一种联运导航的系统和方法与流程

现在的计算机导航系统，主要分为室内导航，和室外导航，而室外导航，包括专业的飞行器、轮船导航，以及在手机等个人终端中使用的导航系统，其主要导航方式包括，自驾车导航，公交车导航，和步行导航，而本发明属于室外导航。

背景技术：

许多城市设置了很多公共自行车租赁站点，但是现有的导航系统并没有充分利用这些资源，为那些乘坐公交车出行的人提供利用自行车补充其行程的导航服务。

技术实现要素：

本发明提出了一种公交车和自行车的联运导航方法，和系统。使得人们在乘坐公交车出行的时候更加方便，有更多的线路可供选择。

现在的城市中，汽车尾气导致的雾霾非常严重，社会提倡公交出行，自行车出行，特别是许多大城市都设置了许多公共自行车租赁点，许多上班族已经开始采用公交车加自行车的上下班方式，就是多数行程采用公交车，而在起点和终点到公交站点之间的路程采用公共自行车代步，对于固定的两点一线的上班族来说，大约经过半个月的时间以内的探索，就能摸清最佳的组合线路，然后固定采用某个线路，但是对于某些需要到处跑的职业人来说，每天都要去不同的地方，走新的线路的人来说就这种方式显然不合适，本发明，主要是针对这样的人群，为他们提供导航服务，当然，固定上班族也偶尔需要到一些不太熟悉的地方去购物或办事，也需要用到本系统。

单纯的基于公交车的现有线路寻找最短路径，以及单纯的利用现有自行车租赁点寻找最短路径，都有现成的算法，在算法中需要重点考虑的是，公交车站点与自行车站点之间的步行距离，幸好现在的自行车站点，大多设立在公交车站点附近，至少西安是这样的。

当然，联运导航的算法，与单纯的自行车的线路导航方式和算法，和单纯的搭乘公交车的导航算法，有明显的不同，可以充分利用两者的优势达成联运的综合优势，其特点主要包括如下几点，

1.对于自行车来说，不存在固定的线路和方向的限制，只有自行车租赁站点的限制，正因为这一点，自行车可以作为乘坐公交车出行的很好的补充，当乘客选择的公交线路和站点距离较远的时候，用自行车过渡，完全不受到方向和线路的限制，正好弥补了公交车受到固定线路、方向、和站点限制的不足。

2.线路的上坡和下坡的区别，对乘坐公交车的人来说，根本不用关心上下坡的问题，而对于骑自行车的人来说，这个问题很关键，如果是下坡，骑行5公里，很轻松，而1公里的大上坡就会很累的。

3.穿过十字路口的数量和方向，对乘坐公交车，不用考虑这个问题，而骑自行车，右拐明显方便。

4.线路是否有非机动车道、或辅道，现在停车难是普遍的问题，路边都是停满了私家车，自行车与众多的机动车抢道明显不安全，有专用非机动车道的线路，明显是优选的线路。

附图说明

1.图1，表示的是一个联运导航线路，其中102到105的实线表示的是乘坐公共汽车的线路；101到102，106到107之间的细小的虚线，表示步行路线；105到106之间，以及103到106之间的虚线，表示骑自行车的路线，在103，105，106这三个点，都有自行车租赁点。

2.图2，表示的是一个联运导航线路，其中102到103，以及从104到105的实线表示的是乘坐公共汽车的线路；101到102，105到106之间的细小的虚线，表示步行路线；103到104之间的虚线，表示骑自行车的路线。

3.图3，表示的是一个联运导航线路，这个导航线路，是联运导航系统为私家车或是运营的轿车能够搭载多个搭车人而设计的行驶路线，这是根据多个需要搭车客户的需求，临时设计的路线，其中，从101到114，是轿车的实际行驶路线；105到106，108到109，111到112，都是自行车路线；102到101，106到107，109到110，112到113，都是步行路线。

名词解释，

1.公交车，本发明中所述的公交车，要比传统的理解公交车所包含的范围宽一些，传统所说的公交车，主要是指公共汽车，电车，地铁、轻轨、这样的大型的，很多人乘坐的，有固定线路的车辆，因为其不是单为某个人提供运输服务而是为许多人提供交通服务，所以称为公共交通车辆。在本发明中，轿车或面包车等也可以为多人提供公共交通服务，这种方式俗称为拼车，本发明能够促进拼车为更多的人服务，使其成为真正的能为公众提供交通服务的方式。所以本发明所说的公交车，也包括这种利用轿车或面包车为公众提供交通服务的车辆。

