一种运输自行车的公交车辆、运输系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种运输自行车的公交车辆，包括公交车辆以及自行车存放区。本发明还提供了配备于公交车辆的自行车运输系统，包括需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块、自行车装载设备模块、通讯模块和调度员客户端模块。本发明同时提供了一种配备于公交车辆的自行车运输系统的控制方法，主要是携带自行车的乘客通过需求响应模块发出自行车装载和卸载请求，车载系统控制模块根据自行车装卸请求控制自行车装卸设备在站点完成自行车的自动化卸载和装载操作。本发明将公交出行和自行车出行方式有机结合，拓展了公共交通的实际服务范围，满足了乘客的个性化出行需求，可以增强公交出行模式吸引力，引导私人小汽车交通向绿色出行方式转变。
【专利说明】一种运输自行车的公交车辆、运输系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于公共交通【技术领域】，特别涉及一种运输自行车的公交车辆、运输系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]公共交通作为一种运载能力大、运送效率高、运输成本低、环境污染小的交通方式，各国政府都把优先发展公共交通、明确公交主导地位作为调整城市出行结构、缓解城市交通压力的重要手段。然而由于成本和车辆使用效率的限制，公共交通难以实现如同私人小汽车和出租车所提供的门到门出行服务，在与私人交通方式的竞争中处于劣势。
[0003]另一方面，自行车交通作为一种传统的出行方式，其具有机械效率高、绿色环保，几乎不产生出行费用等优点，但是由于现阶段我国城市地理范围迅速扩大，自行车出行的距离不得不延长，超过了自行车适宜的常规出行距离。如果能够将自行车交通与公共交通两种出行方式有机的结合起来，不仅能扩大公共交通的实际影响范围，还能够通过增强公交出行吸引力，将私人小汽车交通引导至绿色交通出行方式。
[0004]针对这种需求，一些地区采用公共自行车与公交服务进行衔接，但是还车难、维修难、营业时间过短，维护成本高等问题使得大面积普及公共自行车服务是不现实的。我国私人自行车保有量巨大，但是现有的公交车辆不允许公交乘客携带自行车。如果能够使公交车辆具有运输私人自行车的能力，满足公交乘客对自行车的使用需求，将有助于增强绿色出行方式吸引力，促进整个交通系统服务水平的提升和城市交通的可持续发展。国外一些地区已经出现了一类公交车辆使用的自行车运载装置，为安装在车辆前部的一个简易金属车架，其容量仅为2-3辆，乘客装卸自行车完全依靠人力，并且同时只能进行一辆自行车的装卸操作，费时费力，远远不能满足公交乘客对自行车的运输需求。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种能够自动装卸自行车，且存放自行车容量大的运输自行车的公交车辆、运输系统及其控制方法，
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种运输自行车的公交车辆，包括公交车辆以及自行车存放区，其特征在于:所述自行车存放区设置在所述公交车辆尾部，所述自行车存放区内设有车架，车架上设置有若干车位。
[0008]进一步，所述自行车存放区一体式设置于公交车辆尾部或者拖挂于公交车辆。
[0009]进一步，所述车位上设置有卡槽以及压力传感器。
[0010]一种配备于公交车辆的自行车运输系统，所述自行车运输系统包括需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块、自行车装卸设备模块以及通讯模块；
[0011]所述需求响应模块包括安装在公交车内的控制面板和安装在自行车装卸区车体上的需求通知开关,下车乘客通过公交车内的控制面板发出卸载自行车的请求,上车乘客通过自行车装卸区车体上的需求通知开关发出装载自行车的请求；
[0012]所述驾驶员控制模块接收自行车存放区状态信息并对其进行监控以及通过驾驶员发送自行车装载或卸载请求；
[0013]所述车载系统控制模块获取自行车存放区状态信息，并将这些状态信息利用通讯模块实时发送给其他模块；接收所述需求响应模块和所述驾驶员控制模块发出的自行车装载或卸载需求，分析自行车装载或卸载需求以及自行车存放区状态信息，判断是否启动自行车装卸设备模块；
[0014]所述自行车装卸设备模块进行自行车的自动化快速装载或卸载；
[0015]所述通讯模块用于所述需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块和自行车装卸设备模块之间的数据传输。
