地铁与公交换乘信息智能化服务系统框架研究

陈 婉 王 兵 陈宽民

地铁与公交换乘信息智能化服务系统框架研究

陈 婉1王 兵1陈宽民2

(1.新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047;2.长安大学公路学院西安710064)

针对我国由于地铁与公交换乘信息系统不完善造成地铁站厅层秩序混乱、换乘低效等问题，提出地铁与公交的换乘信息智能化服务系统框架。首先调查实际换乘站内和换乘站外情况，结合不同服务主体探讨换乘信息的分类和发布设施的配置，从信息采集、信息处理和信息发布3个方面构建地面公交和地铁2个子系统和服务体系框架，最后对系统进行SWOT (strengths优势，weakness劣势，opportunities机会，threats威胁)适应性分析，此系统可实现地铁与公交的信息联动和信息共享，提高地铁与公交的换乘效率，为公共交通换乘的无缝衔接提供一定的理论基础。

地铁;公交;换乘效率;信息共享;无缝衔接

目前，我国城市化发展迅速，地铁和公交作为人们经常出行的便利交通工具，已经深入人们的生活，但换乘信息服务系统却发展缓慢，地铁乘客可以获得的周边公交信息很少，公交乘客也只能获取大概的地铁信息，基本没有实时信息，而且信息的准确性也得不到保证，常常消耗较长的换乘时间;目前，我国缺乏专门的交通信息发布管理机构，没有将获取的公交和地铁数据相融合，也没有很好地利用网络来发布系统的公交与地铁换乘信息;虽然现在提倡地铁与公交的无缝衔接，但现阶段无缝衔接技术还缺少相应的软件和硬件支持;在枢纽站内，大量的换乘客流在地铁站厅层和出入口得不到引导信息，造成不必要的混乱与拥挤:所以构建一个公交和地铁的智能化信息服务系统来有效地疏导换乘客流非常有意义。

1 换乘信息的确定

公交和地铁的智能化信息服务系统最基础的依据是交通数据，并且是出行者需要的有效数据，数据的重要度影响着系统的信息采集和信息发布［1］，而地铁与公交的换乘信息是很繁杂的，笔者为了获得换乘信息对乘客的重要度，并了解乘客对地铁和公交的出行换乘信息的具体需求，对西安市地铁1、2号线的换乘站北大街站进行了乘客换乘信息需求问卷调查，本次调查共收集到有效问卷105份，统计得到在地铁站和公交站的换乘信息需求如图1、图2所示，对于统计得到的7种发布方式的接受度如图3所示，传统的指示标志已经深入人心，随着信息化的快速发展，显示屏也得到了大家的认可，而且对于广播这一发布方式，是发布信息最快速的，特别是对于弱势群体是最有效的。

图1 地铁站提供的公交信息

图2 公交车站提供的地铁信息

图3 发布方式的接受度

在确定公交和地铁需要的换乘信息的重要度后，通过运用信息技术、通信技术等，结合发布方式，诱导换乘者获取适合自己的换乘信息，达到快捷换乘的目的。在地铁站和公交站的内外有不同的换乘信息:

1)在换乘站内的信息。地铁站除本站地铁线路信息以外，增加地铁站附近公交车站的公交线路信息，并按出口分布。换乘者通过各种信息发布方式获取信息，准确找到换乘地点、换乘路径、车辆的运行状况和实时紧急情况下的疏散信息等。

公交站除本站公交线路信息以外，增加公交站附近的地铁或公交站信息，信息发布方式可灵活选取。

2)在换乘站外的信息。乘客可根据需要在出行中或者出行前通过网络或者短信息获得自己需要的换乘信息。

该系统除了提供基本换乘信息以外，还根据不同服务群体提供特殊设施和服务。这里的服务群体可以划分为弱势群体和一般个体。弱势群体包括自身有生理缺陷的人和那些对交通标示标符不认识(甚至不识字的个体)，这些人考虑通过特殊设施来完成服务，譬如设置无障碍通道、导盲板和广播系统等;对于一般个体，需要考虑在换乘站内外提供相应而齐全的设施即可［2-4］。

2 智能化服务系统框架的建立

2.1 系统实现的架构

系统包括地铁子系统和公交子系统两大部分。从整体系统来看，如图4所示，系统的基本结构主要包括3部分:信息收集、信息处理和信息发布。

图4 系统结构

2.1.1 信息收集

系统所收集的信息包括关于换乘站内地铁和公交的静态信息和所换乘车辆运行的动态信息以及紧急情况信息。换乘设施一经修建完毕，它所处的位置就固定不变，因而对于这部分信息可以通过设置标示标符、信息查询、显示屏等方法让换乘者获取并使用，而对于沿途路线的动态信息，需要从ITS(intelligent transport system，智能交通系统)的其他系统中提取并为换乘者所用。

2.1.2 信息处理

这一过程的主要功能是对已收集到的信息进行标准化、规范化等处理，为信息的传输和发布提供技术支持。换乘者的差异使得其接受信息的最佳状态不同，该过程充分结合个体需求，以便为不同个体提供最适合的信息形式。同时，该过程还担负着存储静态信息和动态信息的变化模式等任务。

