專利名稱：公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)行監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)行監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
公共交通系統(tǒng)是城市的命脈，關(guān)系到城市中每個人的日常生活。隨著城市人口的增加，公共交通的擁堵給人們的出行帶來的不少的麻煩，然而不合理的公共交通車輛調(diào)度導(dǎo)致車輛資源的不合理分配也是造成擁堵的原因之一，現(xiàn)有的公共交通調(diào)度管理通常是在特定的位置安裝攝像頭，通過專人在調(diào)度中心時刻監(jiān)視拍攝的圖像信息，并以此作為車輛調(diào)度和調(diào)配的基礎(chǔ)，這種方法雖然監(jiān)測直觀，但是很難全面、客觀、具體地掌握公共交通系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述缺陷，提供一種高效、合理的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，包括控制中心和分別與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通訊的多個車站監(jiān)控系統(tǒng)和多個車輛監(jiān)控系統(tǒng)，所述車站監(jiān)控系統(tǒng)包括微處理單元和與所述微處理單元相連的顯示單元、用于與各車輛監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的短距離通信模塊、用于與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通信的通信單元，所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)包括微控制單元和分別與為控制單元相連的用于與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通信的通信模塊、用于與各車站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的短距離通信模塊和車載顯示模塊。
所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中還可包括用于錄入等車信號的鍵盤模塊。
所述車站監(jiān)控系統(tǒng)或/和車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的微控制單元可包括ARM系統(tǒng)控制器。
所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還可包括與所述微控制器相連的GPS定位系統(tǒng)模塊。
所述車站監(jiān)控系統(tǒng)還可包括與所述微處理單元相連的攝像單元。
所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還可包括與所述微控制單元相連的自動計費(fèi)模塊。
所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還可包括多個鍵盤模塊，并通過現(xiàn)場總線與所述微控制單元相連，所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中的多個顯示模塊也通過現(xiàn)場總線與所述微控制單元相連，一種公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的公共交通運(yùn)行監(jiān)控方法，包括如下步驟1)分別采集車輛監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的車輛運(yùn)行狀況信息和車站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的車站狀況信息；2)將所述車輛運(yùn)行狀態(tài)信息和車站狀態(tài)信息進(jìn)行分析整理；3)將分析整理的結(jié)果返回所述車站監(jiān)控系統(tǒng)。
還可包括步驟4)根據(jù)分析整理的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)配處理。
所述步驟4)中所述的優(yōu)化調(diào)配處理可包括對車輛班次和車輛運(yùn)行時間的調(diào)配處理。
本發(fā)明通過所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)和車站監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的各項信息數(shù)據(jù)上傳至控制中心，通過控制中心根據(jù)乘客、路況和車輛的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測到的信息，對公共交通進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)計和控制，從而使公共交通系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全、有序、快捷地運(yùn)行，進(jìn)而能夠?qū)步煌ㄙY源得到較為合理的利用。此外，通過所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置有鍵盤模塊，能夠通過乘客對所乘坐的車輛的選擇，統(tǒng)計和預(yù)期各站的客流情況，從而更加準(zhǔn)確和快捷地實(shí)現(xiàn)車輛的合理調(diào)配。


圖1為本發(fā)明中車站監(jiān)控系統(tǒng)原理框2為本發(fā)明中車站監(jiān)控系統(tǒng)工作流程3為本發(fā)明中車輛監(jiān)控系統(tǒng)原理框4為本發(fā)明中車輛監(jiān)控系統(tǒng)工作流程5為本發(fā)明中控制中心工作流程圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明主要包括控制中心、設(shè)置在各車站的車站監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)置在各公交車輛上的車輛監(jiān)控系統(tǒng)，所述各車輛監(jiān)控系統(tǒng)和各車站監(jiān)控系統(tǒng)都要與所述控制中心建立通信。
所述車站監(jiān)控系統(tǒng)如圖1中所示，包括ARM系統(tǒng)控制器U11和分別與所述ARM系統(tǒng)控制器U11相連的短距離通訊模塊U12、由攝像頭U13構(gòu)成的攝像單元、鍵盤模塊U14、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊U15以及顯示單元U16，所述顯示模塊可為多個，并通過現(xiàn)場總線與所述ARM系統(tǒng)控制器U11相連。