[0016]所述自行车装卸设备模块进行自行车的自动化快速装载或卸载；
[0017]所述通讯模块用于所述需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块和自行车装卸设备模块之间的数据传输。
[0018]进一步，所述自行车运输系统包括调度员客户端模块，所述调度员客户端模块通过通讯模块接收整个自行车运输系统信息，包括自行车存放需求信息，自行车实际存放信息，进行统计分析，根据分析结果及时更新各线路公交车辆的自行车运输系统。
[0019]进一步，所述通讯模块采用无线和有线混合模式。
[0020]一种配备于公交车辆的自行车运输系统的控制方法，包括以下步骤:
[0021]步骤1:下车乘客通过公交车内的控制面板发出卸载自行车的请求，上车乘客通过自行车装卸区车体上的需求通知开关发出装载自行车的请求，或者公交车辆驾驶员根据乘客的要求通过驾驶员控制模块发出装载或卸载自行车的请求；
[0022]步骤2:车载系统控制模块接收自行车装载或卸载需求信息，根据自行车的装载或卸载需求和车内自行车的实际数量判断在此站点是否启动自行车装卸设备；
[0023]步骤3:若启动自行车装卸设备，自行车装卸设备根据车载系统控制模块发出的指令完成自行车的卸载和装载操作；
[0024]步骤4:自行车装载或卸载操作完成后，车载系统控制模块根据自行车装卸设备反馈信息更新车内自行车车位占用情况和数量信息，并且将这些状态信息利用通讯模块发送给需求响应模块、驾驶员控制模块。
[0025]进一步，在车辆停靠公交站点前，车载系统控制模块分析自行车卸载需求和当前车内自行车数量，当存在空闲自行车位容纳新的自行车装载需求时，自行车装卸设备模块中的指示灯为绿色，当不存在空闲车位时此指示灯为红色。
[0026]进一步，自行车装载设备在公交站点的运行方式为:
[0027]步骤1:当存在自行车卸载或装载请求且车载系统控制模块判断可行时，自行车装卸区车门打开，位于车门两侧的警示灯闪烁，提醒站点乘客保持合理的安全距离；
[0028]步骤2:采用双层车架设计，乘客领取或存放自行车辆时车架自动弹出，同一竖直面的两层车架同时只能弹出一个，当装卸请求需要使用两层车架时，则先弹出上层车架，乘客将车辆取出或放置完毕后上层车架收回，下层车架弹出；
[0029]步骤3:车门打开后，每一个垂直面的两层车架存在卸载需求或者空闲车位时，机械设备弹出其中的卸载需求车位或者空闲车位，当两层车架即不存在卸载需求也不存在空闲车位时，此垂直面不弹出车架；
[0030]步骤4:车架上设有一个乘客可以用脚触碰的按钮，当同一个垂直面的两层车架均存在需求时，当上层车架服务完成时，使用下层车架的乘客可以用脚触碰按钮告知系统将上层车架收回并弹出下层车架；
[0031]步骤5:驾驶员通过后视镜或者专用摄像头监控自行车装卸操作，完成后驾驶员通过驾驶员控制模块关闭服务，此时所有已弹出的车架收回，自行车装卸区车门关闭。
[0032]本发明与现有技术相比，本发明在乘客上下车的同时完成自行车装卸操作，有效降低了人工装卸自行车的时间延误，减少乘客体力消耗，本发明允许乘客在搭乘公交车辆的同时运输其私人自行车，拓展了公共交通的实际服务范围，可以提升乘客使用公交服务的意愿，引导私人小汽车出行需求向绿色出行方式转变。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为一体式自行车运输系统示意图；
[0034]图2为拖挂式自行车运输系统示意图；
[0035]图3为本发明公交车辆的自行车运输系统架构示意图；
[0036]图4为自行车存放区正向剖面图；
[0037]图5为自行车存放区侧向剖面图。
[0038]其中，I为自行车存放区，2为公交车辆，3为警示灯，4为车架，5为齿轮。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图，对本发明进行详细说明。如图1和图2所示，本发明的运输自行车的公交车辆包括公交车辆2以及自行车存放区1，自行车存放区I设置在所述公交车辆2尾部。自行车存放区I可以与公交车辆2 —体式设计，也可以拖挂式于公交车辆2后面，其中一体式运输系统由于公交车辆2长度限制容量相对较小，需要对常规公交车辆进行改造设计；拖挂式运输系统容量大，适合于现有的常规公交车辆使用，无需进行大量改装。
[0040]本发明涉及一种配备于公交车辆的自行车运输系统，包括公交车辆2以及自行车存放区1，包括需求响应模块，驾驶员控制模块、车载系统控制模块、自行车装卸设备模块、调度员客户端模块和通讯模块六大部分，其系统架构见图3，其中:
