本發(fā)明主要涉及通信技術(shù)、智能手機(jī)app領(lǐng)域，主要是一種基于公交IC卡信息的車內(nèi)實(shí)時車內(nèi)擁擠程度顯示方法，并將其實(shí)施于智能手機(jī)app上。
背景技術(shù)：
：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速增長和人民生活水平的提高，人們對出行方式、交通狀況也越來越關(guān)注，公共交通領(lǐng)域已經(jīng)與人們的生活密切相關(guān)，特別是在北京、上海等特大城市，城市交通問題已成為城市頑疾，道路癱瘓、車內(nèi)人滿為患一直是交通領(lǐng)域亟待解決的問題。為此，智能交通領(lǐng)域的研究也越來越得到重視，但是如今的研究大多只針對交通運(yùn)行狀況，而很少有對交通工具內(nèi)部信息進(jìn)行研究與應(yīng)用的。公交車作為公共交通的重要組成部分，對交通運(yùn)營有重大意義。其中，公交內(nèi)部人數(shù)是非常重要的信息，它不僅對旅客的出行選擇有很大的影響，而且也可以作為后臺實(shí)時調(diào)度的重要因素?，F(xiàn)有愛幫公交、車來了等一系列手機(jī)APP，但能提供給客戶的信息僅限于路線查詢、公交具體位置等，均以公交為基本單位，提供此公交在交通整體內(nèi)的信息，而忽略了公交內(nèi)部的重要信息，即車內(nèi)人數(shù)，或稱為擁擠程度。目前，能提供實(shí)時人數(shù)統(tǒng)計的方法有人工統(tǒng)計、紅外線檢測、壓力檢測裝置、視頻圖像識別等，但方法比較復(fù)雜、成本較高，因此本專利提出通過公交IC獲取車內(nèi)人數(shù)信息。而目前的IC卡數(shù)據(jù)只在每天車輛運(yùn)行結(jié)束后(或第二天早晨)，工作人員通過數(shù)據(jù)采集盒將一整天的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，導(dǎo)出的信息上傳服務(wù)器后，僅被應(yīng)用于乘車?yán)U費(fèi)管理，在科研方面，只用大量歷史數(shù)據(jù)做交通流量、行程分析等，未利用好IC卡信息的實(shí)時性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提出一種基于公交IC卡的車內(nèi)擁擠程度的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。首先，在公交車內(nèi)安裝GPRSDTU即數(shù)據(jù)傳輸終端，通過串口轉(zhuǎn)換器將其與IC卡刷卡機(jī)連接。接著，將公交車內(nèi)的DTU與后臺服務(wù)器進(jìn)行通信連接，進(jìn)行實(shí)時IC卡信息的傳遞。后臺服務(wù)器的管理系統(tǒng)將接收到的IC卡信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對公交車內(nèi)的擁擠程度進(jìn)行估計，此信息加入到公交調(diào)度影響因素，并將其實(shí)時傳遞給公交車上乘客智能手機(jī)上的app，為乘客出行帶來更加實(shí)時有效的信息。具體內(nèi)容包括三部分：公交IC卡信息實(shí)時傳遞系統(tǒng)設(shè)計：實(shí)時車內(nèi)擁擠程度分析與估計；智能手機(jī)app端通信設(shè)計。1)公交IC卡信息實(shí)時傳遞系統(tǒng)設(shè)計以北京公交運(yùn)營狀況為例，目前公交車上的IC卡刷卡機(jī)(如圖2)串口均為RS232。由于每輛公交車有2或3部IC卡刷卡機(jī)，分別布置在公交車的前后兩個門或者前中后三個門，由于RS232的通信距離為10米左右，且為點(diǎn)對點(diǎn)通信，而DTU接口有限，無法滿足實(shí)際要求，而RS485支持多點(diǎn)通信，用一條總線將刷卡機(jī)串聯(lián)起來，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，且傳輸距離上千米。因此本系統(tǒng)選擇給每個刷卡機(jī)配置一個RS232/RS485串口的轉(zhuǎn)換器(如圖3)。DTU(DataTransferUnit)(如圖4)，是專門用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無線終端設(shè)備，在本系統(tǒng)內(nèi)用于連接IC卡刷卡機(jī)與后臺服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)通信。將DTU安裝在公交車內(nèi)駕駛室附近，以便插電。然后，用兩端接口均為RS232的數(shù)據(jù)線線將讀卡機(jī)與轉(zhuǎn)換器的232接口相連，再將三個轉(zhuǎn)換器的正極、負(fù)極接口分別串聯(lián)起來，前門刷卡機(jī)再與公交車前端的DTU相連，DTU支出天線，等待與后臺管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中數(shù)據(jù)線接出后均安裝在車頂。DTU端與服務(wù)器端的通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換過程如圖5所示，通常GPRS-DTU終端獲得的IP地址為GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商隨機(jī)分配的其內(nèi)網(wǎng)IP地址，通過移動運(yùn)營商的網(wǎng)關(guān)訪問Internet網(wǎng)，DTU端預(yù)先知道服務(wù)器端的IP地址和端口號，發(fā)起通信請求，建立通信。最后，后臺服務(wù)器通過與路由器相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，工作站提取服務(wù)器內(nèi)信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即對車內(nèi)人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，并計算擁擠程度。