公交车系统

公交车系统（精选12篇）

公交车系统 篇1

1 系统设计

本智能公交系统实现的功能有自动报站、到站自动开关门、上下行方向显示、乘客规范管理、速度显示、温度显示、背景音乐等。

系统硬件框图如图1。

2 主要电路设计

2.1 自动识别与自动报站

自动识别与自动报站采用RFID技术 (Radio Frequency Identifi cation, 即射频识别技术) 进行公交车站址编码数据的处理。自动报站采用HX2262对各车站进行编码, 然后通过地址编码数据发射模块在一定空间范围内发射该编码数据, 当汽车进入接收范围时车载系统收到数据, 用HX2272进行解码, 然后单片机根据解码后的数据确定车辆所到的站点, 启动语音报站系统报出相应的站名并用LED点阵块进行站点显示。地址编码数据发射电路和地址编码数据接收电路分别如图2和图3所示。

2.2 语音录放、站址号码显示电路

由于系统采取自动报站方式, 需要预录取站名及提醒语句, 电路中必须加入语音电路。本系统采用ISD1760语音录放集成芯片。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术, 每个采样值直接存贮在片内的fl ash存贮器中, 因此能够非常真实、自然地再现语音, 避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。语音录放、站址号码显示电路如图4所示。

数据接收模块将接收到的地址编码数据信号送入单片机, 单片机将此信号进行解码, 信号经过校验确认正确后, 一方面转换为BCD码送给74LS48译码, 然后通过数码管显出站址号码来;另一方面根据信号读取相应的地址, 送给语音芯片, 启动语音芯片送出声音信号, 完成语音报站。

2.3 上下行方向显示

当车门的关闭信号和地址编码数据接收电路接收到信号这两个条件同时满足的时候, 点亮代表正在驶出站的绿色LED。通过对地址编码数据接收电路能否接收到信号来控制代表行车路段的红色LED段的亮灭。当地址编码数据接收电路接收到正要驶入站的信号时, 点亮最后一段红色LED并使代表该站的绿色LED闪烁。通过点亮的红色LED以跑马灯的形式显示行车方向。

2.4 乘客规范上下车管理及超载提示

两个红外光电传感器安装在公交车门上, 当有乘客通过车门时, 两束红外线会经历三个被遮挡阶段。单片机通过对三个遮掩阶段的判断确定该次上下车是否规范, 同时对车中的人数进行计数, 当上下车不规范或车中人数已经超额时, 单片机进行语音调用, 对乘客或司机发出警告。

2.5 速度显示

利用霍尔传感器对公交车进行测速。在车轮上安装一块磁钢, 霍尔传感器固定在车轮外缘附近。车轮每转动一圈, 霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出车轮的转速, 并将该数值通过转换送到数码管显示。

2.6 温度显示

用DS18B20完成温度测量, 数据存储在DS18B20的存储器中。通过单片机访问DS18B20的存储器读出数据后, 经过运算和转换将结果送到数码管显示车内的温度。

3 结束语

本文主要讨论的射频识别技术 (RFID) 技术是近年迅速发展起来的一项新技术, 即利用无线射频方式来进行非接触式的物体自动识别。我们采用RFID技术与单片机技术相结合, 实现公交车站的自动识别与自动报站。本系统成本低廉, 实现的自动报站功能完全不需要司机进行操作, 增加了行车的安全性, 具有一定的市场应用前景。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]吴黎明.单片机原理及应用技术[M].北京:科学出版社, 2005, 171-184.

[3]于永.51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版, 2007 (04) .

公交车系统 篇2

1.1 GIS功能

GIS功能模块包括地图服务、地图管理、检索、车辆实时显示、车辆跟踪功能、轨迹绘制、距离计算功能。

GIS模块数据流序列图gis服务器客户端GPS数据接口线路数据接口地物数据接口车辆信息接口地图数据请求GPS数据请求单一或多个GPS数据地图数据线路数据请求线路数据地物数据请求地物数据车辆数据请求车辆数据

1.1.1 地图服务子功能

支持shpfile和BingMap两种地图格式，shpfile地图实现放大、缩小、移动、距离测量、面积测量、矩形查询、点选取、全视图、鹰眼地图。BingMap实现放大、缩小、移动功能。如图3.3。

GIS服务器获取地图数据地图shpfile和BingMap两种地图格式控件加载地图数据放大、缩小、移动、距离测量、面积测量、矩形查询、点选取、全视图、鹰眼地图地图类型shpfile地图功能BingMap功能放大、缩小、移动功能

图3.3

1.1.2 地图管理子功能

地图控制管理分为图层控制、注记设置、符号设置三方面功能，以便用户对于地图数据进行个性化配置.3.1.2.1 图层控制

图层控制功能又可细化为三方面功能：

（1）图层位置控制：包括图层上移、图层下移、图层置顶、图层置底。（2）图层显示控制：图层图例、图层比例尺、图层显示、鹰眼显示。（3）图层配置：加载图层、删除图层。

3.1.2.2 注记设置

注记设置功能，用户可设置注记显示、注记比例尺、注记字段、注记颜色和注记字体，并可预览注记样式。

3.1.2.3 符号设置

车辆显示设置，包括符号设置、名称属性设置两部分。可以根据车辆运行方向设定不同车辆符号。车辆名称可设置名称显示位置、显示字号、一般车辆、激活车辆等设置。

1.1.3 检索子功能

实现车辆检索、线路检索、地名检索。

（1）车辆检索：关键字模糊匹配线路列表中所有车辆，地图上闪烁显示所选择的在线车辆，掉线车辆显示最近有效位置。

（2）线路检索：画出线路，并通过线路关键字模糊匹配该线路中所有车辆，显示在列表中；地图上闪烁显示所选择的在线车辆，掉线车辆显示最近有效位置。

（3）地名检索：关键字模糊匹配所有地物，在地图上闪烁显示所选择的地物。

GIS地图所有检索功能支持关键字模糊查询。车辆检索线路检索地名检索车辆信息线路信息地物信息车辆信息接口线路信息接口地物信息接口

1.1.4 车辆实时监控子功能

根据 GPS 车载设备实时上传的数据包，结合电子地图，即可让用户快速、直观的确认车辆的地理位置，并可以根据业务需求，设置不同的监控类型。

车辆实时监控类型分为以下几类：

（1）实时监控：打开地图窗口，系统默认显示所有车辆；（2）单车监控：在地图窗口，只显示指定车辆；

（3）单线路监控：在地图窗口，显示指定线路所有车辆；（4）单分公司监控：在地图窗口，显示指定分公司所有车辆；

（5）自定义组监控：用户自定义指定车辆分组（可以跨线路、跨分公司），在地图窗口监控指定分组车辆；

GIS地图车辆实时监控车辆信息线路信息分公司信息自定义分组信息车辆信息接口线路信息接口分公司信息接口自定义分组信息接口

图3.4

1.1.5 车辆跟踪子功能

用户根据业务需要可以指定车辆为跟踪模式，则车辆始终在地图视野范围 内运营； 支持定时跟踪、定距跟踪、锁定车辆等跟踪方式。1.1.6 轨迹绘制子功能

在轨迹绘制的输出列表中显示历史轨迹数据，包括线路，车辆，时间，经纬度，速度，方位角，高度，方向，下一站，工号，是否超速。在 shpfile地图中，显示轨迹点(绿色)，及轨迹点连线(蓝色)；在 BingMap地图中，只显示轨迹点(红色)。绘制子功能包括：（1）实时绘制：绘制选择车辆的最近运行轨迹点，默认50（可修改）。（2）轨迹回放：设置时间范围，回放速度进行车辆轨迹回放。

其中轨迹回放支持支持跨天查询，回放时间段任意设置；系统支持一个车或多个车辆组合回放；轨迹回放速度可以设置。

1.1.7 距离计算子功能

计算车辆轨迹中任意两点间的轨迹距离。

1.2 监控功能

监控功能包括车辆监控列表，视频监控，语音监控三个子功能。

1.2.1 车辆监控列表子功能

车辆监控列表通过分组列表的形式展示所有车辆。

（1）集团、营运公司、分公司、线路分级显示车辆列表。（2）车辆列表包括车辆自编号和在线、离线状态。

（3）支持对单车辆调度和监控功能的调用。包括：车辆信息查询、视频监控、语音控制、历史视频获取、单车监控、显示轨迹、车辆跟踪、GPS公里、历史数据回放、自定义组监控、取消车辆监控、清除车辆轨迹。1.2.2 视频监控子功能

