本发明涉及公交技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于智慧城市公交线路构建系统及构建方法。
背景技术：
随着人类社会的发展和技术水平的不断提高，智能和信息化手段在人们日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用。智慧城市的概念应运而生，它运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于智慧城市公交线路构建系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于智慧城市公交线路构建系统，包括以下部件：
移动终端，用于输入用户行程路线及用户行程时间，并将用户行程路线及用户行程时间发送给规划服务器；
规划服务器，存储每个公交车的识别号、公交车参数，接收每个移动终端发来的用户行程时间与用户行程路线，规划公交车的公交路径；
公交服务器，接收规划服务器发来的公交路径规划，公交服务器从公交路径规划中解码公交发车时间、始发站、终点站及路径；
公交车，公交车按照公交服务器解码后的发车时间、始发站、终点站和路径进行行驶；
每个所述公交车上均安装有一个公交服务器，每个所述公交服务器均与规划服务器连接，每个所述移动终端均与规划服务器无线连接。
进一步地，所述规划服务器包括以下模块：
地图模块，用于接收并识别每个用户行程路线、行程起点和行程终点并分布在不同图层上；
包络区域识别模块，在记录行程起点的图层上识别行程起点密度较高的包络区域，在记录行程终点的图层上识别行程终点密度较高的包络区域，包络区域的面积相同；
规划模块，识别相互对应的行程起点包络区域和行程终点包络区域；
路径规划模块，根据对应的行程起点包络区域和行程终点包络区域规划公交路径；
信息收发模块，用于与移动终端、公交服务器通信；
存储服务器，用于存储地图信息，每个公交车的识别号、公交车参数，每个用户行程时间与用户行程路线，规划公交车后的公交路径；
所述地图模块、包络区域识别模块、规划模块、路径规划模块、信息收发模块、存储服务器均与控制模块连接。
本发明还提供一种根据上述公交线路构建系统的构建方法，包括以下步骤：包括以下步骤：
S1、用户向移动终端中输入用户行程路线及用户行程时间，并将用户行程路线及用户行程时间发送给规划服务器；
S2、规划服务器接受多个移动终端发来的用户行程路线及用户行程时间后，向统一路线和统一时间的用户提供公交定制服务，规划公交的公交发车时间、始发站、终点站及路径；
S3、将公交发车时间、始发站、终点站及路径发送给对应的目标终端，以便用户查看，同时将公交发车时间、始发站、终点站及路径发送给公交服务器，由公交服务器解码发送给司机查看。
进一步地，所述步骤S2中用户行程路线包括行程起点和行程终点，所述步骤S2的具体执行方法包括早班公交发车信息计算方法和晚班公交发车信息计算方法；
所述早班公交发车信息计算方法包括以下步骤：
S211、以预定时间段为单位，获取该预定时间段内的所有用户的用户行程路线及用户行程时间；
S212、将步骤S211中筛选的每个用户的行程终点加入至终点地图层中；
S213、计算终点地图层中一定区域内的包络区域中行程终点数量，筛选行程终点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程终点包络区域编号，对应的包络区域作为行程终点包络区域；
S214、获取同一包络区域中行程终点对应的行程起点，并将获取的行程起点输入至临时起点图层中；
S215、计算临时起点图层中一定区域内的包络区域中行程起点数量，筛选行程起点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程起点包络区域编号，对应的包络区域作为行程起点包络区域，存储本步骤中行程起点包络区域中行程起点数量作为预定人数；
S216、将对应的行程起点包络区域编号、行程终点包络区域编号、预定时间段、预定人数存储为一组线路数据；
S217、按照预定人数确定公交发车数量，由预定时间段确定发车时间，起点包络区域编号确定始发站、行程终点包络区域编号确定终点站，计算始发站及终点站之间的公交路径。
所述晚班公交发车信息计算方法包括以下步骤：
S221、以预定时间段为单位，获取该预定时间段内的所有用户的用户行程路线及用户行程时间；
S222、将步骤S221中筛选的每个用户的行程起点加入至起点地图层中；
S223、计算起点地图层中一定区域内的包络区域中行程起点数量，筛选行程起点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程起点包络区域编号，对应的包络区域作为行程起点包络区域；
S224、获取同一包络区域中行程起点对应的行程终点，并将获取的行程终点输入至临时终点图层中；
S225、计算临时终点图层中一定区域内的包络区域中行程终点数量，筛选行程终点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程终点包络区域编号，对应的包络区域作为行程终点包络区域，存储本步骤中行程终点包络区域中行程终点数量作为预定人数；