2)車內(nèi)擁擠程度分析與估計以北京市公交運(yùn)營情況為例，雖然公交IC卡已普遍使用，但還有一小部分乘客會由于某種原因采取上車買票的形式繳費(fèi)乘車，因此人數(shù)估計需要知道本線路公交車30天內(nèi)的兩種繳費(fèi)情況來估計車內(nèi)實(shí)時人數(shù)A，具體公式如下：實(shí)時車內(nèi)估計人數(shù)＝A×實(shí)時刷一次卡人數(shù)本系統(tǒng)采用國際通用的立席密度反映乘客對擁擠程度的感受。車輛的立席密度為扣除坐席面積后車內(nèi)站立乘客數(shù)與立席面積的比值。車輛的定員標(biāo)準(zhǔn)由座席和立席兩部分組成，在國際上，對車輛立席標(biāo)準(zhǔn)概括為2種概念：一個是舒適度標(biāo)準(zhǔn)，為3人/m2；另一個是擁擠度標(biāo)準(zhǔn)，為6人/m2。當(dāng)前國內(nèi)應(yīng)用最多的是由《地鐵設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的的立席密度標(biāo)準(zhǔn)：《地鐵設(shè)計規(guī)范》規(guī)定車輛立席按6人/m2、超員按9人/m2考慮。這些標(biāo)準(zhǔn)并未考慮人的主觀感受，并不能直接拿來做擁擠程度的劃分與定義。本系統(tǒng)采用對公交擁擠程度進(jìn)行調(diào)查問卷形式，將擁擠程度分為不擁擠、擁擠、非常擁擠三個等級，分別讓被調(diào)查者在立席密度為1-10人/m2分十次進(jìn)行投票，投票結(jié)果如圖6，最后得出利息密度小于3人/m2為不擁擠，3-8人/m2為擁擠，大于8人/m2則為非常擁擠，每輛車可根據(jù)車型、車內(nèi)設(shè)施計算相應(yīng)人數(shù)。例如29路公交車12m*2.5m，坐席0.8m*0.6cm，25個車座，去除駕駛室、設(shè)備占用面積，則立席可用面積為7m2，乘以擁擠程度，可以得出以下結(jié)果：人數(shù)擁擠程度<25有座25-45無座，不擁擠46-80擁擠>80非常擁擠3)智能手機(jī)app端通信設(shè)計該部分由智能手機(jī)終端、通信網(wǎng)絡(luò)、公交實(shí)時信息、后臺管理中心四部分組成。所述智能手機(jī)終端裝有APP軟件，包括定位模塊、網(wǎng)絡(luò)連接模塊、路線生成模塊，定位模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接模塊與路線生成模塊連接組成APP軟件的控制整體；所述通信網(wǎng)包括2G、3G或4G移動通信網(wǎng)絡(luò)，或GPRS通信或WIFI網(wǎng)絡(luò)；所述后臺管理中心包含公交的運(yùn)營調(diào)度、信息實(shí)時接收與處理，且當(dāng)遇到客戶端提出需求時，給出準(zhǔn)確信息。一種基于手機(jī)APP的每輛公交車內(nèi)擁擠程度預(yù)測是在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)的，對于裝有Android系統(tǒng)的智能手機(jī)終端而言，所采用的技術(shù)方案是：在配置有AndroidSDK的Eclipse開發(fā)環(huán)境下，利用Java、Android編程預(yù)先開發(fā)手機(jī)公交車APP軟件并安裝在智能手機(jī)終端，當(dāng)需要查詢時，智能手機(jī)終端持有人通過手機(jī)APP來獲得實(shí)時公交信息，其使用步驟包括如圖7，具體內(nèi)容如下：S1)點(diǎn)擊智能手機(jī)公交車APP圖標(biāo)，進(jìn)入APP界面。S2)在APP首頁界面上輸入目的地或公交線路，根據(jù)手機(jī)所在方位(或手動輸入出發(fā)地)，APP顯示一系列可選擇公交路線。S3)乘客點(diǎn)擊選取一條公交線路。S4)后臺管理中心通過GPRS通信獲取已出發(fā)該路線公交GPS定位信息、IC卡信息，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合當(dāng)時路況信息，輸出該線路每輛公交預(yù)測到達(dá)時間、車上人數(shù)、擁擠程度。S5)后臺自動調(diào)用編解碼模塊對S4)中獲得相應(yīng)預(yù)測到達(dá)時間、擁擠程度進(jìn)行編碼，轉(zhuǎn)換成可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將這些數(shù)據(jù)包通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP上。S6)界面顯示已從終點(diǎn)站出發(fā)的所有該路公交預(yù)測到達(dá)時間，以及每車的人數(shù)和擁擠指數(shù)。附圖說明圖1為一種基于公交IC卡的車內(nèi)擁擠程度的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為公交車上的IC卡刷卡機(jī)串口結(jié)構(gòu)圖。圖3為本系統(tǒng)給每個刷卡機(jī)配置的轉(zhuǎn)換器。圖4為DTU結(jié)構(gòu)圖。圖5為DTU端與服務(wù)器端的通信和協(xié)議轉(zhuǎn)換過程圖6為投票結(jié)果圖。圖7為通過手機(jī)APP來獲得實(shí)時公交信息使用步驟。具體實(shí)施方式本發(fā)明上述的步驟中，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：S2)中所述的APP圖標(biāo)存放在工程目錄下的res/drawable文件夾下，用戶可輸入目的地或公交線路，點(diǎn)擊搜索。其核心代碼是在res/layout/activity_main.xml文件中完成，重要部分如下：之后后臺管理中心通過GPS獲取用戶所在位置，具體代碼如下S3)中界面顯示可選擇公交類型，代碼如下：S5)中所述的對S4)中所得到的相應(yīng)擁擠程度進(jìn)行編碼，是基于H.264的開源Encoder中的X264完成的，其核心代碼如下：該方法適于裝有Android系統(tǒng)的智能手機(jī)終端或iOS或WindowsPhone系統(tǒng)的智能手機(jī)終端。當(dāng)前第1頁1 2 3