视频监控子功能分为视频实时监控和历史视频提取。其中视频实时监控数据不实时上传，只在发送指令时实时调取。

（1）视频实时监控：

 多画面视频监控：最多支持 16 画面，并支持浮动窗口，视频画面可分为 1、4、8、9、12、16，画面布局可任意切换。

 通道位置切换：多画面视频监控时，鼠标左键选中指定视频通道，可拖拽到其他视频通道上，实现通道位置切换。

 单通道最大化显示：多画面视频监控时，鼠标双击左键，视频通道最大化显示，再双击鼠标左键，返回多画面布局。

 图像抓拍：即指定视频通道截屏功能，可将视频截图保存到指定位置。 关闭：单个关闭指定视频通道。 全部关闭：关闭全部视频通道。

 在视频中，可显示线路号、自编号和车牌号等信息。（2）历史视频提取：按照筛选条件提取。

1.2.3 音频监控子功能

音频监控子功能包括语音广播，语音通话和语音监听三个子模块。（1）语音广播：下发指令车载终端进行语音播报。如图所示。

（2）语音通话：调度可主动发起语音通话请求，实现调度和驾驶员双向语音通话。或输入请求的电话号码和拨号等待间隔，下发给 GPS 车载设备，GPS 车载设备自动回拨。实现集团、营运公司指挥中心与车辆进行通话。

（3）语音监听：分为主动监听和被动监听。

 主动监听，即车上有紧急/危险情况，驾驶员上传请求监听指令，客户

端收到短信提醒，调度员可发送语音监听请求，监听车辆语音，及时了解车上情况。 被动监听，调度用户发送语音监听请求，监听车辆语音，及时了解车上情况。

图 语音广播

1.3 排班功能

排班功能模块主要包括运营计划管理、推班规则设置、系统自动排班。实现对某一线路公交车发车计划，车与司机、乘务员对应关系的确定。

1.3.1 运营计划管理子功能

制定某一线路公交车的发车计划（发车时间点和发车间隔等）。

（1）可通过excel模板导入线路运营计划，满足不同节假日类型营运计划管理。如图所示。（2）可通过软件设置时间区间及发车间隔，从而确定发车时间点。

1.3.2 推班功能设置子功能

1.3.3 自动排班子功能

（1）初始化人车配备表，即确定车辆和司机、乘务员的对应关系。人车配备表包括班次、车号、早班司机和乘务员、晚班司机和乘务员。

（2）设置排班日期和节假日标识，根据推班规则，自动生成排班计划。

1.4 车辆调度功能

车辆调度功能包括线路模拟调度，调度参数管理，实时调度三个子功能。

1.4.1 线路模拟调度子功能

通过直线和实际走向线路，实时显示车辆信息。该模块应包括以下信息：汽车位置、当前时间、配车台数、运营车辆数量、去行数、回行数、起始站车辆数、终点站车辆数；单个车辆的信息包括运行方向、车辆自编号、前一站、后一站、额定人数、车上人数、速度、驾驶员、终到时间、发车时间、GPS时间。

（1）直线模拟调度图

（2）实际走向模拟调度图

1.4.2 调度规则管理子功能

该功能实现对车辆调度参数的设置。支持多种调度规则的选择，包括刚性规则（是否匹配计划车）及灵活规则（进站出站、先进先出）。

（1）进站出站

例如：如果“停站时间”设置为“2分钟”，例如车辆“906615”于15:00到达本站，则该车辆进站后的调度发车时间为“15:00加上2分钟”,也就是“15:02”。

（2）先进先出

可以分时段进行先进先出的设置，表示在该时段范围内，先进站的车辆先出站。发车时间列表可手动修改。

1.4.3 实时调度子功能

实时调度子功能即实时调整发车业务，包括新增发车计划、修改运行方案、修改司乘、智能计算、调度计划下发。在实时调度界面上调用该子功能。

（1）新增发车计划和修改运行方案

在实时调度界面上可操作修改车辆的运营状态，修改发车时间点，下达空放、越站、车辆换向调度、手动发车终到指令，该调度指令通过短信下发到指定车载终端。

短信下发支持自定义短信功能：

空放和车辆换向的区别：根据线路实际调度情况，正确操作【空放】，该操作会产生相应的车次及公里信息；车辆从主站空放到副站，同时将该车的调度时间留给其它到站的车辆使用。根据车辆实际位置，正确操作【车辆换向】，该操作不会产生车次及公里信息，仅是车辆位置从主站调整到副站。

（2）修改司乘

司机换班操作可通过司机刷卡确认后系统自动处理，也可由调度人员手动更换，下发短信到指定车辆的车载终端。

（3）智能计算

根据配车数量智能计算发车间隔；大间隔告警时智能调度；车辆进入主副站时，智能计算越站站数，并发送短信至车载机。

（4）调度计划下发

调度员实时调整了发车时间后，服务器自动下发车辆发车计划到车载终端上，同时下发到线路调度屏上显示。

1.5 报警功能

报警功能主要包括安全报警，报警联动，异常信息记录三个子功能。

根据报警类型预设报警机制，实现车载设备自动提示功能，同时报警信息上传。当车辆报警时，可以在客户端以弹出窗口和声音的形式告警，同时可以通过一次点击观察到报警车辆的实时视频。

同时支持告警类型的灵活扩充与配置，平台端提供存储、统计查询、声光提醒（弹出窗口或固定滚动条，支持提示音的自定义配置）、告警联动等事件的灵活关联与绑定。

1.5.1 安全报警子功能

安全报警子功能为实时报警，包括违章报警、车机报警、司机紧急报警、网管报警。

（1）违章报警

当车辆运行违反规章标准时立即产生报警，包括超速、滞站、偏离线路、未按时发车、出现大间隔，并提供明细统计表。

（2）车机报警

包括车辆抛锚、投币机故障报警。

（3）司机紧急报警

当司机遇到危险情况时，按动紧急报警按钮，通过一键报警。（4）网管报警

监控中心发现车上有异常情况的时候，可以远程启动车辆的报警系统。

1.5.2 报警联动子功能

可以设置多个报警输入和输出端口，当报警产生时，根据报警种类的不同和预先设定的通知机制，同时或者分别通知监控中心和司机等相关人员和部门。

1.5.3 异常信息记录子功能

安全报警信息，以及票箱开关门信息、车辆离线信息需要记录，以供查询。

1.6 统计查询功能

统计查询功能主要包括营运报表查询、基础信息查询、运行信息查询、安全告警信息查询四个子功能。统计查询内容均能导出至文件和进行打印。

1.6.1 营运报表查询子功能

营运报表包括但不限于电子路单管理、行车调度日报明细表、线路营运月报表。

3.6.1.1 电子路单管理

电子路单管理包括路单查询、路单确认、路单补录、路单修改、路单删除操作。其中路单查询可以查询历史记录，路单补录、路单修改、路单删除只能对当天记录进行操作。

电子路单的信息包括车辆名称、司机名称、乘务名称、载客公里、加油公里、回场公里、包车公里、公里合计、GPS公里、快慢点次数、快慢点时间、机障名称、机障次数、起始时间、持续时间。可根据司机名称和车号名称进行筛选查询。

3.6.1.2 行车调度日报明细表

格式待定。

3.6.1.3 线路营运月报表

格式待定。

1.6.2 基础信息查询子功能

包括线路信息浏览、车辆信息浏览、站点信息浏览。

1.6.3 运行信息查询子功能

包括所有车辆的定位信息、到站信息、离站信息、上传短信、下发调度信息、车载机连接信息。

1.6.4 安全告警信息查询子功能

报警模块中的报警类型及异常信息均可查询。

1.7 运维管理功能

运维管理模块包括基础信息管理、报站文件管理、日志管理、时钟服务等子功能。

1.7.1 基础信息管理子功能

包括公司、线路、车辆、站点、设备、监控点、司机、乘务员信息的新增、修改、删除。

上图为车辆信息。公司、线路、设备等信息待定。

1.7.2 报站文件管理子功能

包括报站文件制作和远程升级。

3.7.2.1 报站文件制作

报站文件制作工具可以实现 GPS 车载设备报站文件制作功能。主要功能包括站点信息配置、服务用语配置、公共信息配置等功能。

3.7.2.2 远程报站文件升级

（1）支持远程站点信息配置、服务用语配置、限速设置、修改 IP 地址等功能。（2）支持升级车载终端软件、升级报站文件等功能。

（3）支持除配置文件（不包括注册车号等）从辆车中导出后，通过系统远程升级直接下发给其他车辆。

1.7.3 日志管理子功能

包括系统操作日志、报警日志、设备状态日志。

（1）操作日志：按照时间、操作人员、操作类型进行查询。

（2）报警日志：可按报警时间、车牌号码、报警区域、报警类型、处置人员等条件进行查询。

（3）设备状态日志：前端采集设备、服务器状态。

1.7.4 时钟管理子功能

在平台建立统一 NTP 时钟服务，各服务器或前端设备应以统一平台的时钟源为基准。统一 NTP 时钟服务以省厅的时钟服务为时钟源。各级系统校时周期应以实际要求为准，但至少每 24 小时校时一次，并有容错功能以避免设备或网络问题造成的局部校时错误。

1.7.5 数据字典管理子功能

为维护系统提供所需要的数据字典，使用户可以方便地对诸如车身颜色、号牌类型、号牌颜色、监控方向等交通参数进行定义。要能够根据数据字典类型和字典项目进行新增、修改、删除、查询等操作。

