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1、1,智能交通系统(ITS),2,第四讲 智能交通系统的 主要内容,3,第三节 先进的公共运输系统 APTS,4,概 述,许多ITS项目致力于不“修路买车”来运送更多的出行者，这可以通过使车辆运行更快、引导避免阻塞线路和其他平滑交通流的方法来实现，另一种方法是在每一辆车内装运更多的人 。,5,概 述,由于在效率、舒适性与吸引力等方面的显著发展，长期以来公共运输就被认为是解决城市交通阻塞的有效方法。先进的公共运输系统(APTS, Advanced Public Transportation Systems)是ITS的子系统之一。APTS已基本形成了以陆路上的公共汽车、有轨与无轨电车为主体，以地铁、
2、轻轨、出租汽车、客运轮渡、架空客运索道缆车等其他形式为辅的城市客运公共运输体系。APTS的目的就是通过将先进的电子技术应用到高使用率、分配驾驶的汽车、舒适的大公共汽车、有轨车辆和全程通过车辆的使用与运行中，从而发展公共运输系统。从更广泛的意义上讲，就是使一些出行者从公路上转入列车和地铁。使公路上有更多的公共汽车和合乘车辆容量。,6,概 述,APTS的研究集中于使公共运输和合乘更有效和可靠。它包括向出行者传达可靠和精确的信息，有了这些信息，更多的人可以使用这些备选出行方式，因此APTS是以市场为导向的。公共运输和合乘的优点必须有效地使用户了解，来影响他们选择的出行方式。,7,概 述,APTS项目
3、使用一些与ATMS和ATIS相联系的技术。APTS和商用车辆运营(CVO)很相似，但是在APTS中，ITS技术是在整体上组织和实施以满足不同环境下的不同需求，它的目标是推进公共运输的使用持续增长。并将公交的吸引力定义为如下几方面:价格、准时、速度、频率、舒适以及信息。而公共汽车管理人员的受益之处为:高效的使用车辆及员工、对不可预测情况快速反应、避免无效的空驶、避免技术缺陷、增加服务性收费以及增加竞争力。,8,概 述,对一个城市的公共运输系统而言，今后不能象以前那样单靠“增加车辆、增加人力”这样粗放经营的方法来提高运营能力和质量了，因为这样做除了受资金、交通状况、能源和环境等条件制约外，更主要由
4、于缺乏有效合理配置和利用现有资源的方法，而造成这样的外部投入在很大程度上被浪费了，即新的生产力被旧的生产方式所抵消了。此外，由于公交运营服务质量不高，其他出行方式的竞争的原因，导致公交乘客人数不断减少，收人降低。这两方面造成的后果是公交企业运营成本不断增加，经济效益下降，政府补贴日益加重。形势迫切要求公交今后的发展不能再走粗放经营的老路，而必须走技术集约型的新路，ITS则为这种转轨提供了机会。,9,概 述,APTS的用户服务可以归纳为四个主要功能子系统: (1)公共运输辅助管理系统 公共运输辅助管理系统利用计算机技术对公交车辆及公共设施的技术状况和服务水平进行实时分析，实现公交系统规划、运营及
5、管理功能的自动化。通过实时分析可发现实际运行情况与行车计划的偏差及原因，并为调度人员和驾驶员提供各种可能的解决方案，从而有助于车辆的准点运行、协调交通服务的提供，加强突发事件的管理等。与ATMS相结合，采取公交优先等策略，可以推动公交利用率增长，可以确保多式联运中出行者中转换乘的便利。此外，客运量、客运周转量、车辆运行时间和累计里程等信息有助于提高服务质量。而运行信息的自动记录功能以及任务完成情况检查功能可以强化公交系统的行政管理力度。,10,概 述,(2)公共运输信息系统 该服务可为利用公共运输方式的出行者提供实时准确的车载中转换乘服务信息，帮助出行者在途中根据需要做出合适的换乘决定并调整行
6、程计划。该系统将使决策的作出更加便捷。它使用各种媒体包括电话、监控器、有线电视、VMS、公共电话以及个人电脑，提供各种运输方式的信息。公共运输信息系统，尤其是专门为运输部门设计的，开始提供实时信息例如到达时间、出发时间以及延误等。,11,概 述,(3)满足个人需要的非定线或准定线公共运输 非定线公共运输指公营或私营的小型合乘车辆可根据用户需要接送乘客。另一种可以改善服务的方案是准定线的公共运输车辆可驶离固定线路一定的距离，以方便乘客上下车。这类公共运输车辆可以是小公共汽车、出租车或其他小型可合乘的车辆。由于该项服务方便快捷，在人口密度较小路段及其相邻地区可扩大公共运输服务的覆盖面。,12,概