所述監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如圖2中所示，在經(jīng)過必要的初始化，如步驟101、102后，進(jìn)入等待狀態(tài)，等待從所述鍵盤模塊或經(jīng)所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊傳來的由控制中心發(fā)出的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如步驟103，當(dāng)有信號輸入時，需要判斷信息類型，如步驟104，如果信息類型為數(shù)據(jù)信息，例如從控制中心傳來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，則直接在所述屏幕上顯示當(dāng)前的提示信息，如步驟105，如果信號輸入為從鍵盤輸入時，則需判斷鍵盤的輸入狀態(tài)，如步驟106，進(jìn)而根據(jù)鍵盤的不同輸入命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如，執(zhí)行進(jìn)入各個功能選擇，如步驟107，包括選擇汽車線路、設(shè)置時間、查詢信息等，再向上級控制中心發(fā)送現(xiàn)有信息，如步驟112，并返回等待系統(tǒng)消息，如步驟113，又或者在無人按動等車鍵時顯示無人等車，如步驟108，或根據(jù)輸入信息執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如顯示汽車線路號，步驟109，顯示查詢車輛信息，步驟110等，并在執(zhí)行相應(yīng)操作后返回上一級狀態(tài)，如步驟111。
其中，所述短距離通訊模塊U12用于實(shí)現(xiàn)公共汽車與站點(diǎn)之間的近距離的信息交互，通過帶有車輛信息的對應(yīng)的短距離通信模塊的公共汽車在靠近車站時，所述短距離通訊模塊U2讀取到所述車輛中短距離通信模塊中存儲的相關(guān)信息，確定到站車的號碼，停留時間等，再經(jīng)由所述ARM系統(tǒng)控制器將上述信息通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊傳送給上一級信息中心。
所述鍵盤模塊中，可按不同車路線號單獨(dú)設(shè)置等車鍵，乘客通過點(diǎn)擊對應(yīng)的等車鍵確認(rèn)等車；通過所述鍵盤模塊U14輸入的數(shù)據(jù)由所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊U15通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給上一級控制中心，并將所述控制中心的相關(guān)統(tǒng)計信息通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊U15反饋回來，從而能夠獲知距離當(dāng)前車站最近的選定路線的行車位置；每一路車可設(shè)置獨(dú)立的顯示窗口，此窗口顯示此路車距站點(diǎn)最近車輛的狀態(tài)、車內(nèi)乘客人數(shù)及行車位置，并顯示出此路車的等車人數(shù)。
通過所述攝像頭U13拍攝并監(jiān)視車站運(yùn)行狀態(tài)，能夠更加直觀地了解到車站當(dāng)前的各項情況，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊還能夠以網(wǎng)絡(luò)通訊方式向總站發(fā)送本車站的等車信息，車站圖像信息，實(shí)現(xiàn)由鍵盤輸入的數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述信息中心，以及信息中心反饋的統(tǒng)計數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)傳輸給站點(diǎn)部分。
此外，網(wǎng)絡(luò)連接功能，等車人可以通過GPRS無線通訊方式上網(wǎng)，接收郵件，查閱信息。還可以通過所述顯示模塊提供當(dāng)天的天氣預(yù)報、時間等顯示功能。
所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)如圖3中所示，包括ARM系統(tǒng)控制器U21和分別與所述ARM系統(tǒng)控制器U21相連的車載顯示模塊U22、短距離通訊模塊U23、GPS系統(tǒng)模塊U24、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊U25、自動計費(fèi)模塊U26以及鍵盤模塊U27，所述鍵盤模塊可為多個，分別設(shè)置在公共汽車的每個座位前，并通過現(xiàn)場總線與所述ARM系統(tǒng)控制器U21相連。
所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如圖4中所示，在完成的預(yù)定的一系列初始化設(shè)置，如步驟201、202、203后，等待鍵盤信號輸入，如步驟204，當(dāng)判斷輸入為查詢信息請求時，則顯示當(dāng)前提示信息，如步驟205，如到站站名等，當(dāng)判斷輸入的信號是需要選擇下車車站時，如步驟206，再進(jìn)一步識別所選擇的車站，如步驟207，并對所選擇的車站下車認(rèn)識進(jìn)行累加，如步驟208，與此同時，分別通過GPS系統(tǒng)將當(dāng)前的位置發(fā)送到上級控制中心，以及通過所述自動計費(fèi)模塊發(fā)出計費(fèi)信息，如步驟209和210，通過上級監(jiān)控中心對到站上車人數(shù)及下車人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計并將結(jié)果反饋，如步驟211，再對上下車人數(shù)是否全部為零進(jìn)行判斷，如步驟212，如果為零則可提示司機(jī)車輛可直接通過該站，如步驟213，如果不為零則進(jìn)站并啟動短距離通訊開始計時，如步驟214，在車輛駛出車站內(nèi)時停止計時，如步驟215，最后將獲得的計時信息發(fā)送給監(jiān)控中心，如步驟216，并返回步驟204，進(jìn)入等待狀態(tài)。
其中，通過短距離通訊模塊與車站進(jìn)行通訊，在公共汽車接近車站時，與設(shè)置在車站的相匹配的短距離通訊模塊建立通訊，獲得準(zhǔn)確的車站信息，并由所述ARM系統(tǒng)控制器控制車內(nèi)的車載顯示模塊U2中進(jìn)行顯示，提示乘客即將到站的站名等信息，并且還可記錄在車站停留時間。同時，采用GPS定位系統(tǒng)隨時確定汽車的所在位置，便于對車輛的監(jiān)控和管理。同時，每個座位前設(shè)置鍵盤乘客可以直接輸入自己目的地站名或根據(jù)整條線路車站編號對照表選擇對應(yīng)的數(shù)字編號，并在對應(yīng)站點(diǎn)提示乘客下車，并通過IC卡或其他形式的自動計費(fèi)模塊實(shí)現(xiàn)乘車的自動計費(fèi)，給乘客和司乘人員提供了極大的方便。而且，所述鍵盤上還可設(shè)置特殊鍵位，當(dāng)遇異常狀況如交通事故、堵車、車輛故障、超載等情況，可通過對特殊鍵位的操作向上一級信息中心發(fā)送異常信息；所述ARM系統(tǒng)控制器作為中心控制單元，能夠收集整理所有相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送給上一級信息中心或汽車總站，實(shí)現(xiàn)整體的調(diào)度控制。
