BRT中智能系统的建设与应用初探文档格式.docx
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正因为此,世界上许多城市决定改变原来建设轨道交通的计划,即使在美国这样的经济大国也不例外,如洛杉矶市最近也停止了其规模庞大的轨道交通建设,而将轨道交通的建设资金用于建设城市快速公交网络。
日本的快速公交系统,因建在规划的轨道交通线网上,又称基干公共交通。
原本是作为轨道交通的过渡形式,但是到了过渡期时,人们发现许多快速公交系统完全能够满足要求,而不必再投资建设轨道交通,因而保留了下来。
目前,国外的南北美洲、欧洲、亚洲共39个城市发展了BRT系统。
国内北京、杭州都已经建成并投入运营了第一条BRT线路,目前北京正在建设规划朝阳路、安立路、阜石路BRT系统的建设,其他城市比如沈阳、济南、厦门等大中城市都在积极规划建设BRT系统。
然而,在BRT系统建设过程中,人们由于重要性认识上的不足,往往会忽视BRT智能系统建设。
那么什么是BRT智能系统?
BRT智能系统构成、作用和意义又有哪些?
二、BRT智能系统
1、什么是BRT智能系统?
BRT智能系统就是充分借助BRT的专用道路、大运力运载工具、专用站台、站下售票等特有的硬件设施优势的基础上,综合运用检测技术、定位技术、无线有线网络通信技术、控制技术、计算机技术、地理信息技术、智能调度技术、信息处理技术、办公自动化等技术,建立的一套适应城市公共交通发展需求的、先进的、实用的信息化系统。
智能系统的建设和运用,不仅满足乘客日益增长的对公共交通的需求,同时也更好地满足了营运企业对营运、调度、日常业务管理的信息化的需求。
更重要的是,对推动我国城市公共交通的发展和建设,改变我国城市交通的现状都起到了积极的推动和促进作用。
2、BRT智能系统由那些部分构成?
BRT智能系统是构建在BRT硬件基础设施之上的一套信息化系统。
针对基础设施的不同位置、不同功能及实现的业务功能的不同,BRT智能系统主要由以下几个部分构成。
图一BRT智能系统构成图
3、BRT智能系统构成分类?
根据各BRT智能系统各子系统服务的不同对象、不同业务,BRT智能系统构成可以分为以下三类:
第一类是服务于不同物理位置的子系统,包括车载子系统、站台子系统、路口信号优先子系统、场站子系统、调度中心子系统;
第二类是服务于整个BRT营运业务的子系统,包括视频子系统、票务子系统、网络子系统、综合业务管理子系统、安全子系统;
第三类是服务于BRT外围需求的子系统,包括外部接口子系统。
4、组成BRT智能系统的各子系统功能、组成
(1)车载子系统
安装在BRT车辆的智能硬件设备和软件系统构成了车载子系统。
车载子系统主要实现以下功能:
Ø
车辆信息的实时采集:
采集的信息包括位置、速度、车门开关状态、加油踏板、温度等信息。
服务于乘客信息的提示:
提示信息包括到离站信息、车辆位置信息、车辆开往方向信息、公共服务信息(安全、卫生、礼让等)、媒体娱乐信息等。
车辆信息的实时上报:
上报的信息除了车辆实时采集的信息外,还包括车辆的到离站信息。
调度信息的交互:
驾驶员与后台的调度人员通过车载子系统实现调度指令的发送、车辆实时情况的汇报及语音通话。
为路口公交优先信号系统提供BRT专有车辆信息。
通常车载子系统都配备设备和安装的软件系统包括主机设备、媒体设备、位置采集设备、显示设备、通话通信设备、软件系统等等。
下面是我们为某城市BRT智能系统设计的车载子系统。
图二车载系统的电子设备及连接示意图
车载子系统在数据上与路口信号优先子系统、调度中心子系统有直接的数据交互。
(2)站台子系统
站台子系统主要是为了满足站台业务需要而设计的系统。
站台子系统的作用是满足站台售验票、视频监控(安全、车辆)、乘客候车信息服务、站台工作人员考勤等作用。
站台子系统包括:
服务于乘客的显示、广播模块;
服务于BRT营运企业的营运调度的售票、站台人员考勤、视频监控模块;
服务于与场站通信的通信模块;
满足安全需求的防雷接地模块。
下面是我们为某城市BRT智能系统设计的站台子系统。
图三站台子系统设备的组成及连接示意图
站台子系统在数据上与场站子系统有直接的数据交互。
(3)路口信号优先子系统
路口信号优先子系统主要是为BRT车辆在路口实现优先放行而设计的子系统。
考虑到路口优先信号系统与城市交通控制系统有着密切的联系。
根据我们的理解和设计,在BRT智能系统路口信号优先子系统这部分设计建设当中,应重点实现的是采取何种方式向路口信号系统提供BRT专用车辆信号。
向路口信号系统提供BRT专用车辆信号的方式有直接、间接方式两种。
直接方式就是BRT车辆的车载子系统直接向路口的信号系统提供车辆预到达信号,间接方式就是BRT车辆的车载子系统通过后台间接地实现向路口信号系统提供BRT车辆预到达信号。
根据国内城市道路及城市交通控制系统的情况,在目前阶段建议以直接方式为主,未来再以间接方式为主。
直接方式目前推荐的、相对成熟的技术实现方式有地埋感应线圈和远距离RFID两种。
路口信号子系统在数据上与车载子系统、调度中心子系统有直接的交互。