2.公共自行车，这是许多城市新出现的公共服务形式，就是允许人们用刷卡等方式租赁自行车，且在城市中分布很多租赁点，供人们租赁自行车和还回自行车。当然，也有人称租赁点为存放点，或自行车站等其他名称，这是因为有的城市收费，有的不收费，有些是在一定时间内免费，超过一定时间收费。为了方便一般技术人员的理解，在本发明中一律称其为自行车租赁站点。

实施例一

首先，当乘客在手机中输入起点和终点后，联运导航系统开始计算最佳的导航线路供用户选择，联运导航系统在起点采用传统的公交车导航算法，在起点附近选择一条公交线路和站点，能够到达距离终点最近的站点，但是终点与公交车到站的站点之间的距离，可以比传统的算法更加宽松，一般的公交导航算法，都将步行距离控制在1公里以内，这样，起点到公交车的上车站点和终点公交站点到终点两者的步行距离加起来，一般不超过1.5公里。而如果采用自行车与公交车联运，在终点采用自行车，则公交车站点及公交线路的选择范围可以大幅度的扩大，自行车的行程在3公里以内的距离，都是很轻松的。如图1所示。

具体实施步骤，

1.首先建立联运导航的系统，其包括公交线路及其站点存储模块，自行车租赁站点存储模块，联运导航模块；

2.联运导航系统在其公交线路及其站点存储模块，存储一定区域内的公交线路，及其沿路站点，所述的存储模块，可以放置在中心服务器中，也可以放置在用户终端中，例如手机里面；

3.联运导航系统在其自行车租赁站点存储模块，存储一定区域内的自行车租赁站点，所述的存储模块，可以放置在中心服务器中，也可以放置在用户终端中，例如手机里面；

4.用户在手机中输入起点和终点；

5.手机将起点和终点的位置传送给联运导航系统，现在多数基于手机的导航系统，其导航引擎不在手机APP内，而是在服务提供商的服务器内，通过网络提供在线导航服务；当然，从理论上讲，完全可以将导航所需的公交线路信息，自行车租赁站点信息存放在手机APP当中，由手机自身充当导航引擎，算出线路来；

6.导航系统的联运导航模块，在获得起点和终点的设定信息后，根据上述的公交线路及其站点存储模块，和自行车租赁站点存储模块中的信息，计算出至少一条联运导航线路，在上述联运导航线路中，至少包括一段公交线路，和一段自行车线路，所述的自行车线路位于两个自行车租赁站点之间；

7.在用户的手机终端中，显示导航线路，所述的导航线路，可以是文字表述的形式，也可以是图形、图像的表述方式。

反之亦然，与上述方式类似，不同的只是在起点与公交车站之间行程采用自行车，而在终点采用步行，例如从107到101，到底选择哪种方式，这主要看公交站点的分布和自行车租赁站点的分布情况而定。

在本实施例中，自行车线路的设计，优先采用下坡的线路。例如，从公交站点103到105是大上坡，而从105到106是下坡，从106到103也是下坡，如果采用现有技术的导航从101到107之间的线路，是不考虑上下坡这个问题的，其导航路线应当是从起点107步行到公交站点104上车，或反之从104站点下车步行到107，这是最近的路线；而采用本发明后，就要考虑上坡或是下坡这些问题了，即便在104附近有公共自行车的租赁点，也不一定要在104站点上下车。如果是从101到107，则导航路线应当是在105下车，然后租赁自行车骑行到106；反之如果是从107到101，则导航系统提供的线路应当是在106租赁自行车，骑行到103，然后乘坐公交车。

当然，可以在起点与终点都采用自行车，中间最长的距离采用公交车，这种方式，适合市区边缘公交线路比较稀疏的情况。

总之是最多数的路程采用公交，少数路程采用自行车，最少的步行距离。

技术优势

现有技术，有乘坐公交车的导航，至于自行车，也有软件提供各个自行车租赁站点的位置，本发明将两种交通方式进行联运导航，使乘客乘坐公交出行变得更加方便了，主要有几大优势，

