广州公交车智能调度终端实例

一、ITS（终端）系统总体介绍

智能交通系统即Intelligent Transportation System，简写为ITS，最早也叫IVHS(Intelligent Vehicle—HighwaySystem)。ITS的中心思想方法是利用最先进的计算机、通讯、监视、控制等科学技术，使交通运输达到人—车—路综合协调的新境界，提高道路的使用效率，节约能源，保护环境。

1.2 ITS技术实施的利益中国是一个经济持续发展的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前，城市化水平不足19%，目前已经发展到超过30%，预测2010年将接近50%；机动车拥有量目前已达6000万辆，并以每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；
中国城市交通的特点是混合交通，目前自行车拥有量超过1.8亿辆，如果公共交通服务水平不提高，城市交通结构不改善，自行车拥有量将会有增无减；
改革开放以来，中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距，特别是大多数城市路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。
交通管理设施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效应；
中国城市的大气质量恶化，已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等，致使在世界十大空气污染最严重的城市中，我国就据之有七。同时，车辆状况差也直接影响到城市交通，并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通带来巨大压力。

1.3 ITS实施解决的问题ITS是在交通面临着拥挤、阻塞、大气环境恶化及能源危机等情况下产生的，因而ITS的研究成果及其利用确实给发达国家带来了明显的效益：
1、减少交通阻塞
ITS中的交通管理系统能够自动有效地适应各种交通状况，对车辆进行合理的疏导和调度，通过自动收费、自动驾驶、在途驾驶员信息和路径诱导等多种途径减少交通延误和交通阻塞，提高路网的通行能力和服务水平。
2、提高交通安全水平
　　先进的车辆控制与安全系统中的纵横向交叉口的自动防撞系统、危险遇警系统、车载安全监视和救援系统等多项安全管理措施，将大大减少交通事故，如美洲开发银行今日发表的一份调查报告指出：电子雷达的安装至少使巴西每年因交通事故的人数减少了1500人，实践表明，电子设施安装在事故多发路段，可使交通事故减少30%，时因交通事故死亡的人数减少60%，由于电子设施的安装，1998年巴西因交通事故死亡的人数比头一年减少687人，受伤人数减少了11301人，从而使医疗费用减少了1.5亿美元。
3、减少环境污染
　　尽管机动车生产技术的提高能够使单车有害废气排放量降低，但是交通量的急剧增长又使得交通排气污染日趋加重，只能运输系统通过智能化管理，使得在途车辆都能以最短的距离和最佳的经济车速运行。这样既可降低能源消耗，又能减少污染，使交通运输对环境的污染得到明显改善。智能公交车载机 OBU 车载电脑 车载工控机 车载监控系统工控主板

1.4 案子实例 (广州ITS全面实施)广州市将全面应用推广智能公交系统。通过智能系统，如同为公交车安上“大脑”，为如何安排发车密度制定指标。乘客一经过车载的智能感应器，就会自动扫描测量，调度中心可即时获知车上有多少乘客，是否拥挤等情况。司机只需轻按车上的智能按钮，就会发送一条短信要求调整排班计划，调度员再将下一班的发班时间发送到车上的智能机。如果公交车在运行路上抛锚或堵塞，智能调度系统也会第一时间知悉，并进行适当调整。过去有时几辆同线路的公交车同时进站，有时乘客在几十分钟内却总也等不到车的现象将明显改观。目前，广州市的公交车数量已达到8000多辆，人均车辆拥有数全国第一，解决市民出行问题，关键并不在于增加公交车运力，如何通过智能公交系统科学调配公交车运力最重要。

二、系统描述本ITS系统结合嵌入式工控, 无线通讯(GPRS, WLAN), 卫星定位(GPS),音视频技术,与LCD/LED 显示等装置,成为车用型交通行动系统.

1.1目标缓解交通需求矛盾，提高交通通行能力，减少中心区交通负荷。该阶段的目的是充分利用现有条件，主要解决中心区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心监控系统，改善交通结构，减少交通需求，为ITS创造必要的技术条件和交通环境。

原理图

　
2.2 系统组成终端由主机、外设两部分构成，配合车辆上的LED等相关设备，实现其功能。
主机包括：主板组件、视频组件、差分GPS组件、GPRS模块、WLAN卡、电源、功放、风扇、箱体、线束。
外设部分：键盘、LCD显示器、车内LED、车外LED、GPS天线、GPRS天线、行车记录仪、客流计及其他扩展设备。

2.3 功能描述1、监控调度
行车监控与调度可由本系统处理.
2、 GPS定位
执行行车之位置监控、后台的管理调度
3、 GPRS和WLAN数据通讯
日常监控调度的信息通过GPRS实时在线的网络，与后台通讯。包括：定位数据、车辆运营信息、车辆调度信息、司机上下班签到信息、系统信息等。
车辆到达总站或车场后，通过WLAN网络，把视频监控的图像文件等大数据量信息传送给后台，同时接收线路信息、报站语音文件、媒体信息等数据。
4、小灵通语音通讯
当司机和调度需要语音通话时，ＢＲＴ终端通过小灵通网络实现。从而保证数据传输和语音通讯同时进行。
5、语音报站和显示报站
终端根据定位数据计算出是否进入和离开站点，根据终端中存储的线路信息开启报站功能。终端内置语音功放和LED、LCD显示驱动模块，可实现语音报站、LCD屏和车内外LED屏显示报站。
6、车内外LED信息显示
车内外的LED屏根据终端预存程序或司机按键指令，可显示站名、服务信息、广告等。
7、车内多个LCD信息显示及数字电视接口预留
终端有视频输出接口，支持LCD屏，LCD屏的数量，通过视频转换模块可扩展至3个以上。同时终端还有大容量存储器，预存多媒体文件，供车辆播放广告、娱乐节目等。
终端还预留有数字电视接口，可接数字电视卡。
8、车辆行驶状况和运营状况信息采集
终端除通过键盘接收司机的上下班、运营签到等信息外，通过其外设还可扩展更多功能：
(1) 客流计，采集客流信息。
(2) 门磁：采集车门开关状态。
(3) 行车记录仪：采集里程、超速、疲劳驾驶等信息。其中里程还可作为辅助定位依据。
9、车内外视频监控
车内视频监控组件由视频服务器和多路摄像头组成。系统结构见下图：

图2.2 视频监控系统柜图

终端连接3-6路摄像头，根据实际车况和环境需要安装在不同位置。存储的图像文件在总站可通过ＷＬＡＮ传至服务器，永久储存。
10、人机交流
人机交互设备主要是键盘、喇叭和ＬＥＤ、ＬＣＤ等设备。
司机对键盘进行按键操所，对终端下达指令。终端靠语音或显示表明响应结果。

三主要产品规格3.1 主系统产品规格3.1.1系统主板（工控主板EM-9761/EM-9762）与内存主板主要规格参数：
CPU：On board VIA V4 C7/Eden with FSB 400MHz t
芯片组：VIA CX700M
内存：板贴 DDRII 533 内存512M或1G
控制芯片：VIA CX700M with integrated 2D and 3D graphics engine supporting MPEG-4 accelerator, MPEG-2 decoder and WMV9 Video acceleration, support 32 / 64 /128 MB Frame Buffer sizes.
电源支持：+12V /+5V power input2P(+12V), 3P(+5Vsb, PS on), Support AT/ATX.
带两路10W功放。
工作温度：-10度~60度。
贮存温度：-25~85°C
3.1.2 CF卡工规1GB~8G CF卡，宽温的工作环境，与主板和内存匹配，做为操作系统和软件的最佳存储。