(4)场站子系统
场站子系统是完成车辆的调度、日常管理(车辆维修加油、人员)、票款采集、视频监控等业务的子系统。
主要功能包括:
场站车辆的发车调度;
人员考勤;
车辆油耗、维修、材料管理;
驾驶员自助查询;
车辆的进出场站识别;
车辆进出场站、场站内部的识别监控;
站台、场站视频图像录像、存储及数字化处理;
与站台和木樨园BRT调度中心的数据通信。
场站子系统在数据上与车载子系统、站台子系统、调度中心子系统有直接的交互。
(5)调度中心子系统
调度中心子系统一般设置在BRT营运企业的总部,负责全部BRT线路的营运调度、业务管理及对外的接口。
调度中心子系统由中心机房、监控调度中心、营运及日常业务管理系统组成。
调度中心子系统在数据上与其他子系统都有直接的交互。
(6)视频监控子系统
视频监控子系统主要是用来站台、场站、重要场所的图像监控、图像存储、图像数字化处理、大屏幕监控等功能的子系统。
视频监控子系统一般监控的主要目标是:
站台的视频监控:
主要作用是用来监控车辆进出站情况、站台乘客的候车情况、售票员的售票情况。
场站的视频监控:
主要作用是用来监控车辆的进场情况;
车辆出场情况;
场内车辆停靠、场内设备设施、安全等情况。
重要场所的视频监控:
主要作用是用来监控设施、人员等情况,如中心机房、调度中心的监控。
视频监控系统在BRT智能系统中起着非常大的作用,如:
售票的监督可以预防票款的流失;
站台的监控可以辨别事故的责任、预防和侦破治安及刑事案件;
站台的监控可以实时掌握客流信息,为合理调度提供直观依据。
所以建议在BRT智能系统建设中,视频监控子系统的建设是必不可少的。
(7)票务子系统
票务子系统主要完成售票、验票、票款采集传输、统计分析等功能的子系统。
一般情况BRT系统的售票方式都是采用站台售票的方式,因为这种售票方式可以充分体现BRT的优势。
票务子系统一般都是借助城市的一卡通系统来完成票务工作。
在站台上完成售票、验票工作,通过网络把票款信息采集传输到后台的票务管理系统,票务管理系统进行统计分析,同时为营运的经济核算提供数据。
(8)网络子系统
网络子系统是整个BRT智能系统基础平台,BRT智能系统所涉及到的全部数据、图像、声音等等都是由其承载的。
为了满足BRT智能系统需要和现场情况,网络子系统应是以下几种方式的综合利用:
站台与站台之间的千兆光纤网络或无线网络,个别站台的租用的专线网络;
站台和场站之间的千兆光纤网络;
站台内部、场站内部、调度中心内部的百兆以太局域网络;
车辆与调度中心的无线网络(GPRS/CDMA/3G);
车辆与路口公交车辆识别系统、车辆与进出站场的识别系统的有线、无线网络;
车载内部的设备之间的RS485/RS232有线网络;
场站、调度中心、电信公司之间的租用的有线专线网络;
网络子系统建设和应用决定着整个BRT智能系统的建设和应用,所以在BRT智能建设中,建设一套完整、可靠的、具有一定升级能力的网络子系统对保证BRT智能系统的应用起着决定性的作用。
(9)综合业务管理子系统
综合业务管理子系统主要为BRT运营企业的业务需要服务的,包括以集中调度方式为主的营运调度系统、围绕办公需要求的办公业务管理系统、服务于营运调度和办公业务管理的数据库系统。
综合业务管理系统是整个BRT智能系统能否发挥作用的最终体现,也是反映BRT智能系统是否具有应用价值的考核标准。
综合业务管理子系统在设计、建设、应用中应花大的力气去做。
(10)安全子系统
安全子系统是保证整个系统能够正常工作的必要组成部分。
安全子系统由用电安全、网络及数据安全、室外设备及人身安全、车辆营运调度安全等部分组成。
安全子系统分布在其他各个子系统中间。
(11)外部接口子系统
外部接口子系统主要是为BRT营运企业的主管单位和相关单位提供信息和数据接口的子系统。
提供信息和数据的去向包括主管单位(如:
总公司)、交通管理部分(交委、交警)、安全部门(公安局)等。
可提供的信息和数据包括营运情况、视频图像等。
5、BRT智能系统特点作用
1、BRT智能系统是在BRT本身的基础设施优势基础上,为更深刻地展现BRT作为城市公共交通重要工具的优越性和重要性的一套智能化系统;
2、BRT智能系统建设和运用,为BRT营运企业在管理和运营时提供了科学、有利、直观、高效的手段,提高了企业的经济效益。
3、BRT智能系统建设和运营,也为最大化满足乘客对出行信息需求提供了帮助。
在满足乘客需求的同时,也提高了BRT营运企业的社会效益。
4、BRT智能系统建设和运营,为引导乘客主动乘坐BRT系统出行提供有力的手段。
乘客通过直观、方便、及时的信息了解BRT车辆情况,使乘客可以根据自己的需求有选择地安排出行。
5、借助BRT智能系统建设和运营为BRT带来的优势,可以为全国的城市公共交通建设和发展起到一定的推动作用,从而为彻底解决城市交通的问题提供帮助。
三、BRT智能系统建设和应用中应注意的几个问题
从上一节对BRT智能系统的介绍我们了解到,BRT智能系统建设和应用涉及到方方面面的技术,那么我们在BRT智能系统建设中应注意哪些问题呢?