1.7.6 其他信息模块

系统配置、监控客户端软件的自动升级操作、监控点信息下载。

1.8 用户管理功能

用户管理功能包括用户组分级管理，角色管理，权限管理。其中用户应分组为集团、营运公司、分公司、线路四级，每个用户对应不同的角色，角色对应相应的权限。提供人机界面，完成用户的注册、注销、编辑、删除、密码修改、密码重置，角色和权限配置等操作。根据用户角色分配操作权限，确保用户只能在授权的计算机上使用。

1.8.1 用户组管理子功能

用户组分为集团、营运公司、分公司、线路四级。该模块完成用户操作的基本功能。（1）注册

输入：所属单位、账户名称、账户姓名、账户级别、帐户类别、账户组别。检查：校验账户名称是否已注册，若已注册提示相应信息。输出：注册成功。说明：

a）注册成功后，随机生成的账户密码和操作密码均为六位随机密码（数字+字母）。b）操作密码为使用监控目标控制功能的密码。（2）注销

输入：选择查询回显结果信息项后的“注销”。检查：提示是否确定注销。

输出：注销成功，并回到原来的账户查询回显界面。（3）修改密码

输入：账户原密码、新密码（两次）；操作原密码、新密码（两次）。检查：校验输入的原密码是否正确；校验两次输入的新密码是否一致。输出：密码修改成功，并回到原来的账户查询回显界面。说明：账户使用者可修改自己的账户密码和操作密码。（4）密码重置

输入：选择查询回显结果信息项后的“密码重置”。

输出：密码重置成功，并回到原来的账户查询回显界面。说明： a）只有系统管理员和机构管理员具备该功能权限。

b）重置后的账户密码和操作密码均为六位随机密码（数字+字母）。

1.8.2 角色管理子功能

根据具体管理需要，自定义系统角色，为不同的角色分配不同权限，对于同一用户可以有不同角色。通过人机界面，方便新增角色、修改角色权限等操作。

1.8.3 权限管理子功能

城市公交查询系统的设计 篇3

关键词:J2EE;最短路径算法;公交查询;车次管理

中图分类号:O244 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 04-0000-01

Design of Urban Public Transport Query System

Ma Yufeng

(Northwest National University,Mathematics &Computer Science College,Lanzhou730030,China)

Abstract:Public Transport Route System is an important part of urban development,is the inevitable outcome of the national life,and the social production and circulation of the key link Firstly,the various query functions,Include the name under places, public transportation vehicle number, the daily site, and any two sites check travel routes.Secondly,the shortest path algorithm adopts two sites for the shortest bus line between.Finally,provides the user message,user management function.

Keywords:J2EE;The shortest path algorithm;Public transport route system;Train management

一、背景及意义

对于公交车,人们希望能够在最短的时间内到达目的地,因此如何能够让人们在最短时间里,得到公交行车路线,并且该路线是最节约时间的,那么这个系统就是人们所需要的。

本设计采用Dijkstra算法,主要是考虑到自己所能研究到的深度,以及实用性上来考虑,Dijkstra算法较适合于本设计。针对实际情况,本研究的公交查询系统的设计,探讨以换乘次数最少为目标的公交查询系统的设计方案。

二、研究内容

对公交查询系统进行系统功能需求分析,并进行系统功能模块设计,并设计其相关的换乘方法。由于该系统的功能模块不仅仅限制于公交车的查询,除此以外,还可以提供一些很实用的功能模块,比如最近的最热的新闻,以及留言系统,这样,能较大限度的满足用户的需要。采用的方法是,使用最短路径算法-迪杰斯特拉算法作为程序的中心算法。

三、公交查询系统总体设计

(一)总体结构及说明

如图1所示,总体来说,系统总共分成6大部分,分别是首页、本站导航、高级搜索、公交新闻、留言板和系统维护。加入了统计客流量的计数器。搜索方式有四种,分别是车次查询、站点查询、精确查询和高级搜索。

(二)数据库设计

数据库用的是微软公司的Access数据库。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象;提供了多种向导、生成器、模板,把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化。

建立的数据库名为nbos.mdb,有四个功能模块需要用到数据库,首先是公交车信息,接着是管理员信息、留言板信息、新闻,分别对应bus、ManagerMessages和News这四个表。

bus表的意义在于当用户进入到查询系统界面或者管理员进入到车次管理界面的时候,系统将和bus表进行数据的交互。

Manager表的意义在于,管理员进行管理员登陆的时候,需要验证管理员的信息,此时,在验证窗口中,管理员需要输入相关的信息。

这四个表之间是独立的,相互之间没有很大影响,用户一登陆上网站,可以到任意一个模块中。

由于用到的是Access数据库,因此连接数据库用的代码是标准的微软链接代码。首先,建立数据库表格,这一步在之前已经做好了。接下来,在“控制面板”→“管理工具”→“数据源 (ODBC)”中,将数据库nbos.mdb添加到数据源中,这一步是添加到系统DSN中的。

接着在程序中添加如下代码:

Try{

Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");//Microsoft连接Access标准代码

}

catch(ClassNotFoundException e){}//抛出异常

try{

con=DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:nbos","","");//连接Access的Url

}

测试连接,如若连接成功,数据库正式建立。在接下来的调用字段名中,用到的代码为:select * from bus ;//bus是表名

(三)算法分析

本设计用的最短路径算法是迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,该算法按照路径长度递增的次序来产生最短路径。迪杰斯特拉算法用于求解一个有向图(也可以是无向图,无向图是有向图的一种特例)的一个点(称之为原点)到其余各点(称之为周边点)的最短路径问题。该算法的原理是,引进一个辅助向量D,它的每个分量D表示当前所找到的从始点v到每个终点vi的最短路径的长度。如D[3]=2表示从始点v到终点3的路径相对最小长度为2。这里强调相对就是说在算法过程中D的值是在不断逼近最终结果但在过程中不一定就等于最短路径长度。它的初始状态为:若从v到vi有弧,则D为弧上的权值;否则置D为∞。显然,长度为:D[j]=Min{D | vi∈V}

的路径就是从v出发的长度最短的一条最短路径。下一条最短路径(设其终点为X)或者是弧(v,x),或者是中间只经过S中的顶点而最后到达顶点X的路径。

算法的具体描述为:首先,用arcs表示弧上的权值。若不存在,则置arcs为∞(在本程序中为MAXCOST)。S为已找到从v出发的最短路径的终点的集合,初始状态为空集。那么,从v出发到图上其余各顶点vi可能达到的最短路径长度的初值为

D=arcs[Locate Vex(G,v),i] vi∈V。

接着,选择vj,使得

D[j]=Min{D | vi∈V-S}

最后,修改从v出发到集合V-S上任一顶点vk可达的最短路径长度。

迪杰斯特拉算法中的一个主要循环如下:

//每次求得V0到某个V顶点的最短路径,并加V到S集

For(i=1;i

Min=INFINITY;//当前所知离V0定点最近的距离

For(w=0;w

If(!final[w])//W顶点在V-S中

If(D[w]

Final[v]=TRUE;//离V0顶点最近的V加入S集

}

For(w=0;w

If(!final[w])&&(min+G.arcs[v][w]

D[w]=min+G.arcs[v][w];

P[w]=p[v];p[w][w]=TRUE; //p[w]=P[v]+[w]

}

}

}

根据带权矩阵,再按照迪杰斯特拉算法,由于除去起点,剩下5-1=4个顶点,故i

参考文献:

[1]刘敏恒,孙涛,陈继努.基于VB.NET的智能公交管理系统软件平台的开发[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(增刊):153-155

[2]王庆平,张兴芳,宋颖等.城市公交换乘的数学模型及其算法实现[J].计算机工程与应用,2008,44(7):246-248

[3]李旭华.公交线路网络分析关键技术研究[D].太原:中北大学,2005,35(12);145-150

公交车运输管理系统 篇4

城市交通已成为影响城市发展的重点问题之一,由于城市公共交通具有客运量大、相对投资少、占有资源偏低且效率高、污染相对较小和人均占用道路少等优点。因此优先发展公共交通,实现数字化、智能化的城市交通管理,提高公共交通运营管理效率和社会服务水平,符合现代化大城市发展的要求。文中所提系统主要具有以下3大管理功能:业务管理、车辆管理和财务管理。利用该系统可实现对公交车的排班、车次、线路、站点、车辆状况以及收、支等情况的查询和管理。

公交车运输管理系统的权限划分为:超级管理员(最高权限,可对系统做任意操作,并能够对高级管理员、普通管理员及用户进行管理);高级管理员、普通管理员和用户(仅可进行相应职能范围内的操作以及查询)。

