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摘要：随着城市化进程的高速发展，城市人口持续增多，公共交通运营车辆逐年增加，单纯依靠追加公共交通基础设施建设已经不能满足城市公共交通发展的需要，针对这一问题，提出基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统，通过运营车辆位置定位技术实现公共交通路况的数字化、通过无线传输技术实现信息传递的便捷化、通过联网终端获取出行信息的多样化的方式来构建交通信息网，建设智能公共交通系统能有效的提高公共交通服务水平，符合我国进行现代化城市公共交通发展的实际需求。
关键词：位置定位；无线传输；智能公共交通
中图分类号：TP3 文献标志码：A
自改革开放以来，中国的经济建设取得了举世瞩目的成就，中国的城市化进程进入高速发展的跑道上，但城市化发展中的困境随之而来，以上海为例，2010年11月上海市常驻人口23019148人[1]，平均上班花费时间48分钟[2]，出行已然成为生活中重要的一部分。随着城市化进程的高速发展，城市人口持续增多，公共交通运营车辆逐年增加，单纯依靠追加公共交通基础设施建设已经不能满足城市交通发展的需要，针对这一问题，提出了基于位置定位和无线数据传输技术的公共交通系统，通过运营车辆位置定位技术实现公共交通路况的数字化、通过无线传输技术实现信息传递的便捷化、通过联网终端获取出行信息的多样化的方式来构建交通信息网。
1 设计
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统，从功能角度主要由采集终端、数据中心和受众终端三大部分构成。
简要的说，采集终端将公共交通车辆的位置、速度等数据通过互联网发往数据中心；数据中心在智能调度策略的干预下形成调度信息，反馈到车辆的车载终端，指导车辆有序运营；同时，数据中心生成公共交通信息，通过互联网发布，最终到达客显终端，提供出行参考。
1.1 采集终端
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的采集终端安装在运营的公共交通车辆上，采集终端是智能公共交通系统信息的来源，主要包含定位模块、无线通讯模块。
定位模块的主要功能是持续不断的产生车辆位置、速度信息，是系统最重要的位置数据来源。定位模块选用美国的全球定位系统（GPS -- Global Positioning System），其主要优点是：定位精度高，技术成熟，生产厂家众多，产品价格低廉。也可以选用中国的“北斗星”、欧洲的“伽利略” （Galileo Positioning System）、俄罗斯的“格洛纳斯”（GLONASS -- Global Navigation Satellite System），还可以选用移动、联通、电信的移动基站实现位置定位（LBS -- Location Based Services）。
无线通讯模块的主要功能是实现无线传输数据，是连接公共交通车辆与数据中心的一条数据通道。无线通讯模块将车辆行车信息持续不断的发送到数据中心并接收调度信息，无线通讯模块还可以一并传输公共交通卡交易数据、自动报站数据、车辆探头产生的监控视频，以及供车辆媒体屏上播放的视频等数据。无线通讯模块选用中国电信的CDMA2000-EVDO，其主要优点是：网络覆盖广、 软切换技术使得在移动使用时网络稳定。也可以选用中国联通的WCDMA、中国移动的TD-SCDMA。因为有多媒体数据传输，所以选用了3G通讯技术。
其它可选模块包括智能卡收费模块、自动报站模块、摄像监控模块、媒体播放模块等众多车载模块。
1.2 数据中心
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的数据中心由通讯系统、存储系统、智能调度策略、客流优化系统、居民出行诱导系统、安全监控和报警系统、公共交通卡系统、地理信息系统等若干子系统组成。
通讯系统接收车载终端发来的数据有车辆行车数据、公共交通卡交易数据、监控视频数据。通讯系统在接收到信息后，按信息的类别分类处理入库，供各子系统使用。
通讯系统发送调度信息到车载终端，指导公交交通车辆有序运营；通讯系统发送车辆行车信息到电子站牌，提示乘客车辆到达车站的预计时间；通讯系统通过互联网、电视、电台、手机短信平台发布交通信息，推荐出行路线。
1.3 受众终端
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的受众终端是将信息呈现给接收人使用的电子设备。受众终端包括车载显示终端（报站显示屏、媒体显示屏）、公交电子站牌、车站调度显示牌，智能手機、平板电脑等。
