智能公交調度實訓系統建模的設計與分析

廖化容

（重慶公共運輸職業學院 重慶 402247）

一、概述

智能公交調度系統是采用自動定位技術、無線通信技術、GIS(地理信息技術)）等現代化信息技術，實現智能調度排班、公交車定位、線路定位、公交車線路統計、實時視頻傳輸等功能，以及優化公交線路的調班和服務能力，降低運營成本和人才投入，提高突發應變能力和乘客服務水平，最終推動智能交通的建設。

智能公交調度系統作為城市公共交通體系的重要組成部分，系統的智能化發展已然成為該領域主流發展趨勢，已經在各大城市中得到廣泛的重視和應用。重慶作為全國首批應用智能公交調度系統的城市，使其對整個系統進行管理運作的公交調度從業人員有了比以往更高的要求。

重慶城市交通開發投資（集團）有限公司為大力推進城市智能公交的不斷升級與發展，加速公交企業人力資源結構升級，可持續地為公交運營管理崗位培養高素質技能型人才，在已經投入使用的重慶公交智能調度控制系統的技術基礎上，組織旗下重慶交通開投科技發展有限公司、重慶公共運輸職業學院兩家重點企業（院校），聯合開發智能公交調度指揮實訓教學系統。

二、智能公交調度實訓系統

結合公交企業運營調度管理需求，通過智能公交調度指揮實訓教學系統建立一套科學可行的業務流程，真正實現公交車智能計劃排班—線路智能監控—營運調度—統計分析—輔助決策—評價考核的閉環管理，提高學生或培訓人員能迅速適應企業運營管理的效率和信息化水平。

（一）低成本

智能公交調度指揮實訓教學系統主要面向高校和培訓機構，在滿足客戶業務流程基礎上，做到功能簡單實用，降低客戶系統建設成本。

系統架構設計做到層次化、模塊化，支持快速、分步、平行開發，可按照需求進行定制開發，各模塊支持迭代更新，降低開發成本。

（二）靈活部署

智能公交調度指揮實訓教學系統作為公交的運營作業系統，向下需要對接車輛、終端等數據源，向上需要對接ERP 管理系統或MIS 系統。

通過良好的系統架構設計，能夠結合現有的硬件產品和ERP 系統，同時部署、提供全套的解決方案；也可以在客戶現有車載終端和ERP 系統的基礎上，進行快速、獨立部署。

（三）可擴展

智能公交調度指揮實訓教學系統在設計過程中，需要充分考慮模塊化、可定制，針對不同的客戶需求，能夠提供不同的系統功能。實訓系統在規劃設計時，考慮后期的可擴展性，通過虛擬化、接口化、模塊化，在不影響系統正常使用的同時，能夠快速添加新功能。

另外，由于系統為自行開發的完整性系統，擁有完整的源碼，且預留業務空間，為系統的擴展性提供支持。

（四）運維簡單

智能公交調度指揮實訓教學系統開發前期進行實地調研、對手產品研究、客戶交流，根據需求制定產品的功能項和業務流程，貼合公交行業的基本業務。調度員或普通企業管理員，只需具備簡單的電腦操作基礎，就可以使用系統進行公交調度、統計分析等操作，無需復雜的培訓過程。

另外，智能公交調度指揮實訓教學系統采用C/S 的方式開發，客戶端支持在線升級、問題修復，減少人員運維成本。

三、智能公交調度實訓系統設計

系統功能架構分布圖如圖1 所示。

整個系統架構主要包括展示層、業務應用層、應用支撐層、數據系統四個模塊，以及與ERP 系統、車載終端、市政監管等的外部接口。

本方案采用基于MVC 模式、服務化、模塊化的分層設計。該分布式組件模型使系統具有可伸縮性、可擴展性、可靠性和動態性。系統采用分層結構開發和設計，將界面、業務邏輯和數據分離，實現系統內部松耦合，以靈活、快速地響應業務變化對系統的需求。系統層次結構劃分為視圖層、業務實現層、數據接口層、終端接入層、數據持久層等，通過各層次系統構件間服務的承載關系，實現系統功能。[1-3]

（一）視圖層

按照功能分別劃分為六個模塊，即系統管理、基礎資料、運營管理、智能調度、實時監控、統計分析，為用戶提供作業界面。視圖層的各個模塊之間相互獨立，做到高內聚、低耦合，互不影響，可以方便地修改其中一個模塊，或者添加新的功能模塊。

（二）視圖接口層

該層包括模型定義、接口定義、通信定義，采用依賴反轉的設計原則，由視圖層按照業務需求或者界面需要定義模型和接口。這樣視圖層可以不需要關注具體的業務細節和實現方式，只需要在不同的模塊調用對應的接口即可。通信接口定義實時數據的內容、獲取方式以及數據交互方式。

（三）模擬實訓封裝層

該層實現教學環境中特有的業務邏輯，如學時管理、操作記錄、流程檢查等，在具體的調度業務之前，首先處理與模擬實訓有關的流程。

（四）數據接口層

由業務實現層根據具體業務邏輯的需要，定義數據模型以及數據訪問接口，由數據提供層實現，從而使業務層與具體的數據庫等底層細節無關，達到松耦合的目的。

（五）數據提供層

根據數據接口層定義的數據模型和接口，實現數據庫操作。當底層數據庫發生改變時，只需替換數據提供層實現，上層業務實現不變。

（六）終端接入層

提供終端接入服務，向上屏蔽終端的類型和具體的通信協議，實現具體的通信細節。

（七）數據持久層

保存基礎數據、車輛動態數據、運營作業數據。

四、結束語

智能公交調度實訓系統是對城市公交調度模擬的一個教學實訓系統，對于交通運營管理專業及公交調度技能人才的培養、教師教學能力的提高具有積極的影響。智能公交調度實訓系統用簡單化、模擬化的實訓教學系統代替復雜的調度系統進行人才的培養，提高調度人員的技能。