2.1.3 信息发布

信息发布是将已经处理过的信息，以适当的方式分若干个层次先后向需要的地方发布。由信息控制中心将地铁或地铁站附近公交的实况信息通过信息显示装置、广播媒体等手段告知换乘者，加速其选择交通方式的过程，以减少甚至消除信息盲区［5］。

2.2 子系统的实现

2.2.1 公交模块

图5 公交模块

公交模块(见图5)子系统是从公交控制中心调出所需换乘信息传到公交信息处理器，并分离出公交的静态信息保存到公交信息数据库(数据库对这些信息进行各种聚集操作，加工转化为标准化、规范化的数据，构建共用信息平台)，所有公交信息经过一定程序处理后传输到公交地铁信息交互服务器。与此同时，从地铁监控中心、列车自动监控ATS(automatic train supervision)、自动售检票AFC(automatic fare collection)系统调来的所需换乘信息也送给地铁信息处理服务器，服务器对地铁信息分离出静态信息由地铁信息数据库整理保存，并将处理好的地铁信息传输到公交地铁信息交互服务器与公交信息融合，从信息交互服务器分别将公交地铁信息传输到数据监护系统，将公交地铁信息传到公交信息化平台进行数据打包，信号发射塔接收到基带信号后运用频分多路复用向各个信号接收终端发射无线信号，最终显示在电子站牌的显示屏上［6］。

2.2.2 地铁模块

地铁模块(见图6)子系统分为:外部系统、控制中心、控制分中心、车站系统和终端系统5个部分。其中控制中心主要接收外部系统中的地铁监控中心、列车自动监控ATS、自动售检票AFC和公交信息，并对这些信息进行管理和分组、系统处理、中心播放控制和直接反馈到网络等查询终端;控制分中心主要完成对换乘信息的进一步融合处理和播放控制、信息服务状态监控等功能;车站系统分别对站台上下行线和站厅显示终端、车载显示终端进行播放控制;终端设备主要接受车站系统与控制中心的信息和控制命令，以各种方式提供换乘信息［7］。

图6 地铁模块

3 基于SWOT系统的适应性分析

根据SWOT(strengths优势，weakness劣势，opportunities机会，threats威胁)的分析原理，外界的机遇和威胁与系统内部的优势和劣势有复杂的关系，根据系统的实际情况，确定SWOT的适应性分析因素如表1所示。

从表1可知，该系统与城市交通系统、社会经济系统存在密切的关系，并且目前我国城市轨道交通正在迅速发展阶段，此系统应用前景广阔，并且由表1也可知，系统的机遇很大，其中的劣势可以克服，随着现在科学技术的快速发展，劣势和威胁也会逐渐减少，抓住

表1 SWOT系统的适应性分析因素

机遇更能凸显该系统的优势。

4 结语

笔者针对地铁与公交的换乘问题，提出了智能化信息服务系统，该系统包含信息采集、信息处理和信息发布，并分为公交子系统和地铁子系统2个模块，该系统可以实现公交和地铁的信息共享和信息联动，减少换乘者的换乘时间，提高换乘效率，同时也减小了大型地铁换乘站内公交与地铁的换乘者对其他客流的影响。该系统在理论上为公交和地铁的换乘提供了研究基础。

［1］杨佩昆.智能交通［M］.上海:同济大学出版社，2002.

［2］贺德强，陆向阳，苗剑.城市轨道交通乘客信息系统体系结构研究［C］//中国电子学会年会论文集.南宁:广西大学机械工程学院，株洲:株洲南车时代电气股份有限公司，2008.

［3］上海地铁运营有限公司.上海地铁网络化运营乘客信息服务经验交流［R］.上海，2015.

［4］戢晓峰.城轨交通乘客出行信息需求分析及对策研究［J］.都市快轨交通，2007，20(3):21-22.

［5］欧冬秀.交通信息技术［M］.上海:同济大学出版社，2007:293-297.

［6］张帅.基于ITS的智能乘客信息系统研究［D］.天津:河北工业大学，2004.

［7］彭辉.城市轨道交通系统北京［M］.北京:人民交通出版社，2008:2-21.

(编辑:曹雪明)

Research on the Framework for Intelligent Information Service System for Transfer Between Subway and Bus

Chen Wan1Wang Bing1Chen Kuanm in2
(1.School of Mechanical Engineering，Xinjiang University，Urumqi830047; 2.School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710064)

This paper presents the framework for the intelligent information service system for transfer between subway and bus because of the disorder in subway stations and inefficiency of transferring arising from poor information service system.Firstly，we discuss the information classification and the configuration of information facilities，based on different service targets and some investigation on both the inside and outside of transfer station.Then，the service subsystem framework of subway and bus is built from three aspects including the collection，processing and distribution of information.After that，the SWOT(strengths，weakness，opportunities and threats)analysis ismade to testify the adaptability of the system.Finally，we conclude that the system will achieve the functions of information linkage and information sharing，improve the transfer efficiency between subway and bus，and offer the theoretical basis for the study of seam less transfer of public transportation systems.

subway;bus;transfer efficiency;information sharing;seam less linkage

U29-39

A

1672-6073(2016)02-0041-03

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.02.009

2015-04-07

2015-07-13

陈婉，女，讲师，从事轨道交通规划、交通安全与控制研究工作，suechen6448@163.com

自治区科技创新基金项目(2014531070)