引言

　　隨著我國國民經濟飛速發展，城市建設日新月異，隨之而來交通問題也是日益嚴重。影響城市交通主要的因素之一，是城市中的公交車輛，公交車輛也是直接反映著城市形象問題。目前公交車的調度管理方面還存一些問題，信息反饋不及時，從而導致調度措施的滯后，運營成本現在也是很高的，也有一些資源浪費的現象，管理方面都是手工操作，缺乏科學性等。由于這一系列問題的存在，智能公交調度系統就以次而產生了。

　　本文將介紹設計的一種公交智能調度系統，并重點介紹了車載系統終端的設計與實現。以無線數傳終端應用平臺為基礎，結合了無線通信、GPS定位、語音處理和圖像處理等多種技術，利用公共GSM/GPRS/CDMA/EDGE無線數字移動通信網絡，將無線數據傳輸、GPS定位、短信調度信息、自動報站、手動輔助報站、LED同步顯示到站信息、定時回傳、緊急報警、手動服務提示、圖片抓拍，開關門報警、超速報警、遠程設置參數、遠程更新程序、司機考勤管理、多線路切換、語音通話等功能有機地融合為一個整體，構建一套實時監控、生產運營管理、指揮調度等功能于一體的智能公交車載終端" title="車載終端">車載終端。

　　1 系統功能及工作原理

　　公交智能終端，最核心的功能就是應該實現公交業務上的數據的時時采集以及傳輸，和監控調度中心的交互，該車載終端需要實現的主要功能如下：

　　1.1 實時時鐘功能

　　車載智能終端所采用CPU本身具有實時時鐘功能，并可通過GPS校正，為實現整個調度系統時鐘的同步提供可靠保證。

　　1.2 無線通信機制

　　終端所采用無線通信模塊是不帶TCP/IP協議棧的工業級GPRS模塊，使用藍斯通信獲得國家軟件著作權登記證書的“無線數傳終端應用平臺”所含自主開發的TCP/IP協議棧，采用自主開發的TCP/IP協議?？梢苑奖憔W絡的切換和升級，如即將到來的　3G　網絡，終端可以快速的更換　3G　模塊，無須再改動其他硬件。

　　1.3 定位功能

　　可根據需要實現24小時服務，按后臺中心設定的規則（電門啟動/關閉、定時/定距等組合條件）自動向后臺中心發送位置信息（包括：日期時間、經緯度、速度、車輛編號、GPS 信號狀態、相關車輛狀態信息等）。

　　1.4 數據存儲功能

　　1.4.1 黑匣子和行駛狀態數據

　　可實時存儲大量記錄（容量不少于20000條），即使故障或掉電也不丟失。記錄內容包括：時間、經緯度、速度、距離、方向、高度、星數等。以1分鐘的采樣間隔，終端可保存不少于360個小時的黑匣子和行駛狀態數據。

　　1.4.2 事故疑點數據記錄

　　終端具有多個RS232、RS485接口，可以通過外接行車記錄儀等設備，可采集車速變化、剎車、方向燈、前后車門及其它車輛狀態輸入。符合國家的行車記錄儀的基本規范要求，為交通事故責任判定提供技術數據。

　　1.4.3 快速采集存儲數據接口

　　提供USB接口，便于現場快速采集所有存儲在車載終端內的存儲數據。

　　1.4.4 LCD調度屏

　　LCD液晶調度屏每屏顯示4行文字，每行8個文字；向駕駛員提供清楚的信息交流、操作、查詢、窗口。

　　（1） 它與語音報站的操作屏一體化，液晶屏常態顯示內容有站號、上下行標志 、時速、限速、時間、車輛運營狀態等信息；

　　（2） 可以接受中心下發的調度信息和并上報加入運營、退出運營、回場、報警、故障等其它特別信息，可存儲調度信息條數不少于80條，采用“先進先出”模式自動始終保存。

　?。?） 具有可以手動切換自動報站和手動報站功能。

　?。?） 具有站點經緯度采集功能，可以快速采集公交站點信息并保存。

　?。?） 當公交車行駛速度超過調度系統設定的最大限制數值，則自動發出連續的警示音或直接播放警告類語音警示駕駛員，直到行車速度低于限制值；

　　（6） 當車載智能終端與POS機通訊異常，則自動發出間斷提示音或直接播放預設的語音提醒駕駛員，直到與POS通訊恢復正常；

　?。?） 在車輛啟動行駛、車門未關閉狀態以及車輛速度不為0而車門開啟時，立刻發出連續的警示音或直接播放語音提醒駕駛員，直到車門關閉為止；

　?。?） 具備自定義按鍵F1~F8，可以設置向乘客播放常規信息的按鈕（請為老弱病殘、婦女兒童讓座、請站穩扶好、請保持車內衛生等常用提示音）等專用按鍵。

　　（9） 免提通話功能：在必要時，駕駛員可通過免提方式與調度中心語音雙向通話，有助于提高行車安全。語音通話功能可由調度中心系統設置控制為：呼入限制、呼出限制等多種組合模式

　　1.4.5 語音報站

　　（1） 全自動、高音質語音報站、轉彎提示，音質清晰，立體效果強，可插播廣告、歌曲等各種聲音。

　?。?） 大容量芯片，可存儲10條以上線路（每條線路不少于100個站點）報站語音，同時記錄大量運營、安全、服務信息。支持多線路運營：同一臺車載終端可以菜單或者中心遠程設置實現10條線路以上的報站線路選擇功能；

　?。?） 在語音報站的同時可以實現LED 顯示屏的同步文字報站；

　?。?） 調度中心可實現通過GPRS通信下傳語音數據到終端。

　?。?） GPS 自動報站為主，可手動輔助報站；可輸出約定格式的控制協議，為將原有的手動語音報站器改造為自動報站器提供便利條件。

　?。?） 進站語音和出站語音可以相互打斷。

　　1.4.6 TTS功能

　　可以實現把中心下發文字信息轉換成語音播報形式通過免提喇叭播放出來。

　　2 軟件設計

　　在整個公交智能調度系統的設計中，涉及到服務器軟件、客戶端應用軟件及車載終端底層軟件。在此，主要就車載終端底層軟件的設計作進一步的說明。

　　在公交智能調度系統車載終端底層軟件的設計中，程序采用了模塊化設計，軟件由一個主程序和若干個子程序構成，其中，子程序主要完成一些單一的基本工能，主程序則主要負責完成對各個功能模塊的調用，同時對車載終端的資源及邏輯作出規劃。

　　3 司機操作屏設計

　　在公交智能調度系統中，其中一個核心的部分就是自動報站，通過預先采集的站點信息和當前車輛的GPS位置進行對比，從通過MP3的方式在車輛喇叭中來播放車輛的相關位置信息，這個就是自動報站了。前面提到司機操作屏的相關功能信息，其實大部分的智能調度功能，都是由這個司機操作屏來完成。

　　這個司機操作屏由一塊液晶屏和相關按鍵組成，分別代表了各種不同的功能，特別是系統菜單內包含了大量的公交業務方面的知識，這里涉及到相關公交ERP的內容，不同公交公司需求不一樣，這里就不詳細介紹了。

　　4 結語

　　利用GPRS的數據傳輸功能，對GPS數據進行實時傳輸，與以往GPS監控系統所采用的短信、GSM數據通道或DTMF數據傳輸等傳統方法相比，運營成本得到了極大的降低，同時其可操作性及實時性也都有了顯著的提高，而且成本較低，結構簡單，達到了較高的可靠性。