S226、将对应的行程起点包络区域编号、行程终点包络区域编号、预定时间段、预定人数存储为一组线路数据；
S227、按照预定人数确定公交发车数量，由预定时间段确定发车时间，起点包络区域编号确定始发站、行程终点包络区域编号确定终点站，计算始发站及终点站之间的公交路径。
进一步地，所述步骤S217和步骤S227中；
始发站的确定方法为：通过起点包络区域编号获取对应包络区域中心点的位置，然后以该包络区域中心位置最近的道路路边作为始发站；
终点站的确定方法为：通过终点包络区域编号获取对应包络区域中心点的位置，然后以该包络区域中心位置最近的道路路边作为终点站。
进一步地，所述步骤S3中公交服务器存储有每个空闲公交车的位置，并且按照每个公交路径的始发站，查找最近的空闲公交车，并向该公交车的司机发送公交发车时间、始发站、终点站及路径。
与现有技术相比，本发明的优点在于：用户可以通过移动终端向规划服务器发送自己的行程和时间，包括行程起点、行程终点，以及出发时间或者到达时间其中的一个，规划服务器接收到大量的用户行程和时间以后，可以方便的为行程相同，时间相同的用户定制公交路线，并且随时能够生成未来几天任意时间的公交线路，方便公交公司为有同样需求路线的用户提供定制服务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述基于智慧城市公交线路构建系统的框架图；
图2是本发明所述基于智慧城市公交线路构建方法的方法原理图；
图3是本发明中早班公交发车信息计算方法的方法原理图；
图4是本发明中晚班公交发车信息计算方法的方法原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一
参阅图1所示，本发明提供一种基于智慧城市公交线路构建系统，包括以下部件：
移动终端1，用于用户行程路线及用户行程时间，并将用户行程路线及用户行程时间发送给规划服务器2；该移动终端可以是手机、平板或电脑等，用户行程路线可以包括行程起点、行程终点还可以指定路线，用户行程时间可以是出发时间或者是到达时间，根据其中一个时间规划服务器2可以计算出到达时间，而计算方法需要规划服务器2存储城市各个地点各个时间的平均车速，来最终较精确的计算出到达时间或者触发时间。
规划服务器2，存储每个公交车的识别号、公交车参数，接收每个移动终端1发来的用户行程时间与用户行程路线，规划公交车的公交路径；规划服务器2获取大量用户数据以后，可以规区分出同样时间出行路径基本相同的群体，然后为这些人群定制公交线路，方便为城市人群提供个性化服务。
公交服务器3，接收规划服务器2发来的公交路径规划，公交服务器2从公交路径规划中解码公交发车时间、始发站、终点站及路径；
公交车4，公交车4按照公交服务器3解码后的发车时间、始发站、终点站和路径进行行驶；公交服务器3接收到发车时间、始发站、终点站和路径以后方便公交车4司机查看，然后公交车司机驾驶公交车安规定时间和路线行驶。
每个所述公交车4上均安装有一个公交服务器3，每个所述公交服务器3均与规划服务器2连接，每个所述移动终端1均与规划服务器2无线连接。
在本实施例中，所述规划服务器2包括以下模块：
地图模块21，用于接收并识别每个用户行程路线、行程起点和行程终点并分布在不同图层上；地图模块21上具有多种图层，例如：基本图层、行程起点图层、行程终点图层等。
包络区域识别模块22，在记录行程起点的图层上识别行程起点密度较高的包络区域，在记录行程终点的图层上识别行程终点密度较高的包络区域，包络区域的面积相同；该包络区域可以是直径为800米的圆，而包络行程起点的包络区域称为行程起点包络区域，包络行程终点的包络区域称为行程终点包络区域。
规划模块23，识别相互对应的行程起点包络区域和行程终点包络区域；本模块用于识别同样时间、同样行程的一批用户，他们行程起点处于行程起点包络区域中，他们的行程终点处于行程终点包络区域中。
路径规划模块24，根据对应的行程起点包络区域和行程终点包络区域规划公交路径；本模块根据行程起点包络区域识别公交的始发站，根据行程终点包络区域识别公交的到达站。
信息收发模块25，用于与移动终端1、公交服务器3通信；
存储服务器26，用于存储地图信息，每个公交车的识别号、公交车参数，每个用户行程时间与用户行程路线，规划公交车后的公交路径；
所述地图模块21、包络区域识别模块22、规划模块23、路径规划模块24、信息收发模块25、存储服务器26均与控制模块27连接。
通过本系统，可以方便的将大量的用户行程信息识别汇总以后，筛选具有共同行程的用户，然后为这些具有共同行程的用户提供优质的定制公交服务。
本发明中，用户可以通过移动终端1向规划服务器2发送自己的行程和时间，包括行程起点、行程终点，以及出发时间或者到达时间其中的一个，规划服务器2接收到大量的用户行程和时间以后，可以方便的为行程相同，时间相同的用户定制公交路线，并且随时能够生成未来几天任意时间的公交线路，方便公交公司为有同样需求路线的用户提供定制服务。
实施例二
参阅图2所示，本发明还提供一种根据上述公交线路构建系统的构建方法，包括以下步骤：包括以下步骤：
