[发明专利]天气或路况突变时能精确到秒的快速公交调度系统及方法

摘要

本发明公开一种天气或路况突变时能精确到秒的快速公交调度系统及方法，本发明中对快速公交车辆进行调度时，利用设置有车载GPS定位单元的快速公交车辆沿着快速公交路线用各种天气条件下的速度预先行走一遍，车载GPS定位单元在各种速度下的每秒钟的位置信息作为运行时刻表中的基准位置，在快速公交车辆实际行驶过程中，利用设置于快速公交车辆上的GPS定位模块实时获取快速公交车辆当前时刻的实际位置信息，直接与基准位置信息进行比较，本发明通过同时启动各种天气条件下的运行时刻表，实现天气条件变化时，一秒钟之内就能启动满足当前天气条件下速度要求的运行时刻表，继续满足运行调度精确到秒。

主权项

一种天气或路况突变时能精确到秒的快速公交调度系统，包括：调度单元（1），车载调度执行单元（3），实现所述调度单元（1）和所述车载调度执行单元（3）之间数据传输的第一数据通讯单元（21）；车载GPS定位单元（4），实现所述车载GPS定位单元（4）与所述调度单元（1）之间数据传输的第二数据通讯单元（22）；其特征在于：所述车载GPS定位单元（4）设置于快速公交车辆上，根据不同天气和路况时的限速值Vn（n为自然数），驾驶员预先驾驶设置有所述车载GPS定位单元（4）的快速公交车辆在快速公交路线的每两个相邻站点之间按照规定的速度行驶，所述车载GPS定位单元（4）每秒钟采集一次快速公交车辆的位置坐标（xnj，ynj）；所述调度单元（1）设置于调度中心内，其包括：计划时间表生成模块（10），通过所述第二数据通讯单元（22）接收限速值为Vn时所述车载GPS定位单元（4）每秒钟采集到的快速公交车辆的位置坐标（xnj,ynj）与车辆行驶时间tnj关联后形成与限速值为Vn对应的计划时间表；所述计划时间表记录着在限速值为Vn时快速公交车辆在相邻站点之间行驶的过程中每秒钟应到达的基准位置的坐标（xnj，ynj）和行驶时间tnj；关联后形成与不同天气和路况对应的计划时间表，所述计划时间表中记录的第一个基准位置为起始位置，对应的行驶时间为起始时间；所述计划时间表中记录的最后一个基准位置为到达位置，对应的行驶时间为到达时间；计划时间表存储模块（11），接收并存储所述计划时间表生成模块（10）生成的所述计划时间表；运行时刻表生成模块（12），快速公交车辆在始发站等待发车时，所述运行时刻表生成模块（12）从所述计划时间表存储模块（11）中调取不同限速值Vn条件下与该快速公交路线相关的所有计划时间表，根据本条路线各班次快速公交车辆的发车时刻、各停靠站点的停车时间，将所有计划时间表中的行驶时间tnj修改为对应的当地时间作为基准时刻Tnj，形成该班次快速公交车辆不同限速值Vn对应的一组运行时刻表；并通过所 述第一数据通讯单元（21）将所有的所述运行时刻表发送至对应的快速公交车辆上设置的所述车载调度执行单元（3）；限速值采集模块（13），实时根据天气和路况获取快速公交车辆行驶的最高限速值Vi，通过所述第一数据通讯单元（21）传输至对应的所述车载调度执行单元（3）；所述车载调度执行单元（3）设置于快速公交车辆上，其包括：运行时刻表存储模块（31），接收所述第一数据通讯单元（21）传输的不同限速值Vn对应的所述运行时刻表并存储；GPS定位模块（32），以1秒钟为周期采集快速公交车辆的实际位置的坐标（xD，yD）；比较判断模块（33），其包括：速度比判子模块（331），实时接收所述第一数据通讯单元（21）传输的当前时刻快速公交车辆行驶的最高限速值Vi，与所有的限速值Vn进行比较，确定限速值Vi对应的一组运行时刻表；时间比判子模块（332），判断当前时刻T是否等于限速值Vi对应的某一运行时刻表中记录的起始时间；若等于，立即向快速公交车辆下达出发指令；否则，判断当前时刻T是否大于限速值Vi对应的某一运行时刻表中记录的起始时间，同时小于该运行时刻表记录的到达时间；若当前时刻T大于限速值Vi对应的某一运行时刻表中记录的起始时间，同时小于该运行时刻表记录的到达时间，则判断快速公交车辆已经出发；位置比判子模块（333），接收所述GPS定位模块（32）输出的数据，将快速公交车辆实际位置坐标（xD，yD）关联到所有不同限速值Vn对应的运行时刻表中与之距离最近的基准位置，将其对应的基准时刻设置为TDn；运行时刻表调整子模块（334），根据所述速度比判子模块（331）的比较结果，确定限速值Vi对应的运行时刻表，将限速值Vi对应的运行时刻表中的TDi修改为TD，快速公交车辆当前行驶的时间偏差值Cw=|T‑TD|；提取限速值Vi对应的运行时刻表中当前时刻T对应的基准位置（xTi，yTi），在其他限速值Vn对应的运行时刻表中查找与（xTi，yTi）最接近的基准位置，将其对应的基准时刻修改为当前时刻T，其前后的基准时刻做相应调整；偏差计算子模块（335），将TD与当前时刻T进行比较，计算时间偏差值Cw=|T‑TD|， 与偏差报警阈值C进行比较：若Cw≤C时，判断当前快速公交车辆正常行驶；若Cw>C，且T‑TD为正值时，判断当前快速公交车辆滞后行驶；若Cw>C，且T‑TD为负值时，判断当前快速公交车辆超前行驶；偏差显示模块（34），接收所述偏差计算子模块（335）的输出结果，提示驾驶员当前时刻快速公交车辆是否按照运行时刻表行驶。