基于智能公交调度管理系统研究
辛运霞 翟秀丽 翟文胜
（郑州交通职业学院 郑州 450000）
摘要：随着交通压力的加大，车辆调度管理系统需要不断发展。兼于公交公司与乘客两方面利益的考虑；当乘客到达站点，乘客可以通过按钮面板按动目的地对应的按钮，数据传输到公交调度中心，实时统计各个站牌旅客的数量；调度中心随时调用比较合适的车辆尽快到达公交站牌，从而使公交车辆运营效率最高，达到公交车辆正点运行，乘客等待时间最短，达到资源优化配置；车辆智能调度管理系统完成对移动车辆的监控、管理、调度和日常的数据管理功能。对司机进行公平考核打分。该系统是一个创新。
关键词：车辆管理调度系统；全球定位系统；通信协议
Abstract: With the increasing pressure of traffic, vehicle scheduling management system needs to continue to develop. And passengers in the bus company and the two interests, when the passengers reach the site, passengers can press the destination button, the data transmitted to the bus dispatch center, real-time statistics the number of passengers each bus stop. More appropriate to call the dispatch center at any time the vehicle as soon as possible to reach a bus schedule, so that the operational efficiency of public transport vehicles highest public transport vehicles running on schedule, the shortest waiting time of passengers to reach optimal allocation of resources. Intelligent vehicle scheduling management system to complete the mobile vehicle monitoring, management, scheduling and daily data management functions. A fair assessment of the drivers rate. The system is an innovation. Key words: vehicle management dispatch system; global positioning system; communication protocol
中图分类号:（ TP216） 文献标识码:（A） 1引言
当前交 通运输体系智能化、信息化已成为21世纪现代化交通运输体系的 发展方向；加快智能化、信息化发展步伐，将是实现交通运输业可持续发展、缩小国家差距、与国际接轨、提高行业竞争力重要环节[1] [2 ]。因此，对城市公交车辆合理优 化配置，使交通资源效率达到最大化具有重要的意义[3]；因此对公交车辆智能管理调度系统的研究[4] [5 ]。 2车辆管理调度系统
该系统的实现是将先进的GPS卫星定位技术、电子信息技术、数据通讯传输技术等有效的集成运用于地面运输车辆管理体系中；调度中心可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调 度系统功能具体主要表现为如下几个方面:1．车辆定位查询2．实时调度3.记录4.查询。 2.1系统结构框图
车辆调度中心信息管理调度管理乘客信息公交车信息静态调度动态调度
图1车辆调度管理系统框图
车辆调度中心是综 合的信息管理和对车辆的实时调度运营；调度管理分为动态调度和静态调度：动态调度是对已经发出的公交车实时调度到达需要去的站牌，静态调度是面对当时乘客的数量，需要对总的公交车辆的运行分配；信息管理分为乘客信息和公交车辆信息。调度中心可以实时对乘客的数量和公交车路线运行情况给以明细。
3全球定位系统（GPS）
该系统是以卫星为平台的无线电导航定位系统。这样公交车辆的实时定位成为现实；全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。原理实质上就是测量学的空间测距定位。这样、车辆调度中心对公交车的实时调度成为现实。
4系统的硬件
4.1车载系统电路
车载硬件电路由液晶显示模块、GPS接收机、GPS手机模块、CF卡 存贮器以及主控电路组成，如图1所示:
GSM模板车载主控电路显示模块GPS模块CF卡存储器
图2车载系统框图
