公共交通智能化系統應用與實踐

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

公共交通智能化系統應用與實踐

上海青浦巴士公共交通有限公司 翁秉全

上海青浦巴士公共交通有限公司為全面提升公共交通的服務水平，增強公共交通的競爭力與吸引力，以公交都市創建和智慧城市建設為契機，通過智能化系統建設來增強公共交通行業管理與出行信息服務能力，促進信息技術在行業監管、運行管理和公眾服務領域的深度應用，整體提升了公交行業服務水平與運營效率。

青浦公共交通智能化應用示范工程（一期）于2015年底啟動實施， 2017年5月通過驗收，達到了示范工程的預期目的。隨著示范系統的建成，公司的管理模式從傳統分散的以人工為主向以智能化系統為依托的集約化、智能化方式轉型，建立了新的管理和考核體系。

1 青浦公交智能化系統建設內容

（1）車輛監控。車輛進行實時位置監控及車內外視頻監控，實現安全信息提示、車內實時客流狀態監控、監控數據存儲上傳及軌跡回放、車輛求助功能。

（2）場站精細化管理。車輛進出場站準入準出管理、車位調度管理、停車引導管理、車輛加油調度管理；智能場站調度監管系統；試點建立公交保養場智能場站調度監管系統，將原停車場內對車輛運、管、維、保這些功能崗位結合在一起，從分散式管理轉化成集約化綜合管理，對車輛進出場地有審核、停放有指引、維修有預估。目標是使車輛在場外營運有集群調度系統管控，車輛在場內有智能場站系統監察，形成公交運營場內、場外閉環管理，無縫銜接。

（3）基礎設施養護管理。對公交基礎設施設備配置情況、變更情況及更新維護情況進行統計分析，實現基礎設施養護計劃自動生成、養護執行情況監管及統計分析等功能。

（4）人員管理。實現公交客運人員電子服務證統一發放，整合一人多證。

（5）RFID系統。結合公交行業運證管理的推行，采用RFID檢測技術作為定位手段的補充。RFID讀寫基站安裝在公交運營線路首末站，每輛公交車上都安裝行業統一發放的RFID電子標簽。

（6）企業管理。對企業車輛設備、人員、物資等公交業務信息進行維護和管理，對營運數據進行統計分析和自動報表生成，建設企業綜合業務管理一體化平臺。以計劃財務為龍頭，將財務、調度、機務、票務、人事、辦公等日常管理和營運信息連到平臺上，并實現和政府部門及相關社會機構信息系統的互通互聯，打造具有鮮明特色的公交企業運營動態監管、資源計劃監管系統。

（7）企業統計分析。對采集的公交基本信息進行統計和數據挖掘，生成匯總統計報表和數據分析報表，為管理部門進行宏觀管理決策和運營質量監測等提供基礎數據支持。

2 智能化集群調度系統應用

集群調度是基礎系統管理和營運管理兩大系統的綜合應用，具有車輛排班調度、安全生產管理、從業人員管理、車輛技術管理及實時當臺監控、服務信息發布等功能。

2.1 集群調度組織機構

集群調度系統集合公司的相關職能部門和基層車隊，各類數據主要由數據資源中心匯總存儲，集調中心為主要運作單位，參與管理的行政組織機構有：營運管理部、安信管理部、機務部、集調中心以及各營運車隊。集群調度組織機構如圖1所示。

2.2 集群調度系統功能

智能集群調度系統包括計劃調度、現場調度及相關統計分析，其核心是計劃優化和現場營運組織，通過統計分析為營運調度提供數據支撐。其中計劃調度模塊包括行車計劃編制、人員排班等。安全運營與服務供應監控系統對客流進行采集分析，為行車計劃編制提供重要參考。

現場調度模塊從營運數據采集系統獲取實時數據，通過調度業務和調度指令數據軟件，對調度業務和調度指令數據向終端進行發布，主要實現車輛狀態監視、報警信息提醒、自動發車、人工干預、系統監視和故障管理等功能。

統計分析模塊用于生成調度業務常規的各種報表、包括電子行車路單、行車日報表、調度員工作匯總日報、線路運營情況統計日報表、線路班次日報表。

（1）運行計劃編制。能夠根據線路行車時刻表和線路人員安排進行每日計劃排班、生成排班表，包括車輛排班、司乘人員安排。

1）行車計劃。根據行車計劃，每月能夠自動進行一次總體計劃安排，每天自動生成實際班次；支持快速、高效地制定、審批行車計劃，自動編制行車計劃，確定各時段班車發車頻率、發車間隔，確定不同時段配置車輛數，行車計劃應預設多種預案，方便隨時調整變更；能夠自動生成和打印運行時間表、司機行車路單。

2）配車排班。系統根據行車計劃、道路情況、駕駛員信息、車輛信息等，快速、高效地制定、審批配車排班表。調度人員可根據系統排定的計劃表控制發車，也可以根據實際情況進行修改，支持根據行車計劃提供自動生成與手工調整相結合地制定方式。配車排班以“計劃調度”為主要設計思想，在利用“遺傳算法”的基礎上，實現排班系統的智能化，提高系統的自學習功能。

