)控制模塊獲取自行車存放區(qū)狀態(tài)信息，并將這些狀態(tài)信息利用通訊模塊實時發(fā)送給其他模塊；接收所述需求響應模塊和所述駕駛員控制模塊發(fā)出的自行車裝載或卸載需求，分析自行車裝載或卸載需求以及自行車存放區(qū)狀態(tài)信息，判斷是否啟動自行車裝卸設備模塊； 所述自行車裝卸設備模塊進行自行車的自動化快速裝載或卸載； 所述通訊模塊用于所述需求響應模塊、駕駛員控制模塊、車載系統(tǒng)控制模塊和自行車裝卸設備模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權利要求3所述的自行車運輸系統(tǒng)，其特征在于:所述自行車運輸系統(tǒng)包括調(diào)度員客戶端模塊，所述調(diào)度員客戶端模塊通過通訊模塊接收整個自行車運輸系統(tǒng)信息，包括自行車存放需求信息，自行車實際存放信息，進行統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結果及時更新各線路公交車輛的自行車運輸系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求3所述的自行車運輸系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊采用無線和有線混合模式。
7.一種應用權利要求4所述的自行車運輸系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:下車乘客通過公交車內(nèi)的控制面板發(fā)出卸載自行車的請求，上車乘客通過自行車裝卸區(qū)車體上的需求通知開關發(fā)出裝載自行車的請求，或者公交車輛駕駛員根據(jù)乘客的要求通過駕駛員控制模塊發(fā)出裝載或卸載自行車的請求； 步驟2:車載系統(tǒng)控制模塊接收自行車裝載或卸載需求信息，根據(jù)自行車的裝載或卸載需求和自行車存放區(qū)內(nèi)自行車的實際數(shù)量判斷在此站點是否啟動自行車裝卸設備； 步驟3:若啟動自行車裝卸設備，自行車裝卸設備根據(jù)車載系統(tǒng)控制模塊發(fā)出的指令完成自行車的卸載和裝載操作； 步驟4:自行車裝載或卸載操作完成后，車載系統(tǒng)控制模塊根據(jù)自行車裝卸設備反饋信息更新自行車存放區(qū)內(nèi)車位占用情況和數(shù)量信息，并且將這些狀態(tài)信息利用通訊模塊發(fā)送給需求響應模塊、駕駛員控制模塊。
8.根據(jù)權利要求7所述的自行車運輸系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:在車輛?？抗徽军c前，車載系統(tǒng)控制模塊分析自行車卸載需求和當前自行車存放區(qū)內(nèi)自行車數(shù)量，當存在空閑自行車位容納新的自行車裝載需求時，自行車裝卸設備模塊中的指示燈為綠色，當不存在空閑車位時此指示燈為紅色。
9.根據(jù)權利要7所述的自行車運輸系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:自行車裝載設備在公交站點的運行方式為: 步驟1:當存在自行車卸載或裝載請求且車載系統(tǒng)控制模塊判斷可行時，自行車存放區(qū)車門打開，乘客領取或存放自行車輛時車架自動彈出； 步驟2:乘客領取存放在車架車位上的自行車； 步驟3:駕駛員通過后視鏡或者攝像頭監(jiān)控自行車裝卸操作，完成后駕駛員通過駕駛員控制模塊關閉服務，此時已彈出的車架收回，自行車存放區(qū)區(qū)車門關閉。
【文檔編號】B60P3/07GK104192046SQ201410441862
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權日:2014年9月1日
【發(fā)明者】邱豐, 安成川, 沈金星 申請人:東南大學