受众终端信息包括面向车辆驾驶员的实时路况播报、客流播报、建议行车速度的调度信息，也包括面向乘客的车辆计划发车时间、预计到站时间等交通信息。如公共交通电子站牌，显示车辆预计到站时间等信息，供乘客候车参考。如智能公共交通APP，通过智能手机、平板电脑等智能终端设备随时随地查询公共交通车辆的计划发车或预计到站信息。
2 总结
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统通常包含智能调度、车载监控、报警求助、自动报站、多功能站台、客流诱导、智能卡收费等若干子系统，是定位技术、无线通信技术、智能卡快速收费技术、智能决策支持技术等众多技术的综合运用，提供公共交通车辆的定位、线路跟踪、到站预测、电子站牌信息发布等功能，对区域内公共交通车辆进行统一组织和调度，运力资源在更大的范围内的动态优化配置，降低公共交通运营成本，提高调度应变能力和乘客服务水平，实现公共交通车辆运营的信息化、公共交通车辆运营调度的智能化、公共交通车辆运行的可视化、公共交通车辆乘车付费的快速化、以及实现面向公众提供完善的公共交通信息服务系统。
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通是建设城市智能交通信息网、数字城市、智慧城市的重要一环，建设智能公共交通系统能有效的提高公共交通车辆的营运效率，节省乘客的出行时间，提高公共交通服务水平，帮助政府部门合理的规划交通设施建设和资源投放。基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统有实际的应用价值、良好的社会效益，投资方在媒体屏上投放广告获取收益，有较好的经济投资价值，符合我国进行城市化公共交通发展的实际需求。
参考文献：
[1] 2010年第六次全国人口普查主要数据公报.中华人民共和国国家统计局，2011.
[2] 牛文元.中国新型城市化报告2010.科学出版社.2010-06.
[3] 邵贝贝.嵌入式实时操作系统 μC/OS-II[M].第2版.北京：北京航空航天大学出版社，2002.
[4] Computer Networks （Fifth Edition）， Andrew S. Tanenbaum， David J. Wetherall， Prentice Hal， October 7， 2010.
[5] 孙彦景，王梦龙，王迎.基于μC/OS-II智能公交系统终端设计与实现，计算机工程与设计.2012，33（12）：4509-4513.
[6] 黄庆南，陈文辉，苏珊.ARM7智能公交车载系统的设计与实现，自动化与仪表.2011，6：16-19.
[7] 赵建敏，朱琳，张艳峰.基于GPRS的数据采集模块的设计.化工自动化及仪表.2012，39（7）：917-925.
关键词：位置定位；无线传输；智能公共交通
中图分类号：TP3 文献标志码：A
自改革开放以来，中国的经济建设取得了举世瞩目的成就，中国的城市化进程进入高速发展的跑道上，但城市化发展中的困境随之而来，以上海为例，2010年11月上海市常驻人口23019148人[1]，平均上班花费时间48分钟[2]，出行已然成为生活中重要的一部分。随着城市化进程的高速发展，城市人口持续增多，公共交通运营车辆逐年增加，单纯依靠追加公共交通基础设施建设已经不能满足城市交通发展的需要，针对这一问题，提出了基于位置定位和无线数据传输技术的公共交通系统，通过运营车辆位置定位技术实现公共交通路况的数字化、通过无线传输技术实现信息传递的便捷化、通过联网终端获取出行信息的多样化的方式来构建交通信息网。
1 设计
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统，从功能角度主要由采集终端、数据中心和受众终端三大部分构成。
简要的说，采集终端将公共交通车辆的位置、速度等数据通过互联网发往数据中心；数据中心在智能调度策略的干预下形成调度信息，反馈到车辆的车载终端，指导车辆有序运营；同时，数据中心生成公共交通信息，通过互联网发布，最终到达客显终端，提供出行参考。
1.1 采集终端
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的采集终端安装在运营的公共交通车辆上，采集终端是智能公共交通系统信息的来源，主要包含定位模块、无线通讯模块。
定位模块的主要功能是持续不断的产生车辆位置、速度信息，是系统最重要的位置数据来源。定位模块选用美国的全球定位系统（GPS -- Global Positioning System），其主要优点是：定位精度高，技术成熟，生产厂家众多，产品价格低廉。也可以选用中国的“北斗星”、欧洲的“伽利略” （Galileo Positioning System）、俄罗斯的“格洛纳斯”（GLONASS -- Global Navigation Satellite System），还可以选用移动、联通、电信的移动基站实现位置定位（LBS -- Location Based Services）。