所述控制中心接收到車輛檢測系統(tǒng)和車站檢測系統(tǒng)上傳的各項數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析整理，具體如圖5中所示，在經(jīng)過必要的初始化和準(zhǔn)備之后，如步驟301、302、303，通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收車輛檢測系統(tǒng)和車站檢測系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)信息，例如包括車上的乘客數(shù)量、車輛運(yùn)行情況，以及車站的等車人數(shù)、車輛的選擇狀況、等待車輛等，經(jīng)過對上述數(shù)據(jù)的分析處理，如步驟307，獲得車輛的預(yù)期使用狀況的，例如車輛運(yùn)行是否處于異常狀態(tài)，如步驟308，并可通過所述攝像單元直接觀測故障點(diǎn)的情況，分析故障原因并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，如步驟311，如果無異常狀態(tài)，則直接存儲采集到的各項數(shù)據(jù)，如步驟318；車輛在經(jīng)過某一站的換乘后，乘客數(shù)量是否超出正常承載量，如步驟309，如果是則發(fā)出增派車輛的指令，如步驟312，如果否則將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，如步驟318；統(tǒng)計每路車輛的等車和客流情況，如步驟310，選擇增派車輛和減少發(fā)車，如步驟313、314。經(jīng)過上述過程，實(shí)現(xiàn)對車輛的優(yōu)化調(diào)配，如步驟315，并進(jìn)而對車輛運(yùn)行時間進(jìn)行合理調(diào)配，如步驟316，最后將調(diào)配后的結(jié)果信息返回，如步驟317。根據(jù)上述過程對根據(jù)乘客、路況和車輛的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測到的信息，對公共交通進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)計和控制，從而使公共交通系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全、有序、快捷地運(yùn)行。
以上對本發(fā)明所提供的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)行監(jiān)控方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括控制中心和分別與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通訊的多個車站監(jiān)控系統(tǒng)和多個車輛監(jiān)控系統(tǒng)，所述車站監(jiān)控系統(tǒng)包括微處理單元和與所述微處理單元相連的顯示單元、用于與各車輛監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的短距離通信模塊、用于與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通信的通信單元，所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)包括微控制單元和分別與為控制單元相連的用于與所述控制中心實(shí)現(xiàn)通信的通信模塊、用于與各車站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的短距離通信模塊和車載顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中還包括用于錄入等車信號的鍵盤模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車站監(jiān)控系統(tǒng)或/和車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的微控制單元包括ARM系統(tǒng)控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還包括與所述微控制器相連的GPS定位系統(tǒng)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車站監(jiān)控系統(tǒng)還包括與所述微處理單元相連的攝像單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還包括與所述微控制單元相連的自動計費(fèi)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)中還包括多個鍵盤模塊，并通過現(xiàn)場總線與所述微控制單元相連，所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中的多個顯示模塊也通過現(xiàn)場總線與所述微控制單元相連。
8.一種基于權(quán)利要求1中的公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的公共交通運(yùn)行監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟1)分別采集車輛監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的車輛運(yùn)行狀況信息和車站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的車站狀況信息；2)將所述車輛運(yùn)行狀態(tài)信息和車站狀態(tài)信息進(jìn)行分析整理；3)將分析整理的結(jié)果返回所述車站監(jiān)控系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控方法，其特征在于還包括步驟4)根據(jù)分析整理的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)配處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的公共交通運(yùn)行監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟4)中所述的優(yōu)化調(diào)配處理包括對車輛班次和車輛運(yùn)行時間的調(diào)配處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種公共交通運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)行監(jiān)控方法。本發(fā)明通過所述車輛監(jiān)控系統(tǒng)和車站監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的各項信息數(shù)據(jù)上傳至控制中心，通過控制中心根據(jù)乘客、路況和車輛的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測到的信息，對公共交通進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)計和控制，從而使公共交通系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全、有序、快捷地運(yùn)行，進(jìn)而能夠?qū)步煌ㄙY源得到較為合理的利用。此外，通過所述車站監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置有鍵盤模塊，能夠通過乘客對所乘坐的車輛的選擇，統(tǒng)計和預(yù)期各站的客流情況，從而更加準(zhǔn)確和快捷地實(shí)現(xiàn)車輛的合理調(diào)配。
文檔編號G08G1/0962GK101086803SQ200610083858
公開日2007年12月12日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者田景文, 高美娟, 李瑾, 史月菊, 賈旭燾, 于海濱, 張頌, 付鐵軍 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)