1.充分发挥了自行车不受方向、固定线路限制的灵活优势，弥补了乘坐公交车出行的劣势，能为乘客提供更好的出行导航方案。

2.选择公交站点和线路的范围更大了，在起点先骑自行车，可以选择周围更多的公交站点，选择更多的公交线路。

3.乘坐公交线路更灵活了，例如原来到达某个公交站点后，只能等101路，然后步行200米，才能到达目的地；而有了本发明后，如果乘客发现202路先来了，也可以选择乘坐202路到达某一站点后，用自行车再骑行1公里，而且是下坡，就能到达目的地。那么后者肯定是更好的选择。

4.更少绕路，更快捷，例如原有的公交线路需要绕路，特别是在没有直达公交线路，需要换乘至少一次的情况下，其线路往往是绕路了；有了本发明后，可供选择的公交线路更多了，只要是大概方向是对的就可以乘坐，多数情况下，不需要再换乘公交车，而是换乘自行车就行了，因为自行车的行驶路线更加灵活。

在本实施例中，所述的联运导航系统，既可以是在网络中的某个中心服务器或服务器群组中，实现在线导航；也可以是在用户的智能手机系统中，实现离线导航。

实施例二

如果起点和终点附近都有公交站点，但没有一条直达的线路，传统的方式是采用公交换乘的方式，但是这种方式的公交行车线路往往绕路，有了本发明的方式以后，可以有更多的选择，从而能够选择更直接的线路，在两个公交线路之间，采用自行车骑行的方式过渡，如图2所示。

具体实施步骤与实施例一相类似。

技术优势

现有的公交导航，如果需要换乘，一般都要选择在相同的公交站换乘，可以选择的方案较少，而本发明的导航线路则有更广阔的选择，

实施例三

本发明中所说的公交车，不仅包括了一般意义上公交车，例如公共汽车、公交电车、地铁等，也包括了新出现的一些能够为大众提供交通服务的交通方式。当然现在的通过手机APP叫来的专车或计程车，是提供从起点到终点的全程服务的，是用不着使用自行车接力联运的。但是拼车模式，是可以利用本发明的联运导航模式。

比较合理的方式，应当是在起点与多个目标方向相同人拼车，一起驶向某个方向，当然也可以在路上再搭载一两个人，在行驶路线的某个有自行车租赁点的地点放下一个人，然后汽车继续行驶，那个下车的人到自行车租赁点取一个自行车，骑自行车到达自己的目标。汽车在一路上放下所有搭乘的人，然后到达自己的目的地。

具体实施步骤，

1.首先建立联运导航的系统，其包括公交线路及其站点存储模块，自行车租赁站点存储模块，联运导航模块，所述的存储模块，可以放置在中心服务器中，也可以放置在用户终端中，例如手机里面；

2.当某个私家车主将要上班，或下班，就在手机APP上发布自己预计的行驶路线，当然这个行驶路线，可以更加灵活，可以是多个可选的行驶路线，一些可能的行驶线路作为一种特殊的临时公共交通线路，存放到联运导航系统中；

3.联运导航系统在其公交线路及其站点存储模块，存储一定区域内的当前时刻的临时公交线路；

4.联运导航系统在其自行车租赁站点存储模块，存储上述一定区域内的自行车租赁站点；

5.需要搭顺风车的用户在手机中输入起点和终点；

6.导航系统的联运导航模块，在获得搭车人的起点和终点的设定信息后，联运导航系统服务器根据当时的众多的顺风车的预计行驶路线，根据上述的公交线路及其站点存储模块，和自行车租赁站点存储模块中的信息，计算出至少一条联运导航线路，在上述联运导航线路中，至少包括一段顺风车公共交通线路，和一段自行车线路，所述的自行车线路位于两个自行车租赁站点之间；

7.与实施例一和实施例二不同的是，在本实施例中的公共交通车辆是私家车，或公司运营的轿车，不是采用固定的线路和停靠站点，而是根据乘客的需求，由联运导航系统临时确定的临时公交线路和停靠位置，且其行驶路线比较灵活，需要中心的导航系统的联运导航模块实时地进行组合搭配，甚至私家车主还可以根据其可选的多条行驶路线上需要搭载顺风车的人的数量和其他情况，选择确定最终的行驶路线，和原意接受哪些人来搭乘自己的顺风车；然后，导航系统根据这条临时的公交路线，通过网络通知一个或几个希望搭车的人，约定好的顺风车的车牌，车颜色，车型号，行驶路线，预计的到达搭乘地点的时间，甚至可以通过私家车主的GPS定位信号，通知搭乘者其约定的搭乘车辆当时的位置；