7、述,(4)公共运输安全系统 该项服务可以为公共汽车站、停车场、客运站及行驶途中的公共汽车或合乘车辆提供行驶或工作环境安全监测，及时预警并在必要时自动控制直到危险解除，从而提高了公交司乘人员的安全系数。,13,先进的公共运输系统的结构和特点,美国明确提出了对APTS的功能要求，它包括以下九点: (1)运用车载数据采集技术实现对运营车辆的监视; (2)运用有效策略使晚点车辆恢复正常运营; (3)运用当前的操作数据及其他数据来源编制运营管理计划; (4)要求应答系统为乘客提供个人出行服务; (5)提供安全协调监控与紧急救援服务系统的接口; (6)综合运用历史数据及其他因素规定司售人员的活动; (7)
8、编制运营车辆的维修计划并为修理人员进行工作分配; (8)可实现车内收费或路边收费; (9)为乘客提供车辆运营信息及可达车辆信息。,14,先进的公共运输系统的结构和特点,可以从是否满足上述九个功能来判断一个公交运营管理系统是否为APTS。同时，提出了对APTS的逻辑结构要求，逻辑结构要求包括公交系统所有与ITS有关的运营管理的领域，共有七个逻辑模块，下图表明了模块以及模块之间的信息流。,15,先进的公共运输系统的结构和特点,16,先进的公共运输系统的结构和特点,图中的七个子部分功能划分如下: 1.模块1 运营车辆与设备管理 这个功能模块提供了运营车辆的当前状态信息，以及车辆运营状况与时刻表的对照
9、。该模块使车辆按照时刻表运行并及时对发现的偏差予以校正。可以单个车辆或多个车辆为对象，对车辆驾驶者发布指令。同时采集运营车辆的状态信息提供给其他的模块。,17,先进的公共运输系统的结构和特点,2.模块2 线路网规划与时刻表管理 此功能模块提供线路网规划管理及常规运营服务和应答服务。新的线路网和时刻表根据运营车队管理者的要求来制定，综合考虑车辆运营数据及其他多种因素。新的时刻表可以脱离开线路网规划，根据停车场的变化或公交服务的要求重新制定。这部分服务信息可以提供给其他的ITS功能模块，也可以提供给外部单位。同时可以根据要求提供个人化的乘客信息服务或在可能的情况下提供常规的公交信息服务。,18,先
10、进的公共运输系统的结构和特点,3.模块3 车辆维修计划编制 此功能模块根据模块1提供的运营数据及各种车辆的详细维修指标，编制运营车辆的维修计划并为修理人员进行任务分配。工作日志记录了所有的维修活动，可帮助车队管理者追踪或监控当前的维修活动及修理人员的工作。,19,先进的公共运输系统的结构和特点,4.模块4一 维护运营安全与协调 此功能模块用于处理运营车辆或设备的紧急故障。紧急救援信息由司机通过紧急呼叫按钮或车站的监控设备或由数据传输网络上的其他部分发送。根据预案对每一种紧急情况进行处理，并与紧急救援服务联系以协调救援活动。同时与调度和管理人员联系以得到他们对采取对策的认可，并可在没有预案的情况
11、下进行直接指挥救援工作。还可以为传播媒介自动提供信息输出。,20,先进的公共运输系统的结构和特点,5.模块5 司售人员配班 此功能模块用于管理司售人员的活动，司售人员的分配根据一定的标准，包括先前的经验，在以前任务分配下的表现，个人的优先权等。所有活动由管理者监控并及时更新。 6.模块6 车载收费管理 此功能模块实现在车内对乘客收费，用于当前的公交服务，将来的公交服务或其他服务等。这种收费可以在车辆运行过程中穿插进行，或在车辆到达方便的地点时进行批处理。收费支持欠付或信用卡方式，包括由公交部门或金融机构发行的有价卡证。如果发现了非法使用支付方式，违法的乘客信息将由车辆传输至有关的法律执行机构。
12、,21,先进的公共运输系统的结构和特点,7.模块7 乘客信息服务 此功能模块设在路边的某个位置如车站为乘客提供信息或付费服务。提供的信息包括车辆的正常运行时间、下一辆车辆的到达时间、以及将要到达的车辆所发出的有关信息，如满载率情况、是否有空座等。在路边对乘客收费，用于当前和将来的公交服务等。 以上就是美国的公交 ITS的七个模块。对以上七个一级模块进一步细化，共有40个二级模块，每个二级模块又有若干个三级模块，递阶式模块组成了庞大复杂的APTS管理软件的逻辑结构。,22,先进的公共运输系统的结构和特点,美国、欧盟、日本和新加坡等发达国家争相投巨资研究开发ITS技术，其中也包括对公交ITS项目进