无线通讯模块的主要功能是实现无线传输数据，是连接公共交通车辆与数据中心的一条数据通道。无线通讯模块将车辆行车信息持续不断的发送到数据中心并接收调度信息，无线通讯模块还可以一并传输公共交通卡交易数据、自动报站数据、车辆探头产生的监控视频，以及供车辆媒体屏上播放的视频等数据。无线通讯模块选用中国电信的CDMA2000-EVDO，其主要优点是：网络覆盖广、 软切换技术使得在移动使用时网络稳定。也可以选用中国联通的WCDMA、中国移动的TD-SCDMA。因为有多媒体数据传输，所以选用了3G通讯技术。
其它可选模块包括智能卡收费模块、自动报站模块、摄像监控模块、媒体播放模块等众多车载模块。
1.2 数据中心
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的数据中心由通讯系统、存储系统、智能调度策略、客流优化系统、居民出行诱导系统、安全监控和报警系统、公共交通卡系统、地理信息系统等若干子系统组成。
通讯系统接收车载终端发来的数据有车辆行车数据、公共交通卡交易数据、监控视频数据。通讯系统在接收到信息后，按信息的类别分类处理入库，供各子系统使用。
通讯系统发送调度信息到车载终端，指导公交交通车辆有序运营；通讯系统发送车辆行车信息到电子站牌，提示乘客车辆到达车站的预计时间；通讯系统通过互联网、电视、电台、手机短信平台发布交通信息，推荐出行路线。
1.3 受众终端
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统的受众终端是将信息呈现给接收人使用的电子设备。受众终端包括车载显示终端（报站显示屏、媒体显示屏）、公交电子站牌、车站调度显示牌，智能手機、平板电脑等。
受众终端信息包括面向车辆驾驶员的实时路况播报、客流播报、建议行车速度的调度信息，也包括面向乘客的车辆计划发车时间、预计到站时间等交通信息。如公共交通电子站牌，显示车辆预计到站时间等信息，供乘客候车参考。如智能公共交通APP，通过智能手机、平板电脑等智能终端设备随时随地查询公共交通车辆的计划发车或预计到站信息。
2 总结
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统通常包含智能调度、车载监控、报警求助、自动报站、多功能站台、客流诱导、智能卡收费等若干子系统，是定位技术、无线通信技术、智能卡快速收费技术、智能决策支持技术等众多技术的综合运用，提供公共交通车辆的定位、线路跟踪、到站预测、电子站牌信息发布等功能，对区域内公共交通车辆进行统一组织和调度，运力资源在更大的范围内的动态优化配置，降低公共交通运营成本，提高调度应变能力和乘客服务水平，实现公共交通车辆运营的信息化、公共交通车辆运营调度的智能化、公共交通车辆运行的可视化、公共交通车辆乘车付费的快速化、以及实现面向公众提供完善的公共交通信息服务系统。
基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通是建设城市智能交通信息网、数字城市、智慧城市的重要一环，建设智能公共交通系统能有效的提高公共交通车辆的营运效率，节省乘客的出行时间，提高公共交通服务水平，帮助政府部门合理的规划交通设施建设和资源投放。基于位置定位和无线数据传输技术的智能公共交通系统有实际的应用价值、良好的社会效益，投资方在媒体屏上投放广告获取收益，有较好的经济投资价值，符合我国进行城市化公共交通发展的实际需求。
参考文献：
[1] 2010年第六次全国人口普查主要数据公报.中华人民共和国国家统计局，2011.
[2] 牛文元.中国新型城市化报告2010.科学出版社.2010-06.
[3] 邵贝贝.嵌入式实时操作系统 μC/OS-II[M].第2版.北京：北京航空航天大学出版社，2002.
[4] Computer Networks （Fifth Edition）， Andrew S. Tanenbaum， David J. Wetherall， Prentice Hal， October 7， 2010.
[5] 孙彦景，王梦龙，王迎.基于μC/OS-II智能公交系统终端设计与实现，计算机工程与设计.2012，33（12）：4509-4513.
[6] 黄庆南，陈文辉，苏珊.ARM7智能公交车载系统的设计与实现，自动化与仪表.2011，6：16-19.
[7] 赵建敏，朱琳，张艳峰.基于GPRS的数据采集模块的设计.化工自动化及仪表.2012，39（7）：917-925.