S1、用户向移动终端1中输入用户行程路线及用户行程时间，并将用户行程路线及用户行程时间发送给规划服务器2；
S2、规划服务器2接受多个移动终端1发来的用户行程路线及用户行程时间后，向统一路线和统一时间的用户提供公交定制服务，规划公交的公交发车时间、始发站、终点站及路径；
S3、将公交发车时间、始发站、终点站及路径发送给对应的目标终端，以便用户查看，同时将公交发车时间、始发站、终点站及路径发送给公交服务器3，由公交服务器3解码发送给司机查看。
该方法可以方便的为行程相同，时间相同的用户定制公交路线，并且时时刻刻能够生成未来几天任意时间的公交线路。
在本实施例中，步骤S2中用户行程路线包括行程起点和行程终点，所述步骤S2的具体执行方法包括早班公交发车信息计算方法和晚班公交发车信息计算方法；
应为早上上班和晚上下班时间是出行高峰时段，这2个时段是最需要公交定制服务的时间段。所以本实施例中早上上班时间的定制公交服务定为早班公交发车信息；晚上下班时间的定制公交服务定位晚班公交发车信息。
参阅图3所示，所述早班公交发车信息计算方法包括以下步骤：
S211、以预定时间段为单位，该预定时间可以是以10分钟为一个单位，例如早晨6：30-6：40；6：40-6：50等时间，也可以是其他间隔时间，获取该预定时间段内的所有用户的用户行程路线及用户行程时间；
S212、将步骤S211中筛选的每个用户的行程终点加入至终点地图层中；
S213、计算终点地图层中一定区域内的包络区域中行程终点数量，例如包络区域为半径为800米的圆，筛选行程终点数量大于预定数量的包络区域编号，该预定数量示例性的设置为40人，该包络区域编号作为行程终点包络区域编号，对应的包络区域作为行程终点包络区域；本步骤中示例性设置的数字也可以是其他数字也不影响本实施例的实施。由于在早晨上班时目的地相对来说更加集中，所以以行程终点相对行程起点会更加集中，所以包络区域在地图上显示时会相对集中，所以相对方便筛选行程终点数量大于预定数量的包络区域编号。
S214、获取同一包络区域中行程终点对应的行程起点，并将获取的行程起点输入至临时起点图层中；
S215、计算临时起点图层中一定区域内的包络区域中行程起点数量，筛选行程起点数量大于预定数量的包络区域编号，本步骤中的预定数量也可以示例性的设置为40个，该包络区域编号作为行程起点包络区域编号，对应的包络区域作为行程起点包络区域；
存储本步骤中行程起点包络区域中行程起点数量作为预定人数；该数量作为需要使用本定制路线的所有用户数量，方便后面步骤中分车。
S216、将对应的行程起点包络区域编号、行程终点包络区域编号、预定时间段、预定人数存储为一组线路数据；
S217、按照预定人数确定公交发车数量，由预定时间段确定发车时间，起点包络区域编号确定始发站、行程终点包络区域编号确定终点站，计算始发站及终点站之间的公交路径。
参阅图4所示，所述晚班公交发车信息计算方法包括以下步骤：
S221、以预定时间段为单位，获取该预定时间段内的所有用户的用户行程路线及用户行程时间；
S222、将步骤S221中筛选的每个用户的行程起点加入至起点地图层中；
S223、计算起点地图层中一定区域内的包络区域中行程起点数量，筛选行程起点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程起点包络区域编号，对应的包络区域作为行程起点包络区域；
S224、获取同一包络区域中行程起点对应的行程终点，并将获取的行程终点输入至临时终点图层中；
S225、计算临时终点图层中一定区域内的包络区域中行程终点数量，筛选行程终点数量大于预定数量的包络区域编号，该包络区域编号作为行程终点包络区域编号，对应的包络区域作为行程终点包络区域，存储本步骤中行程终点包络区域中行程终点数量作为预定人数；
S226、将对应的行程起点包络区域编号、行程终点包络区域编号、预定时间段、预定人数存储为一组线路数据；
S227、按照预定人数确定公交发车数量，由预定时间段确定发车时间，起点包络区域编号确定始发站、行程终点包络区域编号确定终点站，计算始发站及终点站之间的公交路径。
晚班公交发车信息计算方法原理相同，但是晚班的用户一般是从公司回到住处，因为公司的位置相对集中，而住处的位置相对分散，所以步骤S223中是从行程起点开始查找包络区域。
进一步地，所述步骤S217和步骤S227中；
始发站的确定方法为：通过起点包络区域编号获取对应包络区域中心点的位置，然后以该包络区域中心位置最近的道路路边作为始发站；
终点站的确定方法为：通过终点包络区域编号获取对应包络区域中心点的位置，然后以该包络区域中心位置最近的道路路边作为终点站。
发车时间的确定方法为，若步骤S211中的预定时间，为6：30-6：40，其发车时间可以设置在6：30，并向每个用户发送公交预定路线及时间，用户确认以后，开始最终确定公交定制路线及时间。
优选的，所述步骤S3中公交服务器存储有每个空闲公交车的位置，并且按照每个公交路径的始发站，查找最近的空闲公交车，并向该公交车的司机发送公交发车时间、始发站、终点站及路径。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。