雒兴刚:智能公交系统中枢神经-智能优化与调度

【赛迪网讯】6月17日，由中国国际贸易促进委员会上海市分会主办，上海市国际展览有限公司承办的“2011中国国际物联网大会暨展览会”在上海环球金融中心隆重召开。赛迪网作为特约战略合作媒体将对此次会议进行全方位现场直播。

以下是东北大学信息科学与工程研究院、系统工程研究所博士、副教授——雒兴刚在展览会上的演讲实录：

【东北大学信息科学与工程研究院、系统工程研究所博士、副教授——雒兴刚】：各位领导，各位专家，各位嘉宾，大家下午好！

讲几方面：智能交通系统的发展与用现状，面向公交系统的智能软件平台，总体框架、网络规划与优化，运行优化和调度。

智能交通系统的概念，缩写是IPTS，定义有很多种，下面这个是比较官方的定义，在公交调度关键理论研究前提下，利用系统工程的理论和方法，将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络GPS、GIS等高新技术集成应用于公交系统，实现公交系统的智能化，为出行者提供安全、舒适、边界的交通服务。

解决拥堵其中一个非常重要一环，就是提高城市公交的重要性，现在很多地方采取公交优先的策略，设置公交的专用道，有很多设施。

下面我介绍一下智能公交系统的主要功能，这一块总结为几大块，公交线网的规划，其中包括公交线路的规划，然后是调度站的设计。第二块是运行优化与调度，还有车站的分配，怎么样把车站分配到不同的线路上去，还有发车频率怎么样设置，包括每天按照出行来看上下班时间需要考虑一下，还有时刻表的管理。几点钟发车，这些是运行优化调度需要考虑的内容。

第三块就是公交车辆的实施监控。刚才济南这边，还有北京这边公交老总已经介绍过，都应用得比较成熟。实现公交车辆的定位，位置监控，监听，还有视频方面的功能，还有公交车辆的行车计划，每天要走多少路线，情况怎么样。以及司售人员的排班计划，以及运营和安全协调。最后一块是乘车信息服务，叫出行车服务系统，换乘的方案，车辆的查询等，这些主要是给客户提供行车的方便，更安全地达到行车的目的。

下面我再介绍一下国内外智能公交系统的研究现状。在美国叫公共交通运营系统，它实现车辆专用道跟踪的功能。在日本叫公共交通援助系统，不同的名称，但功能差不多。分成4块，有交通流的控制，还有公交的通报系统，公共交通援助系统，还有功能，以及出行者服务。

国外和国内有所差别，国外的时刻表，以及行车服务这一块都比较死，定好几点就是几点，相对来说出差错比较少，而我们国家人太多，这是我们国家自己的特色，所以不完全一样。

国内情况相对来说落后一点，但最近国内这一块投入非常大，已经听到介绍有很多城市已经开展城市公交系统，比如上海、北京、广州、济南、苏州、无锡等都有类似的系统。

实现的功能来看，包括车辆定位，还有视频监控的东西。智能公交系统的关键理论和技术我们总结下来有5个，主要是数据的采集和处理，这个范围非常大，包括客流量的采集，以及路矿的采集，各种设备、车辆信息的采集，这是其中的难点，而且量很大，数据是动态信息，实时信息。

第三块是智能公交调度系统的应用技术，这两块我们认为是最关键的两块，而且难度非常大，也是我们现在目前在致力于研究的方向。

第四块是智能公交的服务方法，面向于一般的乘客。

第五块是智能公交实施效果的评价。

智能公交存在一些问题：一，现在智能公交系统不是以公交网络化为基础，直接是以运营角度来做，所以角度效果并不非常好。二，没有实现整体的协调，有很多城市采取好几个公交公司，公交公司内部各管各的，这在国外不太一样，国外到指定时间以后以LED来显示，到点了以后就换，还有没有先进算法的支持。

下面是物联网对智能公交系统带来的挑战。海量信息，有物联网以后信息量非常大，车量的信息，乘客的信息，路矿信息，量很大。第二点是实时的信息，动态的信息。客流每一分钟都在变化，对常规的算法，常规的方法都不能适用，要采用动态的方法来实现。

第二块是面向公交系统的智能平台，时间关系就跳过去。

还有一些交通监控的平台，无线城市智能平台，这是一些一般性的介绍，就略过去了。

下面介绍一与浙江达峰公司合作的方面。这个框架准备用软件来做平台，这主要是在交通规划领域里差不多80%的单位都在用，用得非常多，功能也很强大。图的左边是信息采集的处理系统，右边一块是信息服务。这个系统核心主要是线网规划和调度，包括公交客流的需求预测，还有公交网络的规划和优化，公交系统的运行优化和调度优化。这个基础之上结合系统评价来形成智能公交系统的核心，根据采集的数据在这个基础上可以进行商务智能分析，帮助管理者提供决策。

第四部分是网络系统的优化与规划。技术的细节就不提了，提一下可以解决什么问题。网络规划与优化这里列了7个场景，比如兴建一条或者是多条线路，增加若干条公交线路以后，对旧的网络可能有一些影响，旧的网络怎么调，包括新的网络怎么建，怎么设计，再就是删除一条或者多条线路上的线网调整。这里面主要用到一些优化的技术来解决这个问题。

还有就是延长线路，比如说兴建一些小区存在公交的空白区域，这种情况下要延长现有的公交线路，这需要进行线网的规划。第四个产品就是新增小区或者是活动中心，增加一些大型的活动中心，一变化以后线网怎么样来调整。

具体到站点的设计，怎么样来调整公交线网。再就是交通枢纽换到另外一个地方以后怎么样来调整线路。如果采用地铁系统以后肯定对现有公交系统网络有很大的冲击，这种情况下怎么样来优化公交线网，进行规划。

最后一块是智能公交系统的智能优化和调度。

如果公交线网确定的情况下，车辆如何进行分配，并且车辆的发车频率怎么样确定，这是一个优化的问题。第二个场景就是如果考虑各种情况的车辆，那这个问题将会更复杂。第三个问题，如何确定各个线路的发车时刻表，让车辆到站的时间差距能够越来越小，就是乘客等待换车的时间比较小，这是一个比较难的问题。单条线路情况下的时刻表怎么样来确定。

最后一个场景，也是最难的场景，跨线调度。多条线路情况下，跨度调度的话怎么样来定行车轮次，这也是很难的问题。

我们主要是做算法这一块，所以比较关注与线网设计、线网规划和调度。我的报告到此结束。谢谢！