車輛實(shí)時定位系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)信息化建設(shè)的核心技術(shù)之一，公交智能調(diào)度系統(tǒng)通過衛(wèi)星定位技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等手段對公交車輛運(yùn)行進(jìn)行信息化管理，為營運(yùn)決策提供技術(shù)支持。

1、公交車定位系統(tǒng)架構(gòu)

車載終端接收衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，經(jīng)過解析后可得到車輛當(dāng)前位置、速度和時間等定位信息，通過當(dāng)前位置與終端存儲的站點(diǎn)位置的計算，當(dāng)車輛到達(dá)站點(diǎn)時，啟動語音報站模塊實(shí)現(xiàn)自動報站功能，同時把當(dāng)前位置等信息通過無線通信方式發(fā)送到后臺服務(wù)器，調(diào)度人員可以通過可視化管理平臺，借助定位技術(shù)對移動車輛進(jìn)行統(tǒng)一集中管理和實(shí)時監(jiān)控調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整發(fā)車狀態(tài)。

2、實(shí)時定位報站技術(shù)與算法

公交車運(yùn)行過程中實(shí)時獲取當(dāng)前經(jīng)緯度坐標(biāo)，與采集的線路站點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比對，并結(jié)合算法計算出車輛的準(zhǔn)確位置，實(shí)現(xiàn)公交車自動報站。

（1）實(shí)時定位坐標(biāo)獲取

目前公交車輛多采用GPS與北斗的雙系統(tǒng)復(fù)合模塊來定位，車載終端實(shí)時獲取車輛經(jīng)緯度、速度和方向等行車數(shù)據(jù)，公交自動語音報站器就是應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)公交車輛無觸摸全自動播報進(jìn)出站服務(wù)用語、自動換乘車提示、自動拐彎安全乘車提示等諸多自動化服務(wù)功能。

（2）線路站點(diǎn)信息采集

對每條線路的站點(diǎn)進(jìn)行信息采集，采集測算每個站點(diǎn)的經(jīng)緯度，當(dāng)繪制線路場區(qū)時還需要測算方向角等數(shù)據(jù)，對車載數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和調(diào)整。采集站點(diǎn)時需要確定車輛的上下行方向，并能夠準(zhǔn)確判斷車輛進(jìn)出站，確保車輛進(jìn)出站時，語音播報時間恰到好處。信息采集完成后需要將站點(diǎn)站序錄入車載機(jī)終端后臺系統(tǒng)，最后將制作好的語音報站文件打包一并下發(fā)給車載機(jī)終端。

（3）自動報站定位算法

采集每個站點(diǎn)的經(jīng)緯度和方位角信息，在對車輛位置計算時用到車輛當(dāng)前的經(jīng)緯度、速度信息和方位角。車輛進(jìn)入站臺時，以站點(diǎn)為中心，距離站點(diǎn)越來越近系統(tǒng)判斷為車輛進(jìn)站，相反，車輛距離站點(diǎn)越來越遠(yuǎn)系統(tǒng)判斷為車輛出站。以濟(jì)南公交為例，以站點(diǎn)為中心，默認(rèn)50米距離，車輛到達(dá)距離站點(diǎn)50米處開始報站，隨著車輛位置移動，距離站點(diǎn)越來越近視為進(jìn)站，距離站點(diǎn)逐步加長視為出站，同時結(jié)合后臺錄入的站點(diǎn)站序，判斷車輛上下行方向。

3、公交車實(shí)時定位的重要性

車輛定位數(shù)據(jù)是公交營運(yùn)管理、考核、乘客服務(wù)和大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，只有定位數(shù)據(jù)準(zhǔn)確才能保證公交的精準(zhǔn)化管理，車輛精準(zhǔn)定位的重要性不言而喻。

（1）營運(yùn)管理

公交營運(yùn)管理運(yùn)用定位、客流采集、GIS等技術(shù)實(shí)時獲取公交車輛位置、運(yùn)行狀態(tài)、客流等信息，實(shí)現(xiàn)可根據(jù)客流狀態(tài)、突發(fā)事件等情況靈活調(diào)整車輛運(yùn)營線路，利用實(shí)時定位數(shù)據(jù)進(jìn)行營運(yùn)管理。

（2）智能調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)計、考核

智能調(diào)度系統(tǒng)考核通過對海量的車輛定位數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分類，自動生成各類營運(yùn)及考核報表，為管理提供決策支持。根據(jù)車輛運(yùn)營情況對車輛、班次、公里、首末班正點(diǎn)、線路運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)率等信息進(jìn)行統(tǒng)計，同時對大間隔、串車、正點(diǎn)運(yùn)行、線路時間等參數(shù)進(jìn)行考核設(shè)置，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)自動生成考核報表。

（3）乘客信息服務(wù)

實(shí)時定位的車輛數(shù)據(jù)通過接口與MaaS平臺進(jìn)行對接，利用369出行APP為乘客提供實(shí)時數(shù)據(jù)，及時查看車輛位置、到離站等信息，便于提升公交服務(wù)水平，為乘客提供良好的出行體驗(yàn)。

（4）大數(shù)據(jù)分析

通過對實(shí)時定位數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合乘車刷卡記錄，對客流、運(yùn)營狀況等進(jìn)行全面分析，分析運(yùn)量與運(yùn)力的匹配，分析運(yùn)行的周轉(zhuǎn)時間，分析運(yùn)營的均衡性，分析挖掘數(shù)據(jù)存在的趨勢和可能性，為線網(wǎng)優(yōu)化評估提供決策支持。

4、結(jié)語

濟(jì)南公交通過多種信息化技術(shù)手段不斷優(yōu)化車輛定位算法，提高了車輛運(yùn)營定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，目前準(zhǔn)確率已達(dá)到99.9%以上，實(shí)現(xiàn)了公交精準(zhǔn)化管理，提高了乘客服務(wù)水平。