一種智能公交系統方案

引言

　　國內現有試運行的智能公交系統大部分都采用GPS全球定位系統進行定位， 同時采用GPRS網絡進行數據傳輸。車載GPS模塊可以實時獲取位置、方向、時間等導航定位數據， 然后通過車載GPRS模塊將數據傳至監(jiān)控中心， 從而實現車輛的定位和監(jiān)控。監(jiān)控中心則可將車輛的實時信息或公告信息通過電子站牌的GPRS模塊發(fā)送給電子站牌，以估算到站時間和距離， 然后顯示在電子站牌上。盡管現有試運行的智能公交系統定位覆蓋面廣、精度高， 可以實現車輛的全范圍定位和監(jiān)控。但在實際運行過程中， 仍然存在以下不足：

　　◇ GPS信號在隧道和高架橋等環(huán)境下會存在盲點;

　　◇ 運行中需將GPS信息通過GPRS發(fā)到監(jiān)控中心， 再由監(jiān)控中心通過GPRS發(fā)送顯示信息給電子站牌， 因此運營費用較高;

　　◇ GPRS模塊價格昂貴， 公交車數量眾多且都必須安裝GPRS模塊， 硬件成本高;

　　◇ 不能實現公交車與站牌的通信， 也不能實現提前報站等服務。

　　1 系統總體方案

　　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)控中心沒有必要對公交車進行實時全范圍的監(jiān)控， 而只需知道公交車的站牌區(qū)間范圍便可大致定位。

　　為吸取現有智能公交系統方案的優(yōu)點， 克服其缺點， 并結合西安城市自身特點， 本文把ZigBee短距離無線通信技術引入到智能公交系統中， 對國內現有試運行的智能公交系統普遍采用的GPS定位、GPRS信息傳輸的方案進行了數據傳輸方式的改進， 改進后的智能公交系統方案的整體架構如圖1所示。

　　圖1 智能公交系統的總體方案

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

　　公交車終端可根據車載GPS模塊實時定位公交車的位置信息， 并與各個站牌的位置信息進行對比， 當其到達某個站牌時， 公交車自動語音報站， 同時用LCD屏顯示到站信息。

　　電子站牌終端和公交車終端可通過ZigBee短距離無線通信網絡進行通信。公交車可實現提前報站。當公交車到達某個站牌后， 便把自己的車輛信息、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， 便將公交車的位置信息顯示在站牌的電子地圖上。

　　管理中心服務器和電子站牌終端可通過GPRS無線通信網絡進行通信。電子站牌終端通過GPRS模塊的無線聯網， 以對收到的公交車信息進行處理并重新封裝， 然后發(fā)送到無線網絡中。服務器端一般是連接Internet的PC機， 可通過TCP/IP協議接收互聯網上的信息， 同時可向電子站牌終端發(fā)送運行線路上公交車的實時位置信息和公告信息。服