13、行的研究与开发，同时公交部门通过应用 ITS技术获得了巨大的效益，我国一些地区的公交部门也开始应用 ITS技术来改造传统的运营管理方式。下面简单综述国内外公交ITS项目，其中国外主要参照的城市有法国巴黎、日本横滨、美国亚特兰大和新加坡，国内是北京、杭州和上海。,23,先进的公共运输系统的结构和特点,国外四城市的公交系统均进入了公交系统的综合管理时代，这个时代的特点是十分强调公交信息的采集、信息的处理和信息的输出服务。其中公交信息采集的手段日益完善，各类传感器、摄像设备、GPS接收设备等得到广泛应用，信息处理的功能变得日益强大，高性能的计算机、大型数据库技术、知识工程等得到了普遍使用，同时尽可能
14、地利用各种媒体传播公交信息服务信息，车站LED站牌，车内的LCD显示板，Internet等都是传播公交信息的载体。传统公交管理存在的道路车辆状况不清、靠经验调度指挥、缺乏乘客信息服务等问题在新一代的公交ITS系统中已得到了根本的改善。在国内，北京、杭州和上海的公交部门也积极应用ITS改变公交的调度管理体制，进行大胆尝试，取得了良好的效果。,24,先进的公共运输系统的结构和特点,国内外公交 ITS系统的共性与特性: (1)车辆定位技术和车载设备。目前巴黎、横滨、亚特兰大和新加坡公交ITS系统主要采用差分GPS解决公共汽车定位问题，以里程表为辅助。亚特兰大装备了250辆公共汽车，巴黎公交公司装备了
15、200辆公共汽车，新加坡示范项目25辆。杭州和上海采用无差分的GPS定位，杭州装备了10辆公共汽车，上海装备了700辆出租汽车。国外各种车载设备复杂先进，这点从新加坡公交车的耗资1万德国马克的车载设备可见。国内杭州的车载设备仅有GPS接收机和通信电台，上海另加了一个车载显示屏。 (2)通信网络和通信体制。针对公交需要数据通信和语音通话调度的要求，各城市主要采用集群通信网。巴黎、杭州、上海为450MHz，也有采用800MHz。通信体制一般采用事件驱动和轮询方式两种无线数传相结合的方案，以新加坡公交为例，轮询方式产生70%的信息量，事件驱动产生30%。但也有完全依靠事件驱动的，如上海大众出租汽车公
16、司。,25,先进的公共运输系统的结构和特点,(3)计算机网络和数据库。亚特兰大公交控制中心计算机网采用100M高速以太网，数据库为SQL-SEVER，新加坡公交调度中心由于有分控中心，所以计算机网采用FDDI，数据库为ORACLE，上海出租汽车公司控制中心的计算机网为10兆共享以太网，数据库为DBASE。杭州公交计算机网为100M高速以太网。 (4)运营调度管理。国内外基本实现的调度功能包括车辆实时监控和车辆主动报警等。国外一些城市如新加坡等，还实现了公交时刻表和车辆维修计划的自动编制等含有“智能”因素的公交运营调度功能。国内杭州和上海公交的 ITS系统从信息流程的角度看，仅完成了“信息采集”
17、功能，并部分完成“信息输出”功能(电子站牌)，但却缺乏最能体现“智能”特点的“信息处理”部分，信息处理工作还是完全由调度员靠经验人工完成，没有一个类似辅助调度决策系统(DSS)或专家系统(ES)为调度员提供辅助决策信息，所以它们还不是完全意义上的智能调度系统。,26,先进的公共运输系统的结构和特点,(5)乘客信息服务。横滨、新加坡、亚特兰大、巴黎和杭州在公交车站均有乘客站牌服务显示设施，乘客可以随时掌握有关候车时间、下一个车次的位置、以及各个车次所停靠的车站等情况。在国外四城市，乘客可以通过电话、终端和Internet等媒体在办公室或家中了解公交运营计划，并可为乘客提供旅行路线规划。,27,自
18、动公交车辆定位,AVL系统采用现代电子技术自动探测车辆的位置。AVL系统在八十年代末期应用于加拿大和美国的公共运输系统中。该系统以一种双向无线信息信号杆为基础，该信号杆有两种目的:其一是把车辆位置传给控制中心，其二是在中心和系统中公共汽车间进行信息交换。,28,自动公交车辆定位,在美国，AVL系统利用由通用铁路信号系统所开发的系统进行实施，系统使用电子信号杆和里程表读数来确定系统中公共汽车的位置。电子信号杆是一种无线数据收发器，沿线以约8英里为间隔布置。电子信号杆以分钟为间隔读单车的识别码，并读出车辆的位置数据和信息，在管理中心由一个中央计算机存贮所有行车路线、计划安排和电子信号杆的间距数据，