此外系统在程序界面中需提供使用说明等帮助提示,以方便初期用户对系统进行操作和使用。

2 系统分析

2.1 系统需求分析

(1)现实主菜单和界面:系统需提供主菜单使用户进行操作,同时可显示当前用户、当前操作等相关信息在界面上。(2)实现对车次编号的方便管理:相应的管理员可对车次进行编号和查询。(3)实现对司机排班的管理:调度可方便、及时地对司机进行排班,如遇突发情况可及时做出调整和反馈。(4)实现线路管理:从站点的规划、建立、调整及组合成线的管理操作。(5)广告收入管理:在财务管理的收入管理中,建立广告表,记录关于该广告的详细信息,如广告位置、名称、线路、车号、开始时间、终止时间和费用等。(6)工资支出管理:对不同职工进行详细的工资登记和薪金制定。(7)耗材使用管理:建立油料及其他耗材管理表,进行相应操作。(8)权限管理:不同级别的用户具有不同的权限,用户只可使用相应权限的功能。(9)系统查询功能:通过客户端,用户可查询相应权限范围内的信息。(10)系统提供帮助说明:在系统菜单中,提供使用说明项,以便帮助新用户对系统进行操作和使用。

2.2 数据库需求分析

系统是一个中型的公交车运输查询管理系统,考虑到开发成本、用户信息及客户需求等问题,决定采用Microsoft SQL Server 2008 R2作为项目中的数据库。Microsoft SQL Server是一种客户/服务器(C/S)模式的关系型数据库,其具有较强的数据完整性、可伸缩性、可管理性和可编程性,同时还具有均衡与完备的功能及较高的性价比。此外该数据库还提供了复制服务、数据转换服务和报表服务,并支持XML语言。使用SQL Server数据库可大容量地存储数据,并对数据进行合理的逻辑布局,应用数据库对象可对数据进行复杂的操作。SQL Server 2008 R2也提供了JDBC编程接口,因此可方便地应用Java对数据库进行操作[1,2]。

2.3 系统目标

根据需求分析及组员间的沟通,公交车运输管理系统需达到以下目标:(1)界面设计友好、美观。(2)在首页提供导航功能,且信息分类明确。(3)将线路、排班、员工、财务等管理有机结合,形成高效的公交运输管理平台。(4)改善传统公交运输管理业务中存在的诸多弊端,充分发挥计算机软件的管理优势,有效提高公交运输管理水平和效率。(5)操作简单方便,无论是专业人员或非技术人员,均可轻松使用。(6)采用先进、开放的客户机/服务器模式(B/S)体系结构,应用基于Web技术开发,确保其具有高超的性能,并使系统具有较高的管理水平。(7)基于Microsoft® SQL Server数据库系统,可对大量信息进行有效管理,确保数据的安全性[3,4]。

3 系统设计

3.1 概要设计

(1)总体设计。

公交车运输管理系统的功能架构[5,6],如图1所示。

(2)接口设计。

由于各模块功能单一,因此上层模块与下层模块间只存在调用与返回的关系,层间模块之间并无关系。

(3)运行设计。

系统运行某一功能模块,由用户通过菜单选择。

(4)出错设计。

1)对于数据类型错误、格式错误、数据不一致、数据内容空和输入字符过多等错误则要求用户重新输入。2)对于数据内容被破坏错误,系统将提取自动备份的数据库进行恢复。3)对于数据库无记录、需删除的记录和未找到等错误,由用户选择是放弃当前操作或是重新开始操作。

(5)安全保密设计。

由于用户对于本系统的权利不同,使用不当将对原系统产生破坏作用,所以该系统设有口令。

3.2 具体设计

(1)系统结构由6大类组成,如图2所示。

(2)系统具体功能结构,如图3所示。

3.3 数据库设计

数据库的逻辑结构根据项目的需求,需创建与实体对应的数据表,分别为:ads_department、advertisement、bus、bus_route、bus2driver、driver、driver2bus、general_accounting_department、servicer、servise_department、station、supplies 、supply_department、system_user、transport_department,分别对应广告部实体、广告实体、车辆实体、线路实体、车辆->司机实体、司机实体、司机→车辆、财务部实体、后勤实体、后勤部实体、站点实体、耗材实体、供应部实体、系统用户实体以及客运部实体。

4 系统实现

硬件环境:普通商用PC机,内存256 MB及以上。软件环境:操作系统Windows、Ubuntu或Mac OS并安装Java 1.6及以上版本软件。

5 结束语

文中针对公交车运输管理系统进行了介绍和分析,通过利用该系统发展公共交通,实现了数字化、智能化的城市交通管理模式,对提高公共交通运营管理效率和社会服务水平起到了促进作用。

参考文献

[1]张晓龙,刘钊,边小勇.Java程序设计基础[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]萨斯煊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2000.

[3]孟小峰.开发数据库互连—ODBC使用大全[M].北京:清华大学出版社,1995.

[4]王珊.数据组织与结构[M].北京:经济科学出版社,1998.

[5]丁建勋,黄海军.考虑控制策略的公交运输系统元胞自动机模型[J].交通运输系统工程与信息,2012,10(3):35-41.

公交站到站提示系统 篇5

等车？打车？

电子站牌让乘客不再纠结

昨日在二环路西一段南站，记者发现在公交线路牌上电子站牌已经开始使用，虽然显示着“测试中”的字样，但是上面车辆到站信息已经显示出来。市民刘畅告诉记者，因为不知道下一辆公交车什么时候来，所以自己有时会傻等半个多小时，“要是遇到赶时间的情况，我还会在坐出租车和坐公交车之间纠结很久。”刘畅告诉记者，自己已经测试了一下，发现电子站牌显示的信息还是很准确的。

据了解，公交电子站牌系统主要显示最近一辆公交车的到站信息，首、末班车发车时间，公交线路变更等信息。“这样一来，就节约了乘客的候车时间。”市公交集团智能信息中心副主任刘光喜解释道。

据悉，市公交集团公司已经建设电子站牌，主要分布在二环路、人民路以及蜀都大道等客流较大的市区道路和大型场站，实现了公交车到站信息、乘车公告信息等的发布，乘客可根据乘车信息自主选择线路和车辆。

停水停电！公交改道！

电子站牌发布居民生活信息

据市交委相关负责人表示，建设交通电子站牌公告系统项目是2010年政府为民办实事目标工程，它是公交GPS智能系统的一个重要组成部分，是实现乘客明白候车、灵活乘车的惠民服务项目。记者了解到，除了播报日期和预报公交车到达时间外，电子站牌还将增加天气预报、停水停电、公交改道、末班车是否收车、公交政策、高速路是否封闭、城市道路拥挤状况等信息，使之成为一个发布居民生活信息的综合平台。

公交车系统 篇6

关键词 ATMega16单片机；公交空位显示；12864液晶屏

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0037-01

随着城市的不断扩建，越来越多的人们选择了公交车这种交通工具，因此公交车的安全性和舒适性关系到大多数人的切身利益。如果当公交车驶入站台时，在站台上等待的人们若能了解到车上剩余座位数，便可及时地决定出自己是否乘坐该辆车，从而避免了不必要的拥挤，并能保证公交车的乘坐环境。

本文设计的显示系统通过单片机接收到来自安装在座位上的按钮是否被按下的信号，从而控制显示屏上代表空余座位灯的亮灭以及显示空余座位数的数码管。

1 系统硬件结构图

本设计以单片机控制为核心，外部包括12864液晶屏、按键、七段数码管、LED指示灯，总体结构框图如图1所示。对于公交车的每一个座位内置一个按键（压力传感器），当乘客坐下时，相当于按键被按下，该信号传送至单片机，单片机接收到该信号时，即可进行处理，对七段数码管的记数减一，同时对应的座位LED灯熄灭；同理，当乘客起来时，相当于按键恢复，该信号被传送至单片机处理，对七段数码管的记数加一，同时对应的座位LED灯点亮，司机可以根据公交车的座位数设置初始值。

图1 系统结构图

2 关键硬件设计

单片机是整个系统的核心部分，是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。本文通过功能性和成本方面的综合考虑，选择使用了ATMega16单片机。

ATMega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATMega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHZ，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega16 包含16K字节的系统内可编程Flash（具有同时读写的能力，即RWW），512 字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器（T/C），片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益（TQFP封装）的ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。

按键式开关构造，其特征在于具备固定触点；形成与该固定触点可接触的可动触点；具有刚性和弹性的圆顶状的第1翻转弹簧；传递使该第1翻转弹簧翻转的按压力；并由较前述第1翻转弹簧柔软的材料制成且具有弹性的第2反转弹簧；在前述第1翻转弹簧和前述第2翻转弹簧之间，设定使这些第1翻转弹簧和第2翻转弹簧几乎同时翻转的间隙尺寸。

LED（Light Emitting Diode）指示灯，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。在本次设计中，LED指示灯用来显示公交车上的空位，当灯亮时表示该座位是空位，而灯灭是表示该座位已有人；发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20mA为宜。同时，采用七段数码管来显示公交车上的空座数，例如公交车上有三十个座位，当没有乘客时数码管会显示数字30，空座减少一个相应的数字会减少1。

12864液晶屏内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字；也可完成图形显示。低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

3 程序设计思想及流程图

本次设计基于C语言实现，采用模块化程序设计方法，将系统程序的设计主要分为按键程序设计、液晶显示程序设计、中断处理程序，主程序流程如图2所示。

按键部分 LCD部分

图 2

按键程序设计：

当按键被按时，I/O接口接收到一个高电平，通过中断启动单片机程序处理，并且输出实现对7端数码管的控制。

按键部分程序：

void main（）

{

DDRD=0xff；

DDRC=0x00；

DDRA=0x00；

PORTA=0x00；

PORTC=0x01；

while（1）

{

count=PINA； i=（（count&0x01）>>0）+（（count&0x02）>>1）+（（count&0x04）>>2）+（（count&0x08）>>3）+（（count&0x10）>>4）+（（count&0x20）>>5）+（（count&0x40）>>6）+（（count&0x80）>>7）；

PORTD=show[i]；

choose（）；

}

}

4 结论

通过实际测试，LCD与按键、数码管都与开发板连接，测试数码管可以正确统计剩余按键的数目，LCD可显示设定的信息，且可通过按键进行切屏，具有使用方便、操作简单等特点，在公交车中能够得到很好的运用。

参考文献

[1]陈汝全.实用微机与单片机控制技术[M].电子科技大学出版社,1995,7.

