基于车联网技术的公共汽车出行响应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具备服务区域按需扩展的基于车联网(CV)技术的公共汽车出行响应系统，系公共交通系统设计领域。
【背景技术】
[0002]公共汽车出行是城市居民最重要的出行方式，也是城市公共交通出行分担率最大的出行方式，公共汽车出行方便性、快捷性将直接影响城市人民生活的方方面面。城市公共交通的运营方式通常有三种:定线定站服务，定线不定站服务，不定线不定站服务。公共汽车运营方式主要是前两种方式，目前的运营方式无法满足部分区域无常态、非定期出行乘客的对公共汽车出行的需求。
[0003]经发明人长期研究发现，国外车联网技术发展较早，在公共汽车领域主要集中在防避撞、公交信号优先等领域；我国车联网技术研究起步稍晚，发展迅速，目前公共交通领域也仅仅在公交信号优先进行实证研究。考虑节能减排效益，基于CV技术建立一种公共汽车出行服务响应系统，能提高乘客出行效率、显著提高公交覆盖水平和可达性，可真正实现基于需求的乘客出行实时响应，同时避免某些区域不必要的运行，获得显著的节能减排效益。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具备服务区域按需扩展的基于车联网技术的公共汽车出行响应系统，该响应系统能够使公共汽车服务方式由固定线路方式改变为可变线路方式，满足部分区域无常态非定期出行的乘客出行需求，实现实时响应，可扩大公交线路服务范围、减少区域固定的公交线路。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的基于车联网(CV)技术的公共汽车出行响应系统包括车路协同环境子系统、乘客出行响应子系统和驾驶人辅助子系统；所述车路协同环境子系统包括安装在车辆上的车载单元(OBU)、安装在主干道路和辅助道路上的路侧设备(RSE);乘客出行响应子系统包含站点终端和车载终端，站点终端安装于辅助道路站点，车载终端安装于车辆上，站点终端和车载终端通过路侧设备(RSE)与车路协同环境子系统的车载单元之间进行通讯；驾驶人辅助子系统安装在车辆上，由相互连接的控制模块与驾驶决策辅助信息发布设备组成，车载单元与控制模块通讯。
[0006]所述站点终端包括输入设备、控制盒、传输设备；输入设备采集乘客需求信息；控制盒中的处理器接收并响应输入设备采集的乘客需求信息，然后通过传输设备及站点处安装的路侧设备将乘客需求信息提交给车路协同环境子系统的车载单元。
[0007]所述站点终端包括输入设备、控制盒、显示屏幕、传输设备；输入设备采集乘客需求信息；控制盒中的处理器接收并响应输入设备采集的乘客需求信息，然后通过传输设备及站点处安装的路侧设备将乘客需求信息提交给车路协同环境子系统的车载单元。
[0008]所述车载终端包括输入设备、控制盒、传输设备；输入设备采集车上乘客的需求信息；控制盒中的处理器接收并响应输入设备采集的乘客需求信息，然后通过传输设备将乘客需求信息提交给车路协同环境子系统的车载单元。
[0009]所述车载终端包括输入设备、控制盒、显示屏幕、传输设备；输入设备采集车上乘客的需求信息；控制盒中的处理器接收并响应输入设备采集的乘客需求信息，然后通过传输设备将乘客需求信息提交给车路协同环境子系统的车载单元。
[0010]所述车载终端可通过有线或无线设备与车路协同环境子系统的车载单元进行通讯。
[0011 ] 所述站点终端还可以安装于主干道路站点。
[0012]所述车路协同环境子系统将构建起服务车辆与道路之间的信息交互平台，为出行需求及有关服务信息传输提供软硬件环境保障，该子系统主要采用CV设备。车路协同环境子系统的CV设备，为出行需求及相关信息传输提供软硬件环境保障。所用CV硬件设备采用市场上成熟设备，包括路侧设备(RSE)和车载单元(OBU)，在RSE安装时需要保证两相邻设备之间的距离必须小于两设备信息广播半径之和，满足必要的信息传输同时尽量减少RSE设备的使用量。主干道路是公共汽车必须运行的服务路线，而辅助道路是该公共汽车根据乘客提出需求而实时响应的服务路线。主干道路所有公交站点可以安装路侧设备RSE，辅以乘客出行响应子系统和车路协同环境子系统的车载单元0BU，能够使驾驶人获取最近站点行人出行需求，便于驾驶人灵活制定车辆运行站点停靠计划；辅助道路站点必须安装路侧设备(RSE)，辅以乘客出行响应子系统和车路协同环境子系统的车载单元0BU，才能真正实现按需提供乘客出行服务。传统的公交车辆只沿着固定的公交线路行驶，而本实用新型则可以根据需求使车辆进入辅助道路行驶，将公共交通服务方式由固定线路方式改变为可变线路方式，满足部分区域无常态非定期出行的乘客出行需求，实现扩大公交线路服务范围的目的。
[0013]所述乘客出行响应子系统主要用于乘客提交乘车出行需求，也可为乘客提供公交车辆运行位置、到站时间等相关信息。该子系统能通过车路协同环境子系统的路侧设备与车载单元进行实时通讯。当车载单元接收到乘客上车需求时，将信息传输给驾驶人辅助子系统，其控制模块可以根据车辆和该乘客所在位置信息以及车辆历史最快速度和历史平均运行速度信息，估算出车辆到达站点的最快时间及平均时间，并通过路侧设备RSE发布给站点终端。该子系统根据服务位置不同分为两种，一种是安装于辅助线路公交站点的乘客出行响应终端(以下简称站点终端)，用于有上车需求的乘客提出乘车需求；另一种安装于公交车辆上的乘客出行响应终端(车载终端)，用于车上乘客提出前往辅助线路的需求。
[0014]乘客出行响应子系统包含的站点终端。根据功能需求不同可以设计为按钮式、屏幕显示输入式两种。按钮式用于单一公交线路的公交站点，特别适用于辅助线路，设备简单易于安装，可以实现乘客乘车需求提出、取消等功能；屏幕显示输入式用于多条公交线路经过的公交站点，功能全面，相对按钮式较复杂，可以实现线路选择、乘客乘车需求提出或取消、等待时间显示等功能。按钮式站点终端，由按钮和控制盒组成；控制盒中处理器能够响应按钮的输入，并将乘客出行需求提交给公交线路上的路侧设备RSE，根据信息传输方式不同可以将控制盒设计为有线和无线传输式，控制盒根据传输方式配备不同的传输设备；按钮用于乘客提出/取消出行需求，短按按钮表示需求提出、长按按钮表示需求取消。屏幕显示输入式站点终端，由输入设备、显示屏幕和控制盒组成；控制盒中处理器能够响应键盘或屏幕的输入，并将乘客出行需求提交给公交线路上的路侧设RSE，根据信息传输方式不同可以将控制盒设计为有线和无线传输式，控制盒根据传输方式配备不同的传输设备；如果需要接受并显示车载单元传输来的公交车辆运行信息时，控制盒中还应配备具有接受RSE信息功能的模块；输入设备可以设计为键盘输入或触摸屏输入两种方式。
[0015]所述驾驶人辅助子系统的功能是接受并实时响应出行乘客/车上乘客相关需求，计算到达站点时间，发布辅助决策信息，协助驾驶人制定公交线路运行计划。该子系统由控制模块和驾驶决策辅助信息发布设备组成，控制模块与OBU实现实时通讯，从而获得乘客出行响应子系统通过RSE和OBU传输来的相关出行需求信息，利用内部模型和历