19、报告的实际位置数据和存贮的数据相比较，可以评估公共汽车在其线路上的状态。每辆车上还装有驾驶员信息显示设备和一双向无线通信设备，显示设备显示由无线通信传来的文本或简易图形型式的路线信息。双向无线设备提供了必要时和中央信息发送单元进行语音联络的功能。公共汽车还在紧急情况下传送静态警告信息。,29,自动公交车辆定位,近来有一种完全不同的AVL技术己得到利用，该技术使用了GPS。GPS技术已应用于ATIS, ATIS的进一步应用将导致GPS在机动车应用中的增长。GPS接收器可以为公路系统中行驶的汽车提供精确的位置和时间信息，这为路线诱导和通行时间的计算提供了参考数据。GPS技术在APTS中也得到了应用
20、，在这个交通环境中应用GPS进行车辆定位的优点是不需要设立电子路标或信号杆，覆盖区域越大，这个优势越明显。对使用电子路标和信号杆的APTS系统而言，如果公共汽车远离了装有信号杆和路标的路段后就可能不能定位。GPS的一个潜在不利因素是信号可能会被卡车、建筑物、隧道这样的障碍物遮挡，在信息中断期间，车载航位测定系统可以提供连续的位置信息。GPS技术的另一个优点是其系统的内在稳定性。系统为国内外地区提供单一导航信号，因此，不存在信号结构的标准化问题。,30,自动公交车辆定位,上述的两种AVL技术很难在一个综合基础上进行费用效益比较。因为每种技术的总成本很大程度上依赖于系统在它的预期寿命内的整体结构。
21、一个GPS接收器的价值一般为200-2000美元，但是接收器只是全部车载系统花费中的一个部分。AVL还可能包括一个中央控制和发送系统，以及将数据送往中心的通信接口以及其他支持部件。另外，总费用包括初始设备采购和安装费用，在应用地区和环境中还包括运行和维护费用。,31,自动公交车辆定位,AVL在先进的公共汽车中起着重要的作用，但是，AVL在 ATIS中应用不同于在 APTS中的应用。在ATIS中，AVL是车载导航系统的一个有机组成部分，其目的是帮助驾驶员到达目的地，路线诱导是为帮助驾驶员沿最佳路线到达目的地的附加功能。 在APTS中，AVL技术被用来帮助运输管理控制中心管理车队。AVL系统把在运
22、输系统中运行的公共汽车精确位置报告给控制中心。公共汽车沿着规定的路线行驶，驾驶员不能选择路线以避开拥挤。因此在APTS中不需为AVL设置相应的路线导向功能。交通信息系统是APTS的一个重要部分。然而对APTS而言，出行者(乘客)而非驾驶员是交通运输信息系统的用户。,32,车载设备,APTS的公交车上应装有车载设备，可实现定位、车载外围设备的控制以及交通灯控制等。车辆可实现自主操作，包括下面一些功能:计划与实际数据比较、根据计划数据保证车辆的连续性、显示落后与超前的时间、出发时间的可视化和语音信息、车站的乘客信息系统控制。中心站对车队进行管理，可在电子地图上显示车辆，调整车距，保证车辆连续性，可
23、选择语音通信，监视报警，控制动态乘客信息系统以及统计数据等。新加坡公交车上的车载设备如下图所示。,33,车载设备,34,车载设备,新加坡公交所开发的先进的车辆时刻计划和控制系统(VSCS)，包括5个主要的模块:控制模块、通信模块、计划模块和数据管理系统、车载模块等。 控制模块是系统的核心，其基本目的就是与处于监控下的每辆车保持联系，不仅记录车辆的实际地理位置，而且还要与有关计划的位置做比较，要得出车辆是否准时。而且，不同车辆间的关系被处理后在特定的公交车站，提供给转乘的乘客。此外，控制模块还可由控制器提供手段来中断监视。实际工作数据被收集和记录，用来作为时刻表优化系统的输入，也可当作管理信息。
