智能体技术在公交调度系统中的应用

丛铭

在公交调度系统中引入智能体管理技术，可以有效解决公交调度中随机出现的一些问题。从本质上讲，公交调度是一个多目标规划问题，要求乘客成本越低、乘客满意度越高和运营成本越低越好。在公交调度系统中引入智能体技术之前，应当对当地的公交调度抽样调查，设计出一个符合实际的公交系统模型，在这个模型的基础上利用智能体技术对调度系统进行建模运算，以建立合适的系统模型。下面给出了知识库的建模方法、知识库的构建、推理和学习过程。

一、Agent以及多Agent系统

自1986年明斯基提出智能体以来，在许多领域都取得了很大的发展，例如在人工智能、分布式计算、人机交互、计算机之间的协同关系、续集显示技术还有软件工程等领域。在其发展过程中，研究者都从多个方面（例如社会，知识处理，人格化等）多个角度给智能体提出了相对不同的定义，但直到现在还没有一个相对统一的、多方面认可的概念。虽然如此，但大多数学者仍然认为智能体是一种计算实体的存在，它可以连续和独立地运行以达到某种目的。它具有学习、共存和与其他代理交互的能力。多Agent系统由协调和协作组成，该系统能够有效地解决一些单智能体系统无法应对的问题，对于一些复杂的调度问题，多智能体系统能够快速有效地找出解决办法。在笔者的观点中，智能体代表着的是公交调度的系统环境中的每一个不同的实体，而且每一个智能体都能相对的进行自主活动。每个Agent可以在一定的环境中相互协作，共同完成运输服务。

二、公交调度系统

通过对城市公共交通运行及其调度过程的研究，在此抽象出了公交调度系统的主体，并设计了公交调度系统的概念模型。整个城市公交调度系统包括GPS导航监控系统、3G无线网络信息支持平台、智能公交车辆系统、智能平台系统、交通指挥以及智能公交调度中心等模块。

1. GPS导航与监控系统

该系统主要有车体搭载的GPS终端，以及终端的控制中心共同组成的的地理信息系统。通过地理信息系统，可以对公交车进行实时监测和监控，它可以在数字地图上动态显示车辆的行驶状况，并将其保存在数据库中。

2. 3G无线网络

在公交调度系统的各个模块之间，互相通信主要依靠无线网络来实现。

3.智能公交车辆系统

主要包括GPS定位终端、3G通信模块、车载摄像机、电子显示屏、自动站设備、乘客计数器、IC卡读卡器和各种传感器。主要功能如下：

实时将GPS的位置信息传送到公交车调度中心，使调度中心的GIS系统能够动态显示车辆的运行状态，如位置、速度、方向和时间等；收集交通状况，例如道路是否拥挤、乘客是否拥挤；提供自动报告服务和自动乘客计数服务；车辆故障检测，车载计算机可以将采集到的数据传输到公交车调度中心，并以此作为智能调度系统的实时数据将其传入。

4.智能平台系统

主要包括电子停止板、平台摄像机和3G通信模块等传感器。该模块主要负责现场客流的数据采集和提供便利服务，例如，平台摄像机主要用于收集客流、客运拥挤程度和车站交通信息。平台传感器用于测量温度、湿度和风向等数据，并在电子站的显示器上显示数据。在屏幕上，电子站牌设备可以实时接受来自公交调度中心发出的信息，并显示该站下一班公交车的到达时间，以及各班公交等信息，也可以为用户提供一定的查询服务。另一方面电子站牌还能发布一些其他消息，例如政府通告、交通咨询、天气或者一些广告。

5.交通指挥中心

通过各个模块设置的各种传感器，来采集当时的车辆运行情况，从而实现对交通信号的控制，并在公交干线和主干道上进行公交优先通行证。

三、结束语

智能体系统可以处理一些无法提前预测的动态问题，把有多个智能体构成的一个完整系统加入到公交调度系统中，可以有效解决调度系统的复杂性、动态并发性等问题。虽然智能体在公交调度中已经被使用，但依然需要继续对其探索。