1、规划、设计先行
BRT智能系统在建设之初,一定要做好规划和设计。
最好能在BRT基础设施(道路、车辆、场站、调度中心等等)规划和设计时,BRT智能系统也能随之一同规划和设计。
这样做的目的是尽量减少BRT智能系统在实施时对BRT基础设施的调整和影响。
如:
在BRT专用道路施工时,可以事先在道路沿线、站台预留电力、通信等管道,为智能系统的网络子系统的建设提供便利条件。
同时在BRT智能系统设计时,也要根据BRT线路的实际情况量力而行。
哪些子系统重点建设、哪些一般子系统建设、哪些子系统先建设、哪些子系统后建设。
如果BRT智能系统的投资预算不能完成BRT智能系统的全部子系统的建设,而视频监控子系统建设需要投资又占BRT智能系统投资的比较大的一部分,可以考虑视频监控子系统以后再建设。
但前提条件是,在设计和建设时必须为视频监控子系统做好预留(摄像机安装位置预留、传输链路预留、设备场地预留等)。
待条件成熟时,可以再进行建设。
2、建设中要关注细节
俗话说细节决定成败。
BRT智能系统的建设是由一点一滴做起来,在每一个子系统建设时都要仔细认真,不能忽略细节。
在综合业务管理子系统开发和应用中,一定要事先仔细计算综合业务管理系统的数据处理能力,包括原始数据、中间数据和最终数据。
否则,随着系统的使用、数据的日积月累,会有大量的数据需要保留、处理,没有一定的处理能力,综合业务管理子系统会显得非常迟钝,严重情况会影响使用。
3、要加强系统的维护
好的系统没有好的维护,系统的价值会越来越低,BRT智能系统也不能例外。
随着BRT业务需求的不断变化BRT智能系统也会渐渐有不适应的地方。
这就要求对BRT智能系统进行实时的升级和维护,包括设备的维护、业务软件的升级调整。
4、加强管理制度建设,让BRT智能系统能用起来、用得好、离不了
系统是由人来用的,而人在使用系统过程中没有相应的管理规章制度到后来智能时一团糟。
BRT智能系统涉及的技术、业务本身就比较多、比较广,要充分发挥BRT智能系统的价值作用,就必须加强管理制度建设。
管理制度建设包括岗位、职责、操作流程、输入输出接口等方面。
抛开BRT智能系统,国内公交智能系统的建设也已经走了很多年,但真正能用起来、用得好、离不了的智能系统确屈指可数。
而真正能用起来系统,其背后都与之有一套实用的管理制度分不开的。
这点在BRT智能系统建设和应用时应引起特别的重视和注意。
四、开创BRT系统应用新局面
纵管国内的BRT项目建设态势,有着星星之火燎原之势。
随着北京第一条南中轴BRT系统、杭州第一条BRT系统的建设和投入运营,人们看到了既能彻底解决我国城市交通问题又适合我国的经济情况的曙光和出路。
各地的BRT系统的规划、建设都在积极的展开和推进。
在这里需要提醒的是在重视BRT系统基础设施建设和投入的同时,也要重视BRT智能系统的规划、建设和投入,只有这样BRT系统才能更快、更高的发展和壮大;
才能为人们的出行提供舒适、便捷的出行服务;
才能为BRT系统的建设和应用展开一个新局面。
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参考文献:
[1].《北京快速公交系统发展战略研讨会文集》,中国城市公共交通协会,北京交通发展研究中心,2003年3月18日
[2]《BRTIntroduction-快速公交简介》,徐康明,http:
//www.brtchina.org
[3]《大力发展快速公交系统》,徐康明,http:
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- BRT 智能 系统 建设 应用 初探