24、用来控制工作的数据由在线数据库管理，这个库的数据基本由计划模块来提供。该模块的功能可分为:信息路由、车辆定位轨迹、位置分析、工作监视、用户中断以及与其他模块通信。,35,车载设备,通信模块有两个基本功能:控制VSCS独立模块间的数据交换、控制控制模块与所有公共汽车间的通信。其主要任务是控制模块与所有公共汽车间通过无线数传的数据交换。对简短的、不断重复的信息最有效的传输方案是由基站轮询每辆公共汽车，这样按时序来传输防止了从不同公共汽车上信息的重叠。剩余的约30%的信息由事件驱动方式产生，即由于一个内部事件或当经过一个计划路线上的激活点时由汽车产生，这样重复传输方案也可以实现。此外，通信模块还控制
25、司机与中心的语音通信。,36,车载设备,计划模块的核心由一个被独立的计划模块计算机(PMC)管理的ORACLE数据库构成。PMC用以连接存在的时刻表和花名册程序来确定网络图的时刻数据。数字化的绘图数据在需要的时候也会通过接口由GIS输入。当数据输入时，PMC就会进行一致校验来保证这些数据的准确无误，然后每天在特定的时刻传给控制模块。PMC会对从控制模块传来的数据进行统计性评估。,37,车载设备,车载模块包括在所有车上装有一套完整的带有现代车载计算机的车载设备，包括所有确定车辆定位和运营中心发出无线操作的必要组成部分。车载系统中主要的车载元件装在两个可升降的安装盒中。 另外，交通控制系统和信息系
26、统提供了中心交通灯的控制和动态乘客信息。,38,电子站牌,在乘客集散量较大的中途站，设置电子站牌，向候车乘客显示正在向本站行驶的运营车的状态位置。电子站牌显示的信息来源是公交运营控制中心;为降低电子站牌成本和提高可用性和可靠性，电子站牌设备要尽量简化;同时注重站牌造型简洁、美观、实用，便于安装维护。多线路复用的站牌采用总体拼装式结构，在固定支架上可组合拼装14块电子站牌，也可插装其他说明牌等。,39,电子站牌,电子站牌由无线信号接收器、显示控制器、光带式车辆位置显示器和LED时间显示单元、电源及防护外壳、支架以及有源或无源的 ID码发射器(仅在需要区间节点定位时采用)等几部分组成。 电子站牌的
27、壳体和支架由不锈钢制作;小型不间断电源和无线接收、显示控制单元均内置于壳体和支架内;多路复用站牌可共用一套电源和无线接收、显示控制单元。组合电子站牌采用弧形联接，以增加可视性。,40,电子站牌,杭州公交利用电子站牌为乘客提供信息服务。其电子站牌是基于CTPS技术，融合数字通讯、计算机等项技术开发而成的高科技产品。电子站牌实时接收各个车辆目标位置信息，并经过内部的计算机进行处理转换，判断出离本站最近的车辆行驶的进程(位置)，并用LED显示出来。另外定时接收GPS时间信息，对内部时钟进行校正，通过 LED显示时间信息。电子站牌能动态显示时间、离本站最近的车辆行驶的进程(位置)、到站所需的时间，还有
28、电子语音提示，预报车辆位置信息。,41,先进的公共运输系统典型案例,1.美国亚特兰大公交ITS MARTA96项目 1996年1月，美国交通部协同联邦智能高速公路管理委员会等单位共同出版了“智能运输系统(ITS)项目”一书，书中介绍了截止到1995年9月为止哪些全部或部分得到联邦ITS基金资助的项目。这些ITS项目被分为八大类，包括旅行管理(Traveling Management, TM) ,商用车辆运营(CVO)、先进的车辆控制与安全系统(AVCSS)等，而在每一大类中又有若干子分支，其中APTS就是旅行管理TM的一个子分支，它共包括 15个项目，这 15个项目可以认为是美国政府近些年来对
29、公交ITS的支持。,42,先进的公共运输系统典型案例,这些项目是:新泽西公交线路选择研究、查坦诺加地区智能卡项目、芝加哥智能多模式运输系统、达拉斯地区快速运输与私营化公交运输、德拉威尔县公路项目、丹佛一科罗拉多快速运输区旅客信息显示系统、休斯敦智能交换机、纽约繁华地区交通部门旅行信息系统、智能的弯曲道路集成实时增强系统、思诺豪米斯县公交信号优先系统、郊区交通部门的区域交通项目、华盛顿特区的先进收费系统、威明顿一德拉威尔智能卡项目。,43,先进的公共运输系统典型案例,这15个项目的平均资助强度为1 731 162美元，下面我们着重介绍代表公交智能化管理九十年代国际先进水平的1996年奥运会期间美
