基于到站時(shí)間預(yù)測(cè)理論的公交車載終端與仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題,交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染,成為制約城市發(fā)展的主要障礙之一。優(yōu)先發(fā)展公共交通系統(tǒng)是解決城市交通問(wèn)題的有效途徑。公共交通具有運(yùn)載量大、運(yùn)送效率高、能耗低、污染相對(duì)較小、平均運(yùn)輸成本低等優(yōu)點(diǎn),公共交通的智能化和信息化將有效的提高公交運(yùn)營(yíng)效率,吸引更多的出行者選擇公交出行。
　　 公交車載終端是整個(gè)公交系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來(lái)源,公交車載終端性能的好壞直接影響著整個(gè)公交系統(tǒng)的優(yōu)劣。因此,公共

2、交通智能化和信息化的首要任務(wù)是開發(fā)出功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的智能公交車載終端。
　　 鑒于國(guó)內(nèi)外公交智能化概況及我國(guó)公交車載終端發(fā)展現(xiàn)狀,本文旨在設(shè)計(jì)一款滿足公交智能化和信息化要求的公交車載終端系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具有自動(dòng)報(bào)站、車輛定位、自動(dòng)報(bào)警等基本功能,同時(shí)能夠預(yù)測(cè)公交車到達(dá)下游站點(diǎn)的時(shí)間,將預(yù)測(cè)信息對(duì)外發(fā)布,可以幫助乘客合理的安排出行計(jì)劃,提高公交服務(wù)質(zhì)量。
　　 論文主要工作如下:
　　 (1)介紹智能公交系統(tǒng)的

3、發(fā)展現(xiàn)狀,以及公交車載終端在智能公交系統(tǒng)中所起的作用和應(yīng)具備的主要功能。對(duì)車載終端的結(jié)構(gòu)和基本的功能模塊做了簡(jiǎn)單介紹之后,主要對(duì)車載終端使用的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)介紹。
　　 (2)簡(jiǎn)單介紹了車載終端和服務(wù)器端通信的數(shù)據(jù)格式定義,詳細(xì)介紹了車載終端主要功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在自動(dòng)報(bào)站的實(shí)現(xiàn)時(shí)分析了現(xiàn)有自動(dòng)報(bào)站方式存在的缺陷,提出了雙采集點(diǎn)結(jié)合車輛運(yùn)行狀態(tài)的報(bào)站方式,有效的防止了出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)等現(xiàn)象:和服務(wù)器通信時(shí)采用半字節(jié)壓縮算法對(duì)發(fā)送的

4、數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮后傳送,有效地降低了傳輸成本。
　　 (3)介紹了公交車到站時(shí)間預(yù)測(cè)研究的意義,分析了現(xiàn)有的公交車到站時(shí)間預(yù)測(cè)算法,分別討論了各個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用的條件。隨后利用VISSIM仿真軟件對(duì)濟(jì)南市經(jīng)十路建立了路網(wǎng)模型,仿真得出了一周公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果和現(xiàn)有模型預(yù)測(cè)結(jié)果的分析,提出了改進(jìn)的卡爾曼濾波預(yù)測(cè)模型。通過(guò)和現(xiàn)有預(yù)測(cè)算法的比較,得出使用改進(jìn)的卡爾曼濾波模型可以減小預(yù)測(cè)誤差,提高公交車到站時(shí)間預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性

5、。
　　 (4)利用VISSIM仿真軟件模擬公交車的運(yùn)行過(guò)程,實(shí)時(shí)讀取監(jiān)控的公交車的位置坐標(biāo),將其封裝成GPS數(shù)據(jù)包發(fā)送給車載終端,車載終端將收到的數(shù)據(jù)打包通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給服務(wù)器,完成了公交車載終端仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車載終端自動(dòng)報(bào)站、和服務(wù)器雙向通信、LED信息發(fā)布等功能的模擬,為車載終端的前期開發(fā)搭建了良好的調(diào)試平臺(tái),降低了車載終端開發(fā)的成本。
　　 最后,總結(jié)了本論文所做的研究工作及創(chuàng)新點(diǎn),并對(duì)該課題