[2]何立民.单片机应用系统设计[M].北京航空航天大学出版社,1990.

公交车系统 篇7

1基于温差发电的自给发电公交车系统的设计方案

基于温差发电的自给发电公交车系统的设计有基于温差发电的水箱发电系统,太阳能风力辅助发电系统,安全检测系统以及车距检测系统三部分组成。

1.1基于温差发电的水箱发电系统

我们在公交车的水箱四周安装温差发电片,当车发动时水箱内的温度就会升高,与周围环境的温度就会产生一个温度差,我们利用这个温度差发电储存起来,供车内各个系统使用。

注:温差发电片发电参数如下(单个):

温差20度:开路电压0.97 V,发电电流:225MA

温差40度:开路电压1.8 V,发电电流:368MA

温差60度:开路电压2.4 V,发电电流:469MA

温差80度:开路电压3.6 V,发电电流:558MA

温差100度:开路电压4.8 V,发电电流:669MA

1.2太阳能风力辅助发电系统

我们在公交车的车顶安装太阳能板和风力发电机进行发电储存起来,当温差发电的电量不足时使用,达到了辅助的作用,使电量能够满足车辆使用的要求。

1.3安全检测系统以及车距检测系统

我们在车厢内安装烟雾报警装置,有毒气体报警装置,在车头和车尾安装超声波测距装置,当在车内检测到烟雾和有毒气体时能够及时的报警提示司机,让司机及时作出反应。当车与前后车的距离太近时,超声波测距装置就会及时的提示,让司机调整车距,避免危险的发生,保证安全。

2设计框图

3技术关键

在公交车的水箱部分安装温差片,利用公交车行驶过程中水箱释放的热量被温差片用于发电。

4特点

1)节能化:公交车水箱散发的热量被最大限度利用,此环节实现了热能被利用,避免了热量被排放到空气中去,减缓了城市的热岛效应。太阳能与风能同时合理的供电利用;对电量的收集和储存,用于对车内安全检测装置和其他设备的供电。大大减少了对电能、煤炭等传统化石燃料的消耗,且无环境污染,提高了经济效益和社会效益,符合节能减排的主题。

2)智能化:采用单片机自动控制技术,无需人工操作,提高系统安全稳定性,使系统设计更具人性化。

3)创新性:该系统公交车水箱散发的热量进行发电,具有创新性。利用温差片进行发电,是一种合理利用余热等低品位能源转换为电能的有效方式。温差片发电具有结构简单,坚固耐用,无运动部件,无噪音等特点。

5产品分析

本系统利用热能,太阳能,风能进行发电,由水箱发电系统,太阳能风力发电系统,安全检测系统以及车距检测系统组成。将公交车水箱释放的热量进行利用既可以达到节能的目的,又符合未来社会发展的潮流。具体技术方案是:在公交车的水箱部分安装温差片,利用公交车行驶过程中水箱释放的热量被温差片用于发电。具体为将温差发电片置于水箱上,利用螺栓压紧(如果有气压最好,不会造成热短路),这样温差片就能将发的电储存于储电电源里。同时在公交车顶安装太阳能和风力发电装置,将它们发的电全部储存起来以供公交车的安全检测系统,车距检测系统以及其他用电器使用。安全检测系统主要包括火警、毒气和车距检测,当发生危险时会通过GSM模块发给公交公司工作人员的手机上,而车距检测则是检测公交车与其他车的车距以便司机调整速度和方向。太阳能和风力发电协助水箱发电,即使水箱没有达到发电条件,其他用电器依然能够正常工作。

6结论

1)我国是一个工业大国,随之而来的能源压力可想而知,且环境遭受着严重的污染,这些现状告诉我们利用好一切可利用资源迫在眉睫。本产品结构简单易于安装,费用低廉,必将会受到各地区的青睐。

2)该产品采用模块化的设计,结构简单自动控制更具人性化,系统功能相对完善,成本低。应用前景广阔,可以广泛应用于公交行业,同时也可进一步推广到私家车以及轮船海运等交通行业。节能减排,节约环保,没有后期大量电费的支出,是建设资源节约型和环境友好型社会大势所趋。此产品无需大量供电设施建设,不消耗任何非再生性能源,没有后期大量燃料的燃烧,并且,不向大气排放污染气体,污染排放量降低为零,同时还对减缓城市的热岛效应有一定的作用。长久以后,对环境的保护不言而喻。投资小,效益明显又是该产品的一大亮点。

3)我国是世界上公交车数量最多的国家,而对于公交车水箱散发的热量的利用一直是一个空白,所以市场前景广阔。

4)除此之外,环保能源的利用是我国极为提倡的方式,而我们所设计的作品在整个运作过程中,不产生对环境有害的任何物质,还能充分利用公交车水箱散发的热能、太阳能、风能发电,对于国家建设节能型社会和推动绿色健康企业的发展也有重要的意义。当前,政府应该重视起来,为节能、减排做出应有的贡献,担负起应有的责任,为我们的地球留住一片蓝天。

综上所言,我相信我们的作品可以更好地服务于社会、服务于人们的生活之中。

摘要：中国是人口大国,现在中国有近千万辆公交车,是世界上公交车数量最多的国家,公交车是大多数居民出行的主要方式,而通过公交车水箱散发的热量一直是人们所忽视的部分,每时每刻这些热量都在被白白浪费,如果通过此装置能够将公交车散发的热量利用,实现电能的自给自足,将节省大量的电能。为了有效的利用这些能源,我们研发设计了基于温差发电的自给发电的公交车系统。

关键词：水箱,温差发电,公交车

参考文献

[1]周宏春.对我国节能减排指标的经济学分析[J].理论前沿,2007(16):16-20.

[2]吴萱.电力行业节能减排政策及技术浅析[J].环境保护与循环经济,2008(3):23-24.

[3]庄贵阳.节能减排与中国经济的低碳发展[J].气候变化研究进展,2008(9):303-308.

公交车系统 篇8

交通拥堵已成为城市发展的瓶颈,为方便广大市民出行,最大限度减少路网负荷,政府已提出全方位深化优先发展公共交通政策措施,推进交通信息化,实现交通与城市和谐发展。而传统的公交车报站系统通常采用人工按键方式,这种人工方式缺点如下:一是经常会出现误按、少按、多按现象,造成误导乘客,造成不必要的麻烦;二是车辆将要到达站点时,司机要手动完成按键报站,造成注意力不集中,容易出现交通事故。本文设计一种新型公交车自动报站及限速系统,利用单片机结合GPS(全球卫星定位系统)技术,当公交车驶入站点一定距离范围内时,不用人工干预,系统自动报站。其相关信息并或通过LCD显示,给司机或乘客准确提供站点信息,同时该系统还具有语音提示功能,当车速超过预置的上限速度时,将实时告知司机,及时减速。

1系统框图与工作原理

1.1 系统总体设计框图

该系统主要由单片机控制模块,GPS模块和语音模块及键盘输入与人机接口三部分组成。主要完成公交车行驶过程中的位置坐标信息采集和公交站点信息的语音提示以及站点预存和上限速度设置等功能。系统总体框图如图1所示。

1.2 系统工作原理

公交车自动报站及限速系统以Cygnal公司的C8051F040单片机为控制核心,通过采集GPS接收机接收的卫星导航信息,从而解析车辆当前的经、纬度信息,然后将其与站点坐标相比较,当公交车驶入站点一定距离范围内时,不用人工干预,系统自动报站。并通过LCD显示等。给乘客一种准确的提示,同时当车速超过预置的上限速度时,该系统还具有语音提示功能,及时告知司机,及时减速。