[0041]所述需求响应模块用于携带自行车的公交乘客发出装卸自行车的请求，包括安装在公交车内的控制面板和安装在自行车装卸区车体上的需求通知开关，控制面板用于车内乘客下车时发出自行车卸载请求，车体上的需求通知开关用于站内上车乘客发出装载自行车的请求。
[0042]所述驾驶员控制模块用于公交车辆驾驶员监控自行车存放区I状态信息，状态信息主要包括当前车内自行车数量和车位占用情况，此外驾驶员也可以根据乘客需求利用此模块发出装卸自行车的请求。
[0043]车载系统控制模块根据需求响应模块和驾驶员控制模块发出的请求分析自行车装卸需求以及自行车存放区I状态信息，判断是否启动自行车装卸设备，控制自行车装卸设备的运行，并通过指示灯做出相应指示；同时车辆装载或卸载操作完成后根据自行车装卸设备反馈的信息获取当前自行车存放区状态信息，并且通过通讯模块将这些信息实时发送给其他模块。
[0044]所述自行车装卸设备模块用于自行车的自动化快速装载或卸载操作，设置于自行车存放区内I，包括自行车存放区I的车门、摄像头、自行车空闲车位的指示灯、自行车装卸区两侧的警示灯3和装卸自行车的车架4，在车架4下面设有齿轮5。其中车架4上带有卡槽以固定自行车并且设有压力感应器以判断是否存有自行车。其中同一水平面的车架4之间的间距为0.8-1米，可避免相邻自行车的碰撞干扰，此侧面剖面图见图4。为利用自行车存放区I空间，常规公交中车架采用双层设计，当然，在一些中小型公交车辆中由于高度限制也可以采用单层设计。
[0045]所述调度员客户端模块通过通讯模块接收整个自行车运输系统信息，包括自行车存放需求信息，自行车实际存放信息，进行统计分析，根据分析结果及时更新各线路公交车辆的自行车运输系统。
[0046]所述通讯模块用于所述需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块、自行车装卸设备模块和调度员客户端模块之间的数据传输，其主要采用无线和有线网络混合应用的方式，支撑自行车运输系统各模块之间的数据传输。
[0047]本发明提供的自行车运输系统用于公共交通服务中，其具体控制方法为:
[0048]包括以下步骤:
[0049]步骤1:下车乘客在车辆达到其下车站点前通过控制面板选择其自行车所在车位并发出自行车卸载请求，站点上车乘客通过车体上的需求通知开关发出自行车装载请求，此外上下车乘客也可通过示意驾驶员通过驾驶员控制模块发出自行车装卸请求；当在站点有自行车卸载请求后，站点上车乘客可以直接利用卸载后的空闲车位放置自行车，不需要再发出自行车装载请求。
[0050]步骤2:车载系统控制模块分析所接收到的自行车装卸需求信息，控制自行车装卸设备完成自行车在站点的自动化卸载和装载操作。在车辆停靠公交站点前，车载系统控制模块分析自行车卸载需求和当前车内自行车数量，当存在空闲车位容纳新的自行车装载需求时，自行车装卸设备模块中的指示灯为绿色，当不存在空闲车位时此指示灯为红色，此指示灯的作用在于告知在站点的携带自行车出行的乘客此公交车辆当前是否具有服务能力，当空闲车位数量小于在站点的自行车装载需求时，则只服务排位靠前的乘客。
[0051]步骤3:自行车装卸设备根据车载系统控制模块发出的指令完成自行车的卸载和装载操作。
[0052]步骤4:自行车装卸操作完成后，车载系统控制模块根据自行车装卸设备反馈信息更新车内自行车车位占用情况和数量信息，并且将这些状态信息利用通讯模块发送给需求响应模块、驾驶员控制模块、调度员客户端模块。
[0053]自行车装载设备在公交站点的运行方式为:
[0054]步骤1:当存在自行车卸载或者装载请求且车载系统控制模块判断可行时，自行车装卸区的车门打开，位于车门两侧的警示灯3闪烁，提醒站点乘客保持合理的安全距离；
[0055]步骤2:根据需求信息相应车架自动弹出，本发明具体实施例采用双层车架设计，其具体弹出方式见图5，同一垂直面的两层车架4每次只能弹出一个，当装卸需求需要使用两层车架4时，则先弹出上层车架4，乘客将车辆取出或放置完毕后上层车架收回，下层车架弹出；
[0056]步骤3:车门打开后，每一个垂直面的两层车架4存在卸载需求或者空闲车位时，机械设备弹出其中的需求车位或者空闲车位，当两层车架4即不存在卸载需求也不存在空闲车位时,此垂直面不弹出车架4 ；
[0057]步骤4:车架4上设有一个乘客可以用脚触碰的按钮，主要用于当同一个垂直面的两层车架均存在需求时，当上层车架服务完成时，使用下层车架的自行车携带者可以用脚触碰按钮告知系统将上层车架收回并弹出下层车架；
[0058]步骤5:驾驶员通过后视镜或者专用摄像头监控自行车装卸过程，操作完成后驾驶员通过驾驶员控制模块关闭服务，此时所有已弹出的车架4收回，自行车装卸区车门关闭。
[0059]在本发明具体实施例中，自行车运输系统采用双层车架设计，但本发明并不仅止于此，可以基于公交车的规模大小相应设计车架层数，以充分利用存放空间。