30、国亚特兰大市的公共运输。,44,先进的公共运输系统典型案例,为了在1996亚特兰大奥运会期间提高交通运输效率和向世人展现美国的交通技术，美国交通部、联邦高速公路管理委员会、联邦运输管理委员会、佐治亚州交通部和亚特兰大市政当局以及一些私人企业合作，共同在亚特兰大资助了三个 ITS项目。其中一个为公交ITS项目，名为ITS MARTA 96 。ITS MARTA 96由以下七个关键部分组成，即自动车辆定位;自动乘客计数(APC);车载广播及显示设备;自动乘客信息系统;乘客旅行路线规划;乘客信息提供设施(PID);同佐治亚州交通部的ATMS光纤连网。,45,先进的公共运输系统典型案例,ITS MAR
31、TA 96为250辆公共汽车装备了AVL系统，100辆车装备了车载显示牌，75辆车装备了自动乘客计数系统(APC)。此外，通过MARTA系统在15个主要公共汽车站和火车站设立信息服务设施。PID利用装备AVL设备的公共汽车提供的实时信息为旅客提供信息服务。,46,先进的公共运输系统典型案例,装备AVL设备的公共汽车安装了差分GPS导航接收机和车载逻辑单元。车载逻辑单元在GPS信号衰减或处于盲区时自动估算车辆位置。差分GPS用来矫正车辆位置，矫正信息来自MARTA的控制中心，车辆的位置信息显示在MARTA信息中心的GIS上。所有MARTA系统包括的公共汽车站都由差分GPS精确定位。,47,先进的
32、公共运输系统典型案例,ITS MARTA96系统通过光纤与高速公路的先进运输管理系统(ATMS)连接。通过ATMS获得的高速公路交通数据被用来辅助公共汽车的计划安排和调度。公共汽车所获得的交通条件信息可与ATMS共享。乘客可以通过电话、Internet等媒体在办公室、旅馆或服务小亭中就能了解到公共汽车的运营计划。同时，乘客也可以从信息服务设备(PID)中了解到旅行路线的出发地、到达地以及如何走。从高速公路到达亚特兰大的乘客在高速公路途中利用高速公路旁的服务亭就能够了解到公共运输的运营线路、运营计划和道路条件信息。,48,先进的公共运输系统典型案例,实时的公交信息服务也可以用来进行旅行线路选择，
33、举例来说，你如果选择了一条公交线路，但信息显示这辆公交汽车要晚10 min到达，信息服务设备马上可以为你提供另一条替代线路。 MARTA的AVL系统用来辅助调度控制公共汽车流和更新运营计划，当交通拥挤时调度员可以直接指挥车辆改变路线并为乘客提供改变运营时刻的信息。MARTA允许使用IC卡付费。,49,先进的公共运输系统典型案例,2.法国巴黎公交PATP项目 欧盟国家十分重视ITS技术在公共运输中的应用，资助了一系列公交 ITS项目，如法国 巴黎公交的PATP项目，意大利 GORIZIA的ExBus项目，爱尔兰都柏林的“旅客多式联运与公共运输”项目，比利时布鲁塞尔的CAPIALS项目等等，下面我
34、们重点介绍法国巴黎公交的情况。,50,先进的公共运输系统典型案例,法国巴黎公交认为公共运输的发展经历了三个时代，它们分别是: (1)电气化时代 运输载客为主 19世纪末，工业革命使得农村劳力大批涌向城市寻找工作。导致城市人口急剧膨胀。建立城市公共运输系统成为一种不可逆转的需求与趋势。应用电能替代畜力牵引大大地推动了城市公共运输系统的发展。继伦敦与波士顿之后，巴黎普及推广了有轨电车并开通了最初的地铁线路。,51,先进的公共运输系统典型案例,(2)电子技术时代 做时间的主人 20世纪五六十年代，整个巴黎地区迅速城市化，巴黎公交总公司在自动化领域实现了全自动无人驾驶，列车调度系统化、调度指挥的集中化
35、管理、磁性自动检票、自动机械售票。,52,先进的公共运输系统典型案例,(3)电讯与信息时代 为公众提供更多的服务 今天，公众对交通服务的新需求与电子信息技术的新发展相结合，使得一系列的技术革新应运而生，与此相伴的，则是第三代城市交通体系的崛起。自1989年起，地铁地下快车A线实现了列车的高频度运营，也就在保证绝对安全的前提下，大大缩短行车间隔时间，及至在同一站台可以看到前后两辆列车几乎同时进站。在电讯信息系统服务部的推动下，在检票、安全与信息服务这三个主要领域，一系列新型设备开始为公众服务。,53,先进的公共运输系统典型案例,巴黎公交总公司按照第三代城市交通服务体系的要求，对它的公共汽车的指挥
