基本信息
- 项目名称：
- 基于低碳理念的城市智能公共交通系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品从低碳出行的理念出发，针对目前我国城市公共交通系统存在的不足，利用当前发达的3G通信网络和GPS定位技术，设计并开发了公交车、出租车和乘客相结合的系统，分为公交车终端、出租车终端和乘客终端，分别实现不同功能。 本作品适用于我国所有城市公共交通系统，能够有效提高当前城市公共交通系统的服务品质，进而提高公共交通在城市客运交通中的运量分担比例，从而达到低碳节能的效果。
- 详细介绍：
- 交通运输是全球温室气体排放大户，也是重要的化石燃料消耗行业之一。建立和发展智能公共交通系统不仅能够有效改善当前交通运输对能源和环境造成的影响，还能更好地方便公众出行，已得到我国政府的大力支持和足够重视。 本作品从低碳出行的理念出发，针对目前我国城市公共交通系统存在的不足，利用当前发达的3G通信网络和GPS定位技术，设计并开发了公交车、出租车和乘客相结合的系统，分为公交车终端、出租车终端和乘客终端。 公交车终端通过GPS定位实现智能报站和预报站；通过光电计数器实现车内人数智能统计；通过3G网络将公交车位置、人数信息发送到服务器。乘客则能通过手机终端获取相应信息，并合理安排出行。公交车提供的车内人数信息还可以供调度中心统计分析，合理安排公交车班次的优化调度，从而减少公交车“空驶”或“拥挤”。 出租车终端能够查看欲打车乘客的分布情况，出租车司机可以此优化行车路线，减少出租车“空驶”；乘客则能通过手机终端提交个人位置信息表示需要打车或直接向电子地图上的目标出租车发出打车邀请。 在乘客终端的低碳出行地图上进行路线查询时，还能提供各种交通工具的可选方案（耗时估计、路线详情）与相应的碳排放对比，鼓励公众在时间允许的情况下选择更加低碳的公共交通出行方式。 本作品适用于我国所有城市公共交通系统，能够有效提高当前城市公共交通系统的服务品质，进而提高公共交通在城市客运交通中的运量分担比例，从而达到低碳节能的效果。目前本作品已完成系统软硬件的初步设计与开发，基本功能均已实现。此外，本作品还与该领域相关的企业签订了合作意向书，并将在下一阶段完成功能完善与系统测试，将系统推广应用。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品目的 本作品从低碳出行的理念出发，针对目前我国城市公共交通系统存在的不足，意在提高当前城市公共交通系统的服务品质，进而提高公共交通在城市客运交通中的运量分担比例，从而达到低碳节能的效果。 二、基本思路 1.公交车终端 通过GPS模块实现智能报站与预报站；通过公交车前后门的光电计数器实现车内人数智能统计；通过3G通信网络向远端数据服务器发送公交车信息，等待公交车的乘客可以通过乘客终端进行查询。 2.出租车终端 出租车司机通过电子地图查看乘客分布，优化行车路线，减少空驶；乘客通过电子地图查看出租车分布，提交打车信息；乘客还能直接向目标出租车发出邀请。 3.乘客终端 乘客通过电子地图查询路线时，提供各种交通工具的可选方案以及碳排放对比；通过GPS定位记录、分析用户的碳排放轨迹，并智能提醒改进建议。 三、创新点 1.公交车终端：公交车内人数的智能统计；智能班次调度；通过3G网络发送公交车信息。 2.出租车终端：乘客分布情况查看；乘客邀请处理；通过3G网络实现发送出租车信息。 3.乘客终端：线路查询与交通工具碳排放相结合；公交车信息和出租车信息更加丰富。 四、技术关键与技术指标 公交车终端与出租车终端正常运行时平均系统负荷不超过10%，最高系统负荷不超过40%； 乘客终端正常运行时平均系统负荷不超过6%，最高系统负荷不超过25%。
科学性、先进性
- 一、科学性 已有很多权威机构、报告及文献探讨和论证了当前以及未来交通系统对全世界能源和环境带来的负面影响，还对智能交通系统当前发展状况和未来发展前景，及其在节能减排方面产生的积极作用进行了分析。 本作品从低碳的角度出发，是对我国目前城市智能公共交通系统的很好补充，受到了著名专家的认可和推荐。 二、先进性 尽管在本作品中提到的部分功能已经在国内某些城市的部分公共交通系统上实现。但是由于没有和3G通信网络相结合，暂时还无法做到乘客与公交车、出租车之间信息的有效沟通。 本作品从低碳理念的角度出发，结合国内实际，运用当前先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术，在当前智能公共交通系统发展的基础上，提出了新的设想与实现，在理念和功能方面都具有一定的前瞻性和先进性。