该部分是车载核 心控制单元，包括微控制器和在线可编程器件器件等；微控制器是车载该单元的核心器件，它控制、协调和管理各个功能模块的工作。CF卡实现动态数据存储功能。
4.2 RS—485方式构成的多机通信原理
在多机串行通信系 统中，一般采用主从式结构；乘客站牌作为分立从机节点， RS－485构成的多机通信系统框图，如图3所示：
图3 采用RS－485构成的多机通讯原理框图
为了防止干扰，在总线末端串联一个匹配电阻；可以吸收总线上的反射信号，以保证信号干净、无毛刺；匹配电阻的大小和总线的阻抗相近。
当总线上无信号时，其处于悬浮状态，易受干扰；将总线上差分信号的正端A+和+5电源之间接一个10K电阻；正端A+和负端B-间接一个10K电阻；负端B-和地间接一个10K电阻，组成一个电 阻网络；当总线上无信号传输时， 端A+的电平约3.3V，端B-的电平约1.5V，从而增加了总线抗干扰的能力。 4.3 协议设置
RS－485方式是半双工，收发共用同一信道；在任意时刻只允许单向；要求总线上呼叫信号发送完毕，单机才能应答；要求在时序上配合得当；要做到总线时序上的严格配合，必须遵守以下要求：
4.3.1当复位时，主从机都应该处于接收状态。
芯片SN75176的发送和接收功能转换是由芯片的 DE ，RE*端控制的。RE*，DE都为高电平时，SN75176发送状态；RE，DE都为低电平时，SN75176处于接收状态。一般使用单片机的一根口线连接RE*，DE端。当上电复位时，单片机各端口复位后处于高电平状态，此时就会使总线上各个分机处于发送状态，加上上电时各单元电路的不稳定，可能向总线发送信息。因此，如果用一根口线作接收和发送控制信号，应该把口线反向后接入SN75176的控制端，使上电时SN75176处于接收状态。上电时或正式通讯前，要对串行口做几次空操作，清除端口的非法数据和命令。
4.3.2 控制端RE*，DE的信号的脉冲宽度应该大于接收和发送一帧信号的宽度。
在RS－485半双工通讯中，因为SN75176的发送和接收都由同一器件完成，且发送和接收使用同一物理链路，必须把控制信号进行切换。控制信号什么时间为高电平，什么时间为低电平，通常参考单片机的TI，RI信号。
发送时，检测一下TI是否建立起来，当TI为高电平后关闭发送功能转为接收功能；接收时，检测RI是否建立起来，当RI为高电平后，接收完毕，又可以转为发送。
4.3.3 总线上各分机的发送控制信号在时序上完全隔开
为了保证发送和接收信号的完整和正确，避免总线上信号的碰撞，对总线的使用权必须进行分配才能避免竞争，连接到总线上的单机，其发送控制信号在时间上要完全隔离。
总之，发送和接收控制信号应该足够宽，以保证完整地接收一帧数据，任意两个单机的发送控制信号在时间上完全分开，避免总线争端。
5系统软件设计
5.1车载系统发射和接收的程序流程图如图3所示
开始开始设置接收状态开发送控制CLR P1.0写SBUFR1=1？延时T秒N延时T秒发送完毕？NN读SBUFY关闭发送控制接收完毕？结束结束发送程序接收程序
图4程序流程图
《初始化程序》 《发送程序 》 《接收程序》 COMN：ANL PCON ,#7FH SEND: CLR T1 REPT:CLR RI MOV SCON,#50H MOV A,@R1 MOV A,SUBF MOV TMOD,#20H MOV SBUF,A MOV @R,A MOV TH1,#0E8H RET RET SETB TR1 SETB EA SETB ES RET
开机上电，系统进行初始化，包括各功能模块的初始化、串口初始化和定时器初始化。各功能模块的初始化是为了它们能够按照指定的模式工作。串口初始化要
把串口设置成GSM模块和GPS接收机相同的接收和发送方式。公交管理信息界面 系统的界面设计，除了要满足系统的功能要求和性能要求外，还要尽可能的实用、友好，以方便系统使用者尽快的熟悉并使用。便于智能公交调度信息系统的信息调度管理。 5.2管理员界面
公交公司的管理员需要通过密码进入系统，方能对系统的各个选项进行操作，包括对调度选择和客流数据的录入、站点的设置、乘客信息的修改、报表生成等操作，其界面及操作界面如图4。
图5 车辆的信息界面
6总结
伴随城市化的加快，实现公交调度信息系统的智能化已经提上日程。该系统的创新设计是当今的一个新成果，近年来该技术前景发展广阔。
参考文献
[1]夏丹.基于地理信息系统的rrs中城市公交智能查询系统的研究与设计:(硕士学位论文 沙:长沙理工大学，2006,10-21.
[2]曹更新.公共交通调度管理智能决策系统研究:(硕士学位论文).成都:四川大学，2004,24-35. [3]边明远，陈思忠，罗汉军.智能交通系统(工TS)及其发展.武汉汽车工业大学学报，2001， 167一174.
[4]习石峻.智能公交调度系统的优化研究与实现:(硕士学位论文).济南:山东大学，2005,167-178.
[5]李威武.城域智能交通系统中的控制与优化问题研究:(博士学位论文).杭州:浙江大学，2003,197-205.