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智能公共交通系统优化

作者

陈美江

重庆交通大学 交通运输学院 重庆 400074

0. 引言

城市交通拥堵、事故频发与出行成本攀升,催生了对高效便捷出行的迫切需求。作为公共出行主力,公交系统作用重大。然而,传统公交因线路冗长、站点密集、环境拥挤等问题吸引力下降。发展智慧公交是必然选择。但现阶段系统仍面临技术设施不完善、数据共享整合不足、推广缺乏统一标准等挑战,运行效率不高,亟需系统优化以发挥其潜力。

1. 智能公交系统的运行原理

智能公交系统核心原理包括:

数据采集与分析:​借助车载传感器(GPS/ 北斗定位)与站点监测设备,实时获取车辆位置、客流、路况等数据。车载终端通过无线网络(3G/4G/5G)传输数据至中心平台,结合 CAN 总线集成车辆信息(仪表、收费系统等),为决策提供支持。

智能调度与优化:​基于采集数据,利用算法和优化模型动态调度车辆(如调整发车间隔、路线),提升运营效率,减少拥堵和等待时间。

乘客信息服务:​通过 App 和智能终端提供实时车辆到站预测、线路查询与动态换乘方案生成,提升便利性与舒适度。

环保与可持续性:​推广电动公交、清洁能源(如太阳能站台、节能车辆),使用环保材料,降低环境影响。

2. 我国智能公交领域存在的问题

2.1 公交运营管理问题

管理体制不顺:​线路分属不同公司,缺乏统一调度平台,资源难以整合协同。

线路设计不合理:​部分区域线路密度低、覆盖不足;换乘不便,存在盲区;部分线路重复浪费,高需求区域却运力不足。

基础设施规划滞后:​建设缺乏统筹协调,尤其旧城改造与新区开发中公交场站配套不足,维护不善。

2.2 电子站牌建设问题

覆盖不足:​未实现全覆盖,影响信息连续性,偏远 / 新区尤甚。

信息准确性低:​车辆到站信息与实际不符,影响可信度。

站点命名不规范与线路显示不全:​站点名更新不及时或有歧义;部分线路未接入电子站牌系统。

2.3 智能 App 功能问题

功能不全:​缺乏智能搜索、精确定位、步行导航、个性化推荐等。

方向信息不明确:​车次信息缺少行驶方向标识,对陌生用户不友好。

缺少免费 WiFi :​车辆 / 站点覆盖不足,影响 App 使用。

宣传不足:​民众知晓度、使用率不高,老年人等群体使用有障碍。

2.4 公交服务水平问题

服务质量不稳定:​恶劣天气、高峰期偏远站点等场景下,车辆延误、等待时间长。

司乘人员服务态度不佳:​处理咨询或投诉时态度生硬,影响形象。

2.5 人才队伍建设问题

人才培养不足:​沿用传统模式,缺乏智能公交专业培训。

高科技人才短缺:​物联网、云计算、AI、大数据等核心领域人才匮乏。

综合素质欠缺:​设计、研发、服务等复合型人才实践能力待提升。

3. 智能公交系统优化策略

3.1 优化公交车辆调度

基于数据决策:​分析客流、路况、天气数据,运用大数据预测运力需求(如高峰时段、应对恶劣天气)。

完善调度系统:​构建智能调度中心,利用车载 GPS 实时监控车辆,联动电子站牌发布信息,动态调整运力与路线。

灵活应用资源:​按需求(高峰 / 低峰 / 区域)灵活配置发车间隔、车型(大容量 / 小型 / 电动公交)、设置接驳线路。

强化应急保障:​制定特殊事件(天气、活动、突发)应急预案,确保安全高效运行。

3.2 合理规划线路

填补覆盖空白:​在新住宅区、大型社区、外围中心等增设线路。

科学分析需求:​研究各时段客流时空分布,优化或新增线路,提高直达性与快速性(如减少停站)。

整合优化资源:​调研现有网络,合并重复线路,优化低效线路结构。

3.3 应用大数据技术缓解拥堵

全面感知交通:​利用物联网设备(路口摄像头、站点传感器)实时采集路网状态、公交运行及客流数据。

实时监测与预警:​建立交通安全监测系统,快速处理事故;构建网络威胁情报系统保障数据安全。

深度分析与优化:​运用 AI 分析流量数据,识别拥堵成因;优化信号配时、重点车辆管理、实施综合交通指挥。

3.4 构建智能大数据平台与可视化管理

5G 赋能高速运转:​利用 5G 网络支撑“互联网 + 公交车 + 人”融合,实现高速数据传输与运营中心高效处理。

动态可视化管理:​构建全息智能化运维平台,实时监控车辆运行状态与客流,实现公交资源的动态可视化调度与管理。

3.5 构建低碳出行体系

推广新能源车辆:​大力投入电动公交,探索天然气、氢燃料等清洁能源应用。

集成智能能源管理:​通过能耗实时监测与分析,优化车辆调度与运行策略,提高能源效率。

4. 结语

发展智能公交是破解城市交通困境、推动可持续发展的必由之路。通过优化调度、科学规划、运用大数据、构建智能平台、改善信息服务、推动绿色运营及强化人才支撑等综合措施,可显著提升公交效率与服务品质。未来技术的持续进步与管理水平的优化,将使智能公交系统发挥更大作用,为建设智慧城市、改善民生做出更大贡献。

参考文献:

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作者简介 : 陈美江(1999.04-)男,汉族在读硕士研究生, , 研究方向:交通运输