2系统硬件设计

系统硬件电路设计主要包括四部分:单片机控制核心、GPS定位信息采集模块、语音录入和播放模块以及按键预置显示模块等。

2.1 单片机控制核心

C8051F系列是美国TI的Cygnal公司设计和制造的混合信号片上系统,单片机的主要模块包括模拟外设、片内JTAG调试和边界扫描、高速控制器内核、数字外设等几个部分[1],其中该系统中所采用的C8051F040数字外设中包括8个8位的I/O口、2个UART总线、1个SPI总线和CAN总线等。

该单片机主要实现对GPS信息的采集与解析,并与设置的速度上限与站点定位信息进行比较,将语音提示信息通过SPI总线输出至外部语音模块输出。

2.2 GPS模块

GPS(全球定位系统)由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成。GPS通过同时对多颗卫星进行伪距离测量计算接收机的位置,其具有定位精度高、执行操作简便、全球全天侯作业、功能多应用广、抗干扰性能好、保密性强等优点[2]。已成为全球公用信息资源,在军事和民用等领域得到广泛研究和应用。

2.2.1 GPS数据格式

GPS模块上电后,会每隔一定的时间返回一定格式的数据,其数据格式为:“$信息类型,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x”,每帧的起始字符都是‘$’,接着是信息类型,后面是定位参数,以逗号分隔开[3]。一帧完整的数据格式包含有效定位、纬度、北纬、经度、东经、速率等信息,设计中对数据信息提取、解析是通过Cygnal公司的C8051F040完成,其方法首先通过搜寻ASCII码‘$’来判断是否是一帧数据的开始,然后通过接收到的五个字符来判断当前所接收到的信息类型,对帧的信息类型识别正确后,通过搜寻的‘,’的个数来确定GPS模块当前所接收到的是哪个定位参数,从中提取出需要的定位信息[3]。本设计中仅解析GPRMC信息中的经、纬度、速度和时间信息等。

2.2.2 GPS硬件模块

本设计中利用C8051F040单片机通过串行接口实现GPS模块接收的定位信息采集和解析,从中选择需要的信息,这里所需要的信息仅包括经、纬度、速度、时间信息等。

GPS模块采用瑞士u-blox公司的NEO-5Q主芯片,此芯片为多功能独立型GPS模组,以ROM为多基础架构,采用u-blox最新的KickStart微弱信号攫取技术,能确保在任何可接收到信号的位置及任何天线尺寸都能够有最佳的初始定位性能,并进行快速定位[4]。并且其外部有UART,USB,SPI,I2C等种接口,可方便地与微控制器实现无缝连接,电路简单,其具体电路如图2所示。

2.3 语音模块

ISD1700系列芯片是Winbond推出的单片优质语音录放电路,设计中采用的ISD17240芯片除具有可录、放音、断电保留一百年等功能外,其还具有在8 kHz采样率下,可保存240 s的语音信息,因此,可完全满足公交车语音播报的数据要求[5]。单片机控制ISD17240芯片是通过该芯片的SPI模式来实现,ISD17240语音芯片中几乎所有的操作,如,录音、播放、擦除、快进以及对在存储语音信息地址的访问等均可通过ISD17240提供的SPI命令来实现,极大地方便了软件设计[5]。图3所示的即是该芯片与录音、放音简化电路和与单片机的SPI接口。

3系统软件设计

3.1 站点录入和速度预置

站点名称的录入和站点位置信息在系统调试过程中进行,站点名称的录入可在实验室内完成;站点的位置信息采集可通过单片机控制GPS模块完成,由于公交车在停车时的位置与站台位置有一定的偏差,因此,系统在采集每一个站点信息时,要考虑有一定的偏差范围,将所有站点的位置信息保存在固定数组中,在软件中这些信息将与站点名称相对应。由于站点以及公交车行驶路线相对固定,因此,这些信息可保存在FLASH中。最高上限速度的设置可在每次系统上电时设置,也可在软件中设置为固定值,该系统中是作为固定值存放在const变量中的。该软件流程如图4所示。

3.2 GPS信息采集和语音提示模块

GPS信息采集主要是通过C8051F040单片机来实现,当公交车行驶时,单片机实时地读取当前所在的位置信息和速度信息,经过转化后,与FLASH存放的站点位置信息与速度信息进行匹配,匹配成功后,单片机将通过SPI接口发送控制命令,控制外接的语音录放模块ISD17240,访问与站点名称相对应的提示音存放地址,播放该公交车将要停留的位置信息。软件流程如图5所示。

3.3 人机交互——键盘、显示模块

人机交互模块包括键盘模块和显示模块,键盘模块主要实现站点语音信息的录入、擦除以及车辆行驶上限速度的设置等功能;液晶显示模块通过文字信息来传送当前的站点信息,系统扩展时,可采用LCD点阵屏来显示,并可同时时显示广告、友情提示等信息。

4结论

系统采用先进的卫星定位技术与语音合成技术相结合的方式,改变了公交车中人工按键的语音报站器的传统方式,该系统可完成车辆进站的站点播报、出站时下一站的自动播报以及超速提示等功能,并可不受外界环境影响,全天侯工作,如扩展还可提供一些广告、服务用语的播报。语音播报准确、及时,不需要人工介入,实现了公交车报站器的完全智能化。

参考文献

[1]孙培仁,孙力.基于C语言C8051F系列微控制器原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]向前勇,王章瑞,许方华,等.GPS导航数据的提取和坐标转换[J].仪器仪表用户,2009,16(4):70-71.

[3]马兰.基于GPS的数据采集处理系统设计[J].现代电子技术,2011,34(15):171:172.

[4]黄艳国,许伦辉.基于GPS公交车自动报站系统的设计[J].交通信息与安全,2009,27(1):141:143.

[5]张毅,唐红.用ISD器件实现现场语音分段录音与随机组合放音[J].电子技术应用,2002(3):60-62.

[6]王东,张海辉,路艳巧.基于GPS的公交车自动报站系统的设计[J].微型机与应用,2010,29(24):86-89.

[7]孙洪伟.基于GPS和GSM的智能公交报站系统[D].长春:吉林大学,2008.

[8]贺忠海,倪勇,王京,等.语音芯片ISD及其应用[J].电子与自动化,2000(2):38-40.

[9]周建郑.GPS定位原理与技术[M].郑州:黄河水利出版社,2005.

公交车系统 篇9

1设计调查与分析

1.1问卷调查

针对公交车上让座过程中出现的矛盾及尴尬问题, 在2014年10月18日至2015年1月18日期间,通过设计调查问卷,对乘坐陕西省宝鸡市公交车15路,28路, 36路,46路,5路,6路,7路的宝鸡市民共发放400份问卷 ,收回368份 ,其中有效 问卷326份 ,有效率为88.6%。

1.2分析问题

通过市场调查问卷、网络问卷及对部分公交车司机进行访谈[1],利用数理统计方法,对调查问卷进行归纳整理,利用Excel软件对收集到的相关数据进行统计分析, 如图1所示。乘客对以道德为标准的积极让座行为表示支持,但由于工作、身体等方面的原因,让座积极性有所降低,乘客也很期待一款新产品的出现来提高让座的成功率,达到舒适的心理感受。

1.3提出概念

经过深入的设计调查与分析,基于人性化设计理念和用户在公交车乘坐过程中的心理需求,设计一款公交车电子声光让座系统,通过产品设计把用户想表达的意图用指示灯显示的方式来含蓄表达。比如将“我身体不适,我需要帮助”、“我路途较远,若您需要帮助我们可以互换着坐”、“我方便让座”等语言通过指示灯的形状和色彩编码来实现[2],以这样的方式促进人们的友好交流, 避免了很多不必要的麻烦。同时也能使公交车更加容易被人们所接受,功能更加人性化。

2设计定位

2.1产品定位

设计师应以创新求变为自己的设计理念,以产品的不断革新发明为自身的宗旨。从这个意义说,工业设计体现了人类精神积极进取的一面,要给予想象和创造[3]。 好的构思就能造就好的产品,在功能和精神方面满足消费者的双重需求。目前针对公交车让座问题完全靠公民的道德意识和互相共鸣,公民的道德意识是要靠全民族文化素质的不断提高来改变的,但是两者最终都归结为让座。因此,应该在相互共鸣的基础上,通过设计创新寻求解决方法[4]。当做一件帮助别人的事时却遭受了尴尬,那么从个人心理角度出发,下次有同类事件时则会尽量避而远之,以免造成不必要的麻烦。因此,通过产品设计来代替人与人之间的尴尬交流,形成一个融洽和谐的让座氛围。通过分析乘客在乘坐公交车时所遇到的让座问题,结合人机工程学和心理学方面的知识, 以友好的人机交互界面为设计目的,通过电子声光系统实现让座。

2.2方案制定

通过市场调查和分析,设计一款产品系统与公交车原有的系统进行融合,主要有求助系统、传播信息、接受信息、反馈信息4个方面。求助系统和传播信息系统以及接受信息系统主要结合公交车上的电视屏幕进行设计,反馈信息主要在座椅上进行设计。具体的操作流程如图2,图3所示。