获奖情况及鉴定结果
- 目前本作品已获得： 西安交通大学第十四届“腾飞杯”课外学术科技作品竞赛一等奖 目前已有相关领域的企业对本作品产生浓厚兴趣，并签订合作意向书。 从作品的前景来看，具有良好的发展前景与社会经济价值。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 该作品可以申请专利及软件著作权，并能够通过技术入股的方式寻找投资或政府支持，进行技术合作。
作品可展示的形式
- 模型、样品、视频、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、适应范围 国内所有城市公共交通系统 二、作品技术特点及优势 1.通过公交车车次、站牌、路线、车载人数饱和度以及到达本站所需时间的查询，人性化地帮助大众选择合适的公共交通工具； 2.通过查看打车乘客的分布信息，帮助出租车司机优化行车路线选择，减少出租车的“空驶”； 3.通过对多种交通工具碳排放对比，提高大众的环保意识从而促使更多人选择更加低碳的出行方式。 三、推广前景 根据问卷调查，77.5%的人希望了解低碳交通工具的资讯，80%以上的调查者希望在等待公交车时获得“所等车次到达本站所需时间”及“所等车次是否拥挤”等信息；87.5%的调查者愿意接受本项目团对提出的全新的打车方式。基于以上数据，可以清晰地看到本项目的应用前景。 四、技术前瞻 1.符合我国智能交通系统发展思路 2.有效推广低碳出行理念
同类课题研究水平概述
- 自20世纪80年代以来，为了提高公交服务水平，许多国家公共交通部门开始应用先进的信息与通信技术提供各种公共交通信息服务。 ITS在日本的发展始于20世纪70年代，1973至1978年，日本成功地组织了一个“动态路径诱导系统”的实验。20世纪80年代中期至90年代中期，相继完成了路车间通信系统(RACS)、交通信息通信系统(TICS)、宽区域旅行信息系统、超智能车辆系统、安全车辆系统及新交通管理系统等方面的研究。 美国ITS的雏形是始于20世纪60年代末期的电子路径导向系统，中间暂停了十多年，80年代中期加利福尼亚交通部门研究的PATHFIND-ER系统获得成功，1990年美国运输部成立智能化车辆道路系统组织，1991年国会制定了ISTEA，1994年IVHS更名为ITS。 欧洲许多国家城市街道一般都比较狭窄。但是，它们通过实施公交优先政策，提高公交车辆运行速度和公交服务质量以吸引公众乘坐公交车出行，从而有效地缓解了城市交通压力，解决了城市交通问题，并取得了明显的社会经济效益。 与欧美国家相比，我国的公共交通事业还比较落后，但是我国政府还是积极实施公交优先发展政策。我国已经有杭州、上海、北京等地安装了电子站牌，车载GPS定位设备，实现了车辆的实时跟踪、定位、公交车与调度室的双向通讯，以及电子站牌上实时显示下班车位置信息等功能。 上海二汽公交公司经过多年调查和研究后开发出的《计算机公交营运信息化管理系统》在改善公交企业营运管理信息化方面有着显着效果。 出租车方面只有部分安装GPS装置，而目前国内销售的车载GPS分为只具备简单的定位、防盗及调度功能的基本型GPS，静态导航型GPS和实时通信型GPS3种。其中基本型GPS市场增长缓慢，相比之下，静态导航GPS 市场发展迅猛，而导航GPS渐渐成为中国GPS市场的主流产品。 大众出租车公司80年代末从澳大利亚引进的专网GPS调度管理系统，随着90年代以后出租车的不断增加，车辆的调度通讯己经成为主要瓶颈。强生出租车公司主要应用模拟专网的通讯调度系统，它的主要功能是通过网络进行电话调度管理。这套系统的实用性较强，但不具备车辆的空间定位功能。巴士出租车公司最近约有1000辆的长途客运和商务租凭用车安装了GPS的调度管理系统，今后准备扩展到全部的运营车辆。