靜態車輛排班：通過歷史數據的積累及不停地優化排班方案，形成各種相對固定的排班模板。通過對計劃排班參數的分析處理，系統將能夠高度智能化地生成行車計劃模版及勞動配班模版，并將其作為線路日排班計劃的模版藍本。

動態車輛排班：根據當日運營中出勤狀況調整固定排班表，并由車輛定位數據預測每趟次行車的時間，提供即時的班表控制與調整機制，進而生成實際運營所需的線路日行車計劃，以滿足線路運營調度的客觀需要。

（2）運行調度管理。系統應能夠用線路圖形式直觀顯示出在線車輛、當前運營車輛以及首末班停站車輛，能夠通過調度圖下達調度命令，在同一個界面上能夠調度多條線路，可實現單車發送和群發，發送的指令內容用語音合成的方式報讀出來。

1）車輛進出場自動識別。準確識別車輛進場和出場，自動進行車輛、駕駛員、進出場時間段的符合性檢查。

2）發車調度。系統自動向駕駛員發出調度指令，具有單車發送和群發的功能，調度指令分為信息發布、發車指令、提示指令三種，支持調度信息用語音合成的方式播報。

圖1 集群調度組織機構圖

系統能夠自動排隊安排發車，自動產生車次記錄。支持發車排隊人工干預模式，還可根據需要修改預計發車時間。發車調度管理涉及車輛資源的管理、駕乘人員信息的管理、主站發車設置管理、副站發車管理、發車記錄管理、加油管理、維修管理、包車管理，支持主副站與環形行車（單邊）模式。

3）發車隊列管理。在系統中取消了傳統的副站調度，因此發車隊列涉及主站隊列和副站隊列的管理，包括主站發出的上行隊列，回到主站的下行隊列。

4）發車間隔管理。生產運營過程中由于道路堵塞、車輛故障、人員請假等諸多不可預見的因素，行車計劃或者行車時刻表的可執行度并不高，本功能可有針對性地對高峰、平峰、低峰進行發車間隔約束。

5）預發車管理。車輛在取得發車指令至發車之前的時間段內，經常出現調整車次、調整發車時間的活動，在這個過程中，采取預發車管理，可以對實際產生發車指令進行管理。

6）執行發車。在距離發車30秒時，在場站發車牌上出現準備發車的提示，到達發車時間時，系統產生發車記錄，相應的車次出現在“發車記錄”窗口中，還具備駕駛員行車工單提醒功能。

7）工單對比。在車輛完成每天的工單后，應提供實際路單與排班計劃的對比視圖，提供實時行駛時間、趟次、實際里程、油耗等實際行車中與計劃排班存在的偏差顯示，為排班提供智能調整依據。

2.3 司售人員簽到管理

集群調度員在登錄集群調度平臺的同時，系統自動記錄簽到簽退的時間。

2.4 機務維修管理

建立了基于智能化的報修流程管理，可預計修復時間，及時反饋至集群調度平臺，第一時間完成調配車輛。

2.5 行車安全監管

系統利用車載設備記錄到的車輛超速與越界信息，實時查看駕駛員的違法違規行為，對于駕駛員的違規操作及時發出警示指令，并通報所屬車隊，對該駕駛員進行考核，從而減少事故率。

2.6 人員培訓

集調中心調度員由公司人力資源部組織從營運線路上的優秀乘務員中選拔，經報名、培訓、筆試、面試，擇成績優秀者入選調度員崗位。

3 系統應用分析

3.1 調度優化

通過智能化的平臺系統，使營運管理模式從憑借經驗調度模式轉變成實時掌握營運班次的出車和車次間隔情況進行調度，實施線路全程實時監控管理，提升調度效率。

3.2 提升班次完成率和公里完成率

與去年同期相比，青浦1路平均班次完成率和公里完成率均有提升，見表1。

3.3 增收節支

青浦1路在2017年2-5月的營收與去年同比均有增加，見表2。

青紀線（常規動力）2017年2-5月與去年同期相比百公里油耗趨于均衡下降，如圖2所示。

表1 青浦1路營運公里、班次同比

表2 青浦1路營收同比

圖2 青紀線油耗同比

3.4 服務投訴下降

自上線以來，青浦1路投訴0起，去年同期5起，同比下降100%；青紀線投訴3起，去年同期7起，同比下降57%；青浦11路投訴0起，去年同期1起，同比下降100%；1501路投訴0起，去年同期1起，同比下降100%。

4 社會效應和經濟效益

（1）提高企業運營效率，降低企業運營成本，提升了企業管理水平。

（2）提高乘客出行效率和安全性，提升便民服務的水平。

（3）支撐政府對行業的科學監管和智慧城市的建設。

企業通過智能化系統的應用和實踐，深切體驗了信息技術為行業發展帶來的革命性變化。青浦公交公司智能化系統二期工程在2017-2018年將深化智能集群調度，推廣智能場站管理新模式，完善發布體系建設，提升行業安全服務監管能力和科學決策水平。