2.3系统特点

基于IP的CCTV(网络视频监控)已经成为公交车工作的必备系统。有效的视频监控能够为乘客提供安全保障,使得公交车可以更高效的工作。公交车电子声光让座系统设计可使该系统的作用范围不断扩大,采用了人机交互界面的方式既不影响原有系统的运营方式, 又在其中增添了解决公交车让座问题的新功能,语义设计、人机界面的操作,体现了高科技的发展。

人际交往就是个体与周围人之间的一种心理和行为的沟通过程,而人与人之间通过交往与相互作用形成了直接的心理关系。公交车上让座被拒绝或是类似胖瘦孕妇的事件让人尴尬不断,基于情感化的设计系统可以打破一种人与人之间直接语言上尴尬的情形[5],将机器与人的行为融合实现了大家情感需求的互动,营造了一种更为和谐轻松的乘坐环境。

3设计过程

3.1手绘草图

方案草图如图4所示。

3.2设计方案

最终方案定位为人机交互的设计,在支撑显示屏的杆侧面设计安装求助按钮和显示屏的信息链接,以及车窗上面的发音装置配套,座椅的把手部位有红色的亮灯显示区域,座椅的侧面有一个亮灯按钮。主要的运作程序是老、弱、病、残、孕上车后可以根据自己的意愿按此按钮表示我需要座位,随后显示屏上会出现求助者的头像,以及广播发声装置会发出求助的声音,来警示大家有人需要座位,当座位上的人听到后会按座椅上的按钮,表示他(她)愿意让座,座椅上的灯随之闪亮,求助者得到反馈信息,整个让座交流过程完成[6]。

3.3效果图和细节图

整体效果及细节展示图如图5所示。

4设计实现

公交车电子声光让座系统,具有中心处理单元和求座按钮。具体实现过程为:求座按钮输出端接中心处理单元输入端,中心处理单元输出端接语音控制单元输入端,语音控制单元输出端接扬声器及提示灯输入端,中心处理单元通过无线收发模块对应收发各个单座让座装置发射的无线信号,其中,中心处理单元通过电池组或车载电源供电,每个单座让座装置采用独立的充电电池组供电。单座让座装置包括编址无线收发模块、单座控制板、电池及充电板、让座按钮和让座提示灯,电池及充电板、让座按钮和让座提示灯输出端均与单座控制板输入端连接,单座控制板通过编址无线收发模块收发无线信号。求座按钮安装在公交车上车门内侧扶手上;扬声器及提示灯安装在公交车上车门内侧上部。让座按钮安装在座椅靠背侧面;让座提示灯安装在座椅后背扶手处,如图6,图7所示。

5结语

公交车系统 篇10

本文以城市公交车装配的广西玉柴发动机的后处理系统在日常运行中的故障诊断排除为案例。广西玉柴发动机国Ⅳ后处理系统采用博世SCR系统技术路线。SCR系统是选择催化还原反应的简称,是将浓度为32.5%的添蓝(尿素溶液)喷入排气管,分解生成NH3,NH3和NOx在SCR催化器内反应生成氮气和水,其中尿素分解生成的氨气作为还原剂,还原NOx化合物,整个催化还原反应属于化学反应。该技术路线实质是用改进燃烧的方法,使发动机燃烧更高效更彻底,然后用SCR后处理系统处理掉排气排放物中的NOx,使颗粒排放达到国Ⅳ(GB17691-2005)法规限值以内。SCR系统主要由催化消声器、添蓝罐、计量喷射泵、催化器温度传感器、NOx传感器、SCR电控单元(DCU)组成。DCU是SCR催化还原系统中的中央控制单元,它根据发动机ECU提供的油量、转速等信息和自身系统中温度和氮氧值,调控雾化系统的尿素溶液喷射,以达到既满足反应又精确控制尿素溶液的喷射量。在实际运行条件下公交车柴油发动机尿素消耗与燃油耗百分比在2%~8%范围,城市道路运行环境中因驾驶员操作使用不当和日常维护不到位是产生故障的主要因素。常见故障有动力不足、排放超标、尿素消耗异常、SCR系统失效等。

一、动力不足

1.故障现象:有1辆公交车在行驶中发动机动力不足,在运行过程中不知不觉就没动力了。

2.故障排除:现场查找后处理系统各部件的连接情况,发现后处理的零部件电气线路断路而造成不喷尿素。将断路线路连接后试车,故障消失。这是因SCR系统中液位传感器与温度传感器等零部件电气线路断路后触发的故障模式,发动机起动减扭矩保护。当尿素用完后未能及时添加也会使发动机起动限制扭矩保护。

二、排放超标

1.故障现象:在日常车辆巡查时发现有1辆XMQ6900ADG4型车辆的排气歧管黑烟较浓,经询问驾驶员说动力不足。

2.故障排除:经检查发现该车的空气滤清器指示灯为红色,说明空气的流量过小,而造成燃烧不完全,形成排气歧管黑烟大,经拆检空气滤清系统发现滤芯堵塞严重,更换空滤后故障排除。当NOx排放超过7g/k Wh时,由于排放法规的要求,发动机ECU将根据SCR反馈信息对发动机动力进行相应限制。

三、尿素消耗过多

1.故障现象:有1辆XMQ6801ADG4新车,驾驶员报修尿素消耗异常,月行驶近5500km,消耗尿素70L以上,超过正常范围达到13%左右,检测零部件没发现异常。

2.故障排除:经诊断仪调取数据并细查相关信息后,发现DCU和ECU之间存在数据不匹配(YC4G200-42马力后处理数据,安装到YC4G180-40马力的车上),更改系统软件后故障排除。ECU需要将发动机消耗的油量与转速等信息传输给DCU,DCU将信息与原有数据进行比较,然后输出尿素喷射量。当接收到的信息超出DCU原有数据的定义范围,DCU则会发出错误命令,导致尿素消耗过多。实际运行中驾驶员操作不当柴油消耗过大也会同步引起尿素溶液异常消耗。

四、尿素消耗过少

1.故障现象:有1辆车,驾驶员反映尿素消耗量比其它车辆少很多。测试零部件没有发现异常,跟车采集数据发现,该车在市区内处于缓慢前行,排温一直在200°C以下,没达到喷射条件。

2.故障排除:SCR催化还原反应在200°C后开始反应,DCU检测到的温度在200°C以上时才发出喷射命令。该车排气上下游温度一直处于200°C以下,达不到尿素喷射条件。

五、SCR系统不喷尿素

1.故障现象:SCR故障灯常亮,添蓝罐内液量一直保持约90%,询问司机发动机动力正常。

2.故障排除:检测催化器温度传感器正常,诊断仪故障显示信息如表1所示。

根据表1信息发现:(1)泵端添蓝压力值0~2300h Pa左右(正常为保持在5000h Pa左右);(2)泵转速,保持为3800r/min(正常为不断调速);泵工作状态保持64(预建压状态)。根据当前故障码0017故障灯电路故障并查看失效策略得知:该故障不会点亮SCR灯,不会亮MIL灯,也不会减扭矩。估计与本故障关系不大。由“泵工作状态保持64”和“泵端添蓝压力值0~2300h Pa左右”,判断该车不消耗尿素应该与添蓝压力无法建立有关。添蓝压力无法建立,是否是添蓝管路堵塞造成?现场起动发动机,怠速运行几分钟后,拔下计量泵出液管,发现只有少量添蓝液断断续续从计量泵出液口流下,而正常为添蓝液持续流下。拔下计量泵进液管,直插备用的尿素桶后起动发动机,观察发现,计量泵出液口无添蓝液流出。从最经济、最简便操作入手,应先用压缩空气疏通添蓝管路。吹通管路后,连接好各部件,连接电脑试车,泵端添蓝压力值正常,泵转速正常。当前故障码0017故障灯电路故障也消失了,经试车几公里,无异常现象,故障排除。

六、总结

公交车系统 篇11

[关键词]GPS；公交调度；智能

随着人们对城市生活质量要求的提高，国家对公共交通方面投入了一定的资金，但是过多的人口和快速的经济发展，让现今的公交运行系统及公交调度远不能满足居民的需求和经济的发展。自20实际60年代，美国就对智能公交系统进行了相应研究，之后欧洲和日本也都加入了研究行列，只能公交系统就是将通信技术和自动控制技术有机结合并建议计算机技术进行控制，这样三者的有机结合解决了过去公交运行系统中面临的各项难题，让公交系统更实用，定位更准确，控制更高效，而我国随着近年来的经济发展以及政府以及居民对城市公共交通的服务质量的要求，对我国的公共交通的调度和运行系统都提出了很大要求，为解决这种矛盾，也采取了GPS、GPRS、嵌入式系统技术，网络通信技术等高端技术运用到公交系统中，并取得了不错的效果。