[0060]调度员客户端模块对收集到的自行车运输系统运输数据进行保存、统计和分析，根据实际需求及时更新各线路公交车辆的自行车运输系统，例如在自行车搭乘需求较高的线路中，对配备有一体式自行车运输系统的公交车辆加装拖挂式自行车运输系统，增强其自行车运载能力。
[0061]在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的一个较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于此描述的其它方式或其它装置来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种运输自行车的公交车辆，包括公交车辆以及自行车存放区，其特征在于:所述自行车存放区设置在所述公交车辆尾部，所述自行车存放区设有车门及车架，所述车架上设置有若干车位，所述车位上设置有卡槽。
2.根据权利要求1所述的运输自行车的公交车辆，其特征在于:所述自行车存放区一体式设置于公交车辆尾部或者拖挂于公交车辆之后。
3.根据权利要求1所述的运输自行车的公交车辆，其特征在于:所述车位上设置有卡槽以及压力传感器。
4.一种配备于权利要求1所述的公交车辆的自行车运输系统，其特征在于:所述自行车运输系统包括需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块、自行车装卸设备模块以及通讯模块； 所述需求响应模块包括安装在公交车内的控制面板和安装在自行车装卸区车体上的需求通知开关,下车乘客通过公交车内的控制面板发出卸载自行车的请求,上车乘客通过自行车装卸区车体上的需求通知开关发出装载自行车的请求； 所述驾驶员控制模块接收自行车存放区状态信息并对其进行监控以及通过驾驶员发送自行车装载或卸载请求； 所述车载系统控制模块获取自行车存放区状态信息，并将这些状态信息利用通讯模块实时发送给其他模块；接收所述需求响应模块和所述驾驶员控制模块发出的自行车装载或卸载需求，分析自行车装载或卸载需求以及自行车存放区状态信息，判断是否启动自行车装卸设备模块； 所述自行车装卸设备模块进行自行车的自动化快速装载或卸载； 所述通讯模块用于所述需求响应模块、驾驶员控制模块、车载系统控制模块和自行车装卸设备模块之间的数据传输。
5.根据权利要求3所述的自行车运输系统，其特征在于:所述自行车运输系统包括调度员客户端模块，所述调度员客户端模块通过通讯模块接收整个自行车运输系统信息，包括自行车存放需求信息，自行车实际存放信息，进行统计分析，根据分析结果及时更新各线路公交车辆的自行车运输系统。
6.根据权利要求3所述的自行车运输系统，其特征在于:所述通讯模块采用无线和有线混合模式。
7.一种应用权利要求4所述的自行车运输系统的控制方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:下车乘客通过公交车内的控制面板发出卸载自行车的请求，上车乘客通过自行车装卸区车体上的需求通知开关发出装载自行车的请求，或者公交车辆驾驶员根据乘客的要求通过驾驶员控制模块发出装载或卸载自行车的请求； 步骤2:车载系统控制模块接收自行车装载或卸载需求信息，根据自行车的装载或卸载需求和自行车存放区内自行车的实际数量判断在此站点是否启动自行车装卸设备； 步骤3:若启动自行车装卸设备，自行车装卸设备根据车载系统控制模块发出的指令完成自行车的卸载和装载操作； 步骤4:自行车装载或卸载操作完成后，车载系统控制模块根据自行车装卸设备反馈信息更新自行车存放区内车位占用情况和数量信息，并且将这些状态信息利用通讯模块发送给需求响应模块、驾驶员控制模块。
8.根据权利要求7所述的自行车运输系统的控制方法，其特征在于:在车辆停靠公交站点前，车载系统控制模块分析自行车卸载需求和当前自行车存放区内自行车数量，当存在空闲自行车位容纳新的自行车装载需求时，自行车装卸设备模块中的指示灯为绿色，当不存在空闲车位时此指示灯为红色。
9.根据权利要7所述的自行车运输系统的控制方法，其特征在于:自行车装载设备在公交站点的运行方式为: 步骤1:当存在自行车卸载或装载请求且车载系统控制模块判断可行时，自行车存放区车门打开，乘客领取或存放自行车辆时车架自动弹出； 步骤2:乘客领取存放在车架车位上的自行车； 步骤3:驾驶员通过后视镜或者摄像头监控自行车装卸操作，完成后驾驶员通过驾驶员控制模块关闭服务，此时已弹出的车架收回，自行车存放区区车门关闭。
【文档编号】B60P3/07GK104192046SQ201410441862
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】邱丰, 安成川, 沈金星 申请人:东南大学