36、调度、信息服务全面进行改进提高。 (1)巴黎公交概况 巴黎公交公司有4 000部公共汽车(有普通公共汽车线路，有夜间服务线路和特种服务线路)，进行着24小时不间断服务。为保证运营服务，指挥信息非常重要。指挥中心可随机接收来自有轨电车和公共汽车线路网上的运营信息(受到袭击、车内有事故、交通事故、车辆故障、运行困难等等)。指挥中心可马上采取措施，尽快恢复正常运营。晚8:50之后，司机运营中发生问题可与指挥中心联系，驾驶室装有报警装置。,54,先进的公共运输系统典型案例,巴黎公交总公司可以随时满足政府机关的指令性信息并组织完成。调度指挥中心确保与外部地面公交网络所有有关的组织机关及巴黎公交内部的通讯
37、联系，以便随时获得运营中所发生的各种信息(路面施工、运动会、重要事件)，并马上与保养中心场联系，确定采取相应措施。指挥中心工作人员有无线电调度台，电话指挥台和计算机信息终端。同时有发送信息的各种系统和电话自动记录信息装置以便及时将信息发送出去。,55,先进的公共运输系统典型案例,(2)公共汽车定位系统 公共汽车运营定位系统是调度人员所需要的重要条件，巴黎公交总公司对此很感兴趣。 对车辆的不间断定位。目前采用GPS解决了公共汽车定位问题。它可解决在市区对公共汽车进行100 m的定位，但在城镇地区，由于狭窄街道与隧道等对卫星信号的遮挡作用，其运行受到限制。巴黎公交公司在此基础上发展了该系统，通过技
38、术改进已能将公共汽车的定位控制在10m之内。这项措施是必要的并满足了调度的需要，还可向乘客随时提供信息(在公共汽车上向乘客预报到达下站的时间等)和保证乘客安全(运营出现问题及时处理)。系统需要用无线电通讯网络将信息传送到指挥中心，目前巴黎公交公司已在200多辆公共汽车上装置了该系统，今后计划要达到1 000辆公共汽车。该系统可以了解所有车辆的方位，显示处于示警状态的车辆，为公众提供等候下一车次可能所需的时间，提供关于公共汽车调度管理的信息。,56,先进的公共运输系统典型案例,在车辆与中心安全控制台之间建立同步的声像联系。在发生事故的情况下，驾驶员可将车辆置于“示警”状态并通过开启一台隐蔽的摄像
39、机使中心安全控制台直接观察到车内的情况。如果必要，中心安全控制台可以调动装备有同样定位系统的救援力量，使其迅速地赶到现场。,57,先进的公共运输系统典型案例,在站台或通过电话为乘客提供信息服务。所有的车站都装备着独特的终端系统。它们被安装在现有的“牛头”多面信息显示牌上(属ALTAIR系统)，各自独立运行。中心控制台将信息通过无线电以类似无线寻呼的方式进行传送，并将其显示在液晶屏幕上，这样，乘客就可以随时掌握有关候车时间、下两个车次的终点站、以及各个车次所停靠的车站等情况。此外，乘客还可以通过电话，借助音响服务系统，得到同样的信息。在该系统中，各个车站都用数字加以编号，以便查询。,58,先进的
40、公共运输系统典型案例,为乘客提供旅途中的信息服务。在公共汽车上，通过显示屏，以醒目的方式标明到达沿线各站所需的时间。 交通调度管理。对车辆所处方位与交通流量的准确了解，将大大方便对交通的调度管理。无线定位系统的网络导航设备(与地铁集中调度指挥系统的功能相当)也可为车辆运行提供导航服务。,59,先进的公共运输系统典型案例,(3)地面无线电通讯调度网络 巴黎公交总公司建立的无线电调度中心可实现指挥中心与各有关部门的联络功能;与70个地区分中心联络功能;与4 000部公共汽车联络;与500部技术服务、事故处理、车辆调度和抢修车辆联系的功能;与500部手持移动无线电话联络，便于工作人员在线路上调度车辆
41、和检查安全等功能。,60,先进的公共运输系统典型案例,该无线电调度指挥中心可以完成每15 min通话700次，覆盖巴黎中心周围半径35 km的范围(无线电通信网络与其他单位分开的)，属于租用频道。调度中心共有55条无线电通信频道，频率为450 MHz，根据实际情况设有9个无线电发射塔。频道辐射功率达10 W。发射塔天线最高处为200 m，使用20个无线电通信频道。其他8个发射塔使用3-8个频道。它们的塔高离地面为100 m左右。主发射塔装有集中控制设备和网络接转设备。,61,先进的公共运输系统典型案例,主发射塔、70个地区分中心联络站和8个二级发射塔之间也采用必要的有线电话联络。线路架设走地铁