一、GPS应用于智能公交调度系统的重要性

1.有利于提高公交服务质量。公交车客流量大，容易产生各种纠纷，产生了各类的投诉，事故发生较为频繁它智能调度系统能够提供自动报站、智能调度等一系列功能通过 GPS定位监控监督驾驶员规范服务，对司乘人员的行为（比如"超速、绕站、……"）进行监督 GPS调度功能合理化发车间阳、提高车辆到站准点率、早末班准点发车，可以很好的提高服务质量，减少投诉它同时对于发生的纠纷，可以利用智能交通系统进行有效取证，以达到很好处理纠纷的目的它智能调度系统还可以针对车距不合理进行干预，使行车间距更合理，减少乘客由于车距间阳不合理等导致等车时间过长而投诉公交服务不好。

2.提升公交公司的工作效率。智能公交系统的建立可以提高公交车辆的工作效率，从而减少了燃料的消耗及交通事故的发生，提高公交公司的经济效益它人们不但节省了乘车时间，还有一个舒适的乘车环境它实时了解乘客人数和车辆的密度，在人群密集站点及稀正站点，采用不同发车密度和间阳，实现能源的有效管理它通过建立智能公交系统，还可以促进相关技术及产业的发展，这对经济和社会的发展都是有益的。

二、GPS在郴州公交运营调度管理中存在的问题及建议

1.存在问题。GPS车载终端使用至今，在线率较低，在出现的不在线、不定位问题中终端损坏的占很大的比重、GPS卫星天线损坏的占一部分、其他的如清理SIM卡、重设参数等占一小部门，究其原因还是因为系统平台不稳定和产品质量存在问题；每辆车都装有一个车载液晶显示屏，使用至今，显示屏损坏情况很多，一半左右的显示屏都有花屏、错屏、报警喇叭损坏等现象，严重的已出现不能显示数据的情况，原因是产品质量问题；卫星信号不稳定，会出现间隔性的无信号现象，每辆车还会有不正常车速现象，出现次数较频繁。

2. 解决措施。先要明确车队管理人员的岗位职责，分工合理有序，确保一线的营运生产得以合理有序运转。GPS调度员为调度指令的发出者，所有指令发出后，驾驶员必须无条件执行；强化考核监督机制，体现公平竞争。解决GPS调度系统在运营管理中出现的问题，必须强化考核制度，但制度的执行在人，依靠制度管理，必须强化对车队干部及管理人员的考核，确保在每个环节上，考核均能落在实处；加强对一线员工的培训，提高员工队伍整体素质。目前，员工素质参差不齐，劳动强度较大，要提高员工队伍的整体素质，就必须依靠开展经常性的岗位技能培训和业务知识培训来弥补和提高；再进一步提高公交智能化调度，提高GPS兼容性，使之与车辆维修情况联网，提高车辆使用率，合理、适时安排车辆维护，减少车辆的维修。

三、如何更好地应用GPS技术进行公交调度

1.系统组成。一般公交系统的智能调度主要是由车载智能化、公交站牌电子化、公交调度站系统化、数据中心系统智能化、监控指挥中心系统智能化这五个特色智能控制部分组成，这些子系统之间的联系和信息交流都是通过GPRS这项技术实现的有效传递，从而保证只能公交调度的正常运行。在系统的总体设计中要考虑到车载信息的传递途径，及利用GPRS进行传递，在实现GPRS与互联网的连接，经Internet进行数据的最终传递，让PC数据处理器对数据进行终端处理，在总系统与子系统建立关系之初，子系统还要通过传送基础信息进行信息注册，注册内容包括ID和IP两大方面，IP地址是动态的，而ID的数据注册则是便于总系统中的数据中心进行通信类别的识别以及针对不同的通信进行合理的处理。

2.车载终端与调度双向交流。在公交车上的车载终端系统，能实时接收并处理调度系统发出的信息，并可以通过通讯设施与调度室进行双向信息交流。同时，车载终端系统还会对车辆速度、温度、平稳度等进行智能监控，当某些参数超过标准值时，终端系统会自动报警，司机可采取相应措施，使公交车更加安全可靠。同时，公交管理部门在调度室通过中心系统能掌握路上运行车辆载客量、事故、纠纷、路阻、尾气排放达标状况、行驶平稳性、速度、空调使用等各种情况信息。当车辆线网发生故障时，可以迅速接到报修和做出处理。车载终端能接收并处理GPS信息，通过GPRS与总调度室或公司调度室进行双向信息交流，主要功能有查询调派信息、司机生产情况和违章情况等；能定时发送最新的车辆运行状态信息，可随时向各级调度部门发送信息等

四、结语

经济的发展和人民生活水平的提高，要求着城市公交系统调度能够智能化，本文结合现今的公交系统调度的不足，简单介绍了以GPS为主的新型技术在公交调度中的运用，它不仅实现了管理人员对车辆运行，客流量及车辆到站的准确时间的有效管理控制，同时，这种新技术的运用也让公交系统的调度能够更智能化和信息化，但是由于对这项技术的开发还不完善，资金也跟不上，这种利用新技术实现公交系统调度的应用还太少，因此，我国在公交调度这方面，要想做到智能化和信息化还要更加努力的进行有关方面的研究。

参考文献：

[1]姜小川，GPS技术在创新车辆管理中的应用[J].交通科技与经济，2012.

[2]沙金竹，基于GPS和3G的智能公交终端设计[J].电子设计工程，2012.

公交车系统 篇12

目前随着电动公交车市场的不断升温, 对其控制系统研究的投入也越来越多[1,2]。如何实现一个合适的实验平台是一个必须解决的问题。目前有许多硬件在环的解决方案[3,4,5], 相对来说投入较大。本文从项目开发所需及自身条件出发, 设计了一个易于实施且经济可行的方案, 并以通过实验计算传动系统的等效转动惯量为例, 显示了系统工作的可行性。

2 具体实现

本项目主要针对一款给定型号的电动公交车进行。为了尽快实施, 本文采用了基于MC9S12XEP100的现成汽车电子开发平台。该型号的电动公交车控制对象主要有制动气泵等辅助设备、仪表显示信号以及电机驱动力矩等控制指令。其控制的依据是根据BMS系统所传输的信息、点火开关等开关量信息以及踏板位置等模拟量信号。因此该系统的硬件连接关系如图1所示。

在以上所搭建的硬件实验平台上, 软件系统要完成的基本控制流程如下: (见图2)

这样在底层软件主要应实现CAN网络的收发控制。该型号的电动公交车CAN网络协议报文定义符合sae j1939协议[6,7], 其具体的报文结构定义如下所示:

由图3可见其所有报文由扩展帧格式给出, 根据CAN通讯协议规范并结合MC9S12XEP100使用手册[8,9]中所提供的CAN0及CAN4模块应用方法, 实现了相应的收发程序, 先是在接受部分对扩展帧进行处理:

而对于所需发送的内容, 程序主要对发送缓冲区进行了控制:

以上代码实现后, 即可进一步完成应用层的编程。应用层主要实现功能是对接收的数据的解析及控制指令的发送, 部分代码示意如下:首先是报文解析的处理

发送信息的程序举例如下:

这样通过软件设计逐步实现前文所述控制逻辑, 完成基本的控制系统。

3 实验环境及实验结果展示

本文所搭建的实验环境直接在该型号的电动公交车上以实车实验的方式实现。如图4左图所示, 通过将纯电动公交车驱动轮支离地面, 避免实验过程中程序错误导致的可能损害。而MC9S12XEP100汽车电子开发平台经外围输入输出电路扩展后, 与原车的控制箱中接插件的接口相连, 如图4右图所示。

在上图所示的实验环境中对所设计的基本控制系统进行了控制流程的实验验证。当程序开始运行后, 利用CAN总线数据采集卡将实验中各控制模块的通讯信息进行采集, 其部分结果如图5所示意。

这样通过实验数据分析可以得到, 在131.7844秒到132.4645秒这0.6801秒中, 驱动系统在驱动力矩为244 n·m的条件下, 转速由293rpm升至336 rpm, 因此可得其等效转动惯量为36.8524kg·m2, 然后通过多次采样取平均, 估计其等效转动惯量为33.4488 kg·m2, 这为进一步设计合理的驱动控制策略提供了基础。

4结论

随着电动汽车的发展, 研究者需要利用多种手段对电动车的驱动控制进行实验研究。本文根据项目需要, 利用容易获得的现有资源, 以较为经济的手段完成了一个纯电动公交车的整车控制实验系统, 随后通过该实验系统所获取的数据近似计算了动力传动系统的等效转动惯量, 这可以为以后的整车控制策略优化提供参考, 目前我们正在进一步完善该系统, 以便最终在此基础上实现控制效果更佳的整车控制策略。

4 结论

参考文献

[1]张翔.纯电动汽车整车控制器进展[J].汽车电器, 2011 (02) :1-4.

[2]赵轩.纯电动客车动力总成控制策略研究[D].长安:长安大学, 2012.

[3]周明珂.电动汽车增程器VCU硬件在环仿真平台的研究与开发[D].中国计量学院, 2012.