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公交监控调度系统一直以来都是智能公交调度系统的研究热点,随着地理信息技术、数据通讯技术、全球定位(GPS)技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术的不断发展,公交监控调度系统在我国得到了迅速发展。城市公交监控调度系统的应用,为调度人员提供了可视化调度平台,摆脱了传统的黑箱调度,行车计划的安排也更加方便。 但是由于我国道路交通环境复杂,公交车辆在运行时并不能按照行车计划表进行,造成行车延误、串车、堵车等线路运营异常事件。另外,我国目前在用的公交监控调度系统,车载GPS的采样率大多在15s左右,且监控系统对车辆位置的更新速度较慢,失去了对车辆实时监控的能力。一旦车辆在运营过程中发生事故、故障等突发异常事件,系统不能及时的对事件进行报警,造成公交运营系统的运营成本损失。针对以上提到的监控调度系统的不足,本论文主要的研究内容如下: (1)公交动态监控调度系统的搭建 针对目前我国公交监控调度系统的不足,提出了构建公交动态监控调度系统的具体思路和方法。给出了系统的硬件支撑方案,对系统数据库、通信设备、定位设备的方案选择进行了介绍。此外,从系统功能方面对公交动态监控调度系统进行了分层描述,系统主要由监控子系统、调度子系统、数据库子系统及辅助决策子系统组成。并对各子系统的功能进行了详细阐述。 (2)区域多线路协调调度技术 主要介绍了公交区域协调调度的多层次优化方法,介绍了多层次协调调度的优化原则及技术思路,对单线路行车计划、区域行车计划的制定以及枢纽点相关联线路之间的换乘等问题进行了阐述。建立了区域多线路协调调度优化模型,对区域内乘客的换乘等待成本进行优化。 (3)公交调度异常事件检测技术 主要针对公交调度中常见的异常事件,提出相应的异常事件的检测及判断方法。不同的异常事件类型采用不同的检测方法,利用小波理论对车载GPS信号进行突变点检测,突变点用大小、位置、个数三个参数表示。结合原始的速度以及时间参数对车辆的运行状态进行辨识。客流异常的情况,通过对公交运营系统及客流异常事件的分析,建立了基于三个判断系数的公交动态调度算法。算法利用客流异常系数对站点客流进行异常判断。最后在异常事件特征分析基础上建立公交动态调度模型。 (4)公交动态调度辅助决策系统 辅助决策系统的研究主要基于公交运营中的异常事件,目的是通过辅助决策系统快速的判断事件类型,并针对异常事件类型给出解决方案。从而为调度人员在异常事件下的决策提供技术支持。辅助决策系统作为公交监控与调度系统的子系统,主要采用了专家系统中基于规则与基于案例推理相结合的方法建立。