8.在用户的手机终端中，显示导航线路，所述的导航线路，可以是文字表述的形式，也可以是图形、图像的表述方式。

按照每个人的所得到的导航和乘车路线来说明，其大概过程如下，

私家车主A是下班回家，原本计划的驾驶路线是一条直线直达，但是使用本发明的联运导航系统后，他绕一点路，就能搭载三个人。搭车人B从102到110，搭车人C从103到113，搭车人D从104到107，当然还有更多需要搭车的人，只是其匹配的地点和时间不够优化，

联运导航系统为这几个人设计了如下导航路线，这几个人都按照导航线路的设计，都能快速而顺利地回家，

联运导航系统为私家车主A设计了如图3中实线所示的行车路线，从101到114，；

联运导航系统为搭车人B设计了如图3中实线所示的行车路线，从102步行到101上车，到108下车，租自行车从108到109，然后步行到110；

联运导航系统为搭车人C设计了如图3中实线所示的行车路线，从103上车到111下车，租自行车从111到112，然后步行到113；

联运导航系统为搭车人D设计了如图3中实线所示的行车路线，从103上车到105下车，租自行车从105到106，然后步行到107；

在本实施例中，与实施例一有很大的不同，实施例一的导航信息主要是给乘车人使用的，而在本实施例中，导航信息主要是给驾车人A来使用的，因为是下班回家，在自家周围的自行车租赁点的分布情况和路线，一般人是很熟悉的，一旦驾驶路线确定，搭车人用不着导航的帮助，就能知道回家的最佳路线，当然对于临时到某个地点办事的乘客来说还是需要导航的。但是对于驾车人来说，如果想要通过电话沟通与三个临时确定的搭车人来确定，什么样的行车路线才能同时照顾到这三个人的上车和下车地点，这绝对是一个艰巨而无法完成的任务。而实际情况远比这样还要复杂，因为实际情况是，驾车人还需要从十几个潜在的搭车人中，选择出三个比较合适的人，这个过程，既要考虑到搭车的上车地点、时间，还要考虑到他们的下车地点，自行车租赁点，道路的上下坡等复杂信息，这远远超出了一个人类大脑所能够处理信息的能力。所以，在本实施例中，对于驾车人来说，一个通过网络综合处理众多乘客的信息，并实时给出导航设计的联运导航系统，这绝对是必不可少的辅助工具。

在本实施例中，所述的联运导航系统，只能是在网络中的某个中心服务器或服务器群组中，实现在线导航，无法将导航系统单独放置在用户的智能手机系统中，单独实现离线导航，因为其必须通过网络协调多个客户的线路需求。当然也可以考虑让许多客户的手机先进行P2P的在线协商，然后最终方案由服务器来裁决，并发布给开车人。

本发明的技术优势，

上下班通勤搭乘顺风车，这种设想早都有，利用移动互联网进行组合搭配，这种方式也有人尝试，但是在实际的运行当中，基本上都是些私家车主在做计程出租车的业务，为单个乘客服务，并没有实现最初设想的多人拼车的效果。这其中最大的问题就是提供搭乘服务的私家车较少，且不像公交车那样，有许多车辆持续地走同一个固定线路，再加上其价格高，服务受众较少，这样难以对足够多的人和车进行搭配组合。有了本发明的支持后，搭车人可以用自行车走完最后2到5公里的路程，这样，乘客的范围就从一条线，变成一条宽阔的地带了，结果就是能有足够多的搭配组合供选择了。

现在有许多借助移动互联网，承接客运业务的公司，例如滴滴打车、优步等，他们原本都是每次只能为一个或一批客户提供服务，而现在他们都可以借助本发明，实施业务改造，根据需求生成许多临时的公交线路，提供拼车服务，这样就可以搭载更多的乘客，也可以获得更好的收益。当然，这样的方式，轿车的行驶路线的设计就更为复杂了，因为其没有起点和终点，要持续地保持上座率，甚至可能需要在中途对已经设计好的一段行驶路线进行修正。

其实，现在的计程出租车，也可以参照本发明的方案，实施业务改造，这样，出租车的宏观载客量至少可以翻一倍以上，这对于解决上下班时间交通困难问题，会有很大的改善。