42、通道或租用法国电信局线网或光缆，无线电通讯网络可确保单个通话、组通话和与各地区分站联系及与运行中的公交车辆联系。调度分中心或指挥中心的工作人员依靠该系统可以随时准确了解公共汽车所在的位置和采取各种必要的措施，从而在发生破坏运营事故后及时处理，向乘客提供尽可能最好的服务。,62,先进的公共运输系统典型案例,(4)新型检票系统 “非接触式”自动检票 巴黎公交总公司自1991年起，开始研制面向未来的新型检票系统。现行的一次性磁性票卡将被一张标准规格的“微型集成电路信息卡”所取代。乘客可以在自己选择的任意时刻重新购买、更换票卡，新型的“非接触”通行票卡可以同时满足各种日、周、月票以及零售散票的买主的不
43、同需要。该检票系统使得监控的范围由乘客的整体转为集中针对逃票者，当乘客从检票机前通过时，其所应支付的票款金额就会由检票机从票卡上自动扣除。“非接触检票系统”可与现行检票系统并行安装，目前所使用的一次性磁性票卡也可以与“非接触”票卡暂时共存。该系统可使设备投资降低50%，其运行成本也只有现行磁性检票系统的I/3。,63,先进的公共运输系统典型案例,巴黎公交总公司将为乘客提供高质量的服务视为己任，并与其子公司索非图(SOFRETU)以及各工业供货商一道，致力于保持自己在城市交通运输领域的领导地位。巴黎公交总公司致力于技术革新，而技术革新又在不同程度上关系到下列密不可分的各个方面:乘客、公司自身的工
44、作人员、组织管理系统和交通运营工具本身。,64,先进的公共运输系统典型案例,3.中国北京公交智能化调度系统 1998年3月北京市公交总公司决定开展“北京市公交总公司智能化调度系统总体方案设计及示范工程”项目，它是我国第一个综合性的公交ITS项目。该系统的总目标是实现公交调度的智能化。该系统将对公交运营调度起辅助决策的作用。值得强调指出的是:系统智能化的程度是分期实现、逐步提高的。近期目标可以先实现某些“智能化”的功能，远期目标则可以是全面实现系统的总目标。另外，公交智能化调度系统是一个人机结合的系统，其中公交管理人员和调度人员的判断和决策起着重要作用，人机结合是否和谐紧密是系统成功与否的关键。
45、,65,先进的公共运输系统典型案例,整个公交智能化调度系统建成后将实现的主要功能有:通过调度指挥中心屏幕能监视线路上公交运营车辆、机动车辆、抢修车辆的动态位置情况;通过业务通信网实现总公司、公司和区域调度中心的实时通信，区域调度中心调度人员在计算机智能调度系统的辅助下，能对运营车辆和抢修车辆进行实时优化调度，增强对运营状况的指挥与应变能力;通过计算机网络中心数据库，实现对IC卡系统，车辆定位数据的共享，实现客运量、客运收入及运营生产过程信息的自动采集、传输，,66,先进的公共运输系统典型案例,提高企业基础生产信息记录的客观性与真实性，满足不同层次、不同范围的核算要求，对运营质量进行检测;相关人
46、员在计算机智能调度系统的辅助下，编制行车时刻表和司售人员配班表，进行线路网优化等;通过电子显示技术实现线路站牌对运营车辆到达预报及位置信息的显示，提高公交的社会服务水平与服务质量;能够与公安交通管理部门和社会紧急救援服务等部门接口。,67,先进的公共运输系统典型案例,总之，公交智能化就是通过各种先进技术手段对公交运营车辆调度相关信息进行采集、传输、处理和输出显示，以实现运营车辆优化的行车方案、调度监控、事故处理、紧急救援以及对乘客进行服务。 公交智能化的示范工程作为总系统分步实施的第一步，在合理选择范围的基础上，结合企业运营、管理、调度的实际要求，建立具有先进性、代表性、可行性、有效性、经济性
47、的系统，为整个系统的完成与拓展奠定了基础。,68,先进的公共运输系统典型案例,北京公交智能化调度系统总体结构包括七个子系统: (1)计算机网络子系统，分为总公司计算机局域网和分公司计算机局域网，为分公司和总公司调度中心传输与处理信息提供硬件支持。 (2)通信子系统，分为移动通信网和固定通信网两部分，提供车辆和分公司区域调度、分公司与总公司调度中心之间的信息传输通道。,69,先进的公共运输系统典型案例,(4)调度平台子系统，开发符合北京公交情况的智能调度软件。 (5)大屏幕显示子系统，为实现在总公司调度指挥中心监视公交运营状况提供支持手段。 (6)电子站牌子系统，显示将到达车辆的位置信息，为乘客提供信息服务。 (7)会议电视子系统，实现分公司和总公司之间开远程电视会议的功能。,