
在新型城镇化与数字化转型加速推进的背景下,城市公交作为公共出行核心载体,承担着保障民生、缓解拥堵、践行绿色低碳的重要使命。当前传统公交系统普遍面临四大核心痛点:一是定位精度不足,单一GPS系统在城市高楼遮挡、隧道、高架等复杂场景下易出现信号漂移、中断,导致到站预报不准、调度失准;二是运营效率偏低,依赖人工调度与固定发车间隔,无法动态匹配客流变化,空驶率高、准点率难保障;三是应急响应薄弱,突发交通事故、极端天气或通信中断时,调度中心与车辆无法高效联动,易引发二次拥堵;四是服务体验单一,乘客难以精准获取出行信息,政企数据割裂导致管理决策缺乏数据支撑。
基于此,本方案采用GPS+北斗双模融合定位技术,结合5G、物联网、大数据、AI等前沿技术,构建全场景、高精度、智能化的智慧公交系统,破解传统运营管理难题,重塑公交服务生态。
实现全场景精准pp电子平台定位,户外开阔场景定位精度≤1米,隧道、高架、密集楼宇等弱信号场景定位精度≤3米,定位更新频率≥1次/秒,彻底解决信号漂移与中断问题。
通过智能调度优化,公交准点率提升至95%以上,高峰时段乘客平均候车时间缩短30%,车辆空驶率降低15%,年运营成本节约10%-18%,主干道公交通行效率提升20%。
搭建全渠道乘客服务体系,实现到站预报误差≤1分钟,乘客出行信息获取覆盖率达90%以上,乘客满意度提升至95%,构建“车等人”的便捷出行体验。
依托北斗短报文功能,实现无地面通信场景下的应急指令稳定传输,突发事件响应时间缩短至5分钟内,车辆故障预警准确率达90%,行车安全事故发生率降低25%。
通过路径优化与智能调度,减少车辆怠速时间,单车百公里能耗降低12%,年碳排放量减少15%以上,助力城市“双碳”目标实现。
本系统采用分层架构设计,从上至下分为应用服务层、数据处理层、传输层、感知层,各层独立运行且协同联动,确保系统扩展性、稳定性与安全性。
作为系统数据源头,感知层覆盖“人-车-站-路”全场景,部署多类型智能终端,实现数据全面采集。
GPS+北斗双模车载终端:搭载国产车规级芯片,支持BDS B1/B2/B3与GPS L1/L2频段,集成惯性导航辅助模块,在弱信号场景下无缝补盲。实时采集车辆位置、车速、航向、刹车状态、电池电量(新能源车辆)、胎压等数据,通过5G-V2X与后台实时通信,防护等级达IP67,适应复杂路况环境。
北斗短报文应急终端:车载与路侧双部署,单次报文长度≥140字,可捆绑位置信息发送。在地面通信中断(如地震、基站故障)时,保障车辆与调度中心的应急指令传输,实现“通信不中断、调度不缺位”。
路侧高精度定位基站(RTK):按2公里覆盖半径部署,支持多系统兼容,发送差分修正数据,将车载终端定位精度提升至厘米级。集成毫米波雷达与高清摄像头,同步感知路口车流量、行人状态、交通信号灯相位,为车路协同与信号优化提供数据支撑。
站点智能终端:在公交站台部署电子站牌、客流传感器与环境监测设备。电子站牌实时显示公交到站时间、路线动态;客流传感器通过AI视觉识别,精准统计上下车人数与站台滞留人数;环境监测设备采集温湿度、PM2.5等数据,保障乘客候车体验。
乘客端感知设备:通过手机APP、微信小程序等载体,收集乘客出行轨迹、查询记录、服务评价等数据,构建乘客需求画像。
采用“5G为主、4G备份、北斗短报文应急补位”的多元通信架构,确保数据传输实时性与可靠性。5G网络提供高速率、低时延的数据传输通道,支撑车载视频、高精度定位数据等大容量信息实时上传;4G网络作为备份,避免5G信号覆盖盲区影响;北斗短报文负责极端场景下的应急通信,形成全场景通信保障体系。同时采用AES加密算法,对传输数据进行加密处理,防止数据窃取与篡改。
构建“云边协同”的数据处理体系,兼顾实时性与算力支撑,核心包含三大模块:
边缘计算节点:部署于路侧基站与公交场站,对车载终端、路侧设备采集的实时数据进行本地预处理,快速筛选关键信息(如车辆超速、路口拥堵),降低云端传输压力,实现毫秒级响应与本地预警。
云端数据中台:基于云计算平台搭建,集成分布式数据库与大数据处理引擎,支持每日1TB以上数据存储与处理。实现多源数据融合清洗,整合定位数据、客流数据、车况数据、路况数据、乘客行为数据等,构建统一数据资源池,为上层应用提供数据支撑。
AI算法引擎:内置客流预测、智能调度、故障诊断、路径优化四大核心算法模型。通过机器学习分析历史数据与实时数据,精准预测高峰时段、重点路段客流变化;基于运筹优化算法动态调整发车计划;通过车辆运行数据建模,实现故障提前预警;结合路况数据优化行驶路径与信号灯配时。
面向运营管理方、乘客、政府监管部门三大主体,提供差异化智能应用服务,形成闭环生态。
智能调度模块:基于双模定位数据与客流数据,实现“动态发班+精准调度”。高峰时段、热点路段自动缩短发车间隔至3-5分钟;郊区低客流线分钟,动态匹配运力需求。支持手动调度与自动调度切换,应急场景下(如车辆故障、极端天气)快速生成备用调度方案,调配备用车辆补位。
车辆管理模块:实时监控车辆运行状态,包括车速、刹车、电池、胎压等关键参数,通过AI算法识别异常工况(如超速、急加速、故障隐患),立即触发声光报警并推送至调度中心与驾驶员终端。生成车辆运维报告,实现“预防性运维”,降低维修成本与故障停运率。
能耗管理模块:针对新能源公交车辆,结合定位数据与能耗数据,优化行驶策略(如爬坡动力输出调节),实现百公里能耗降低。统计单辆车、单线路能耗数据,生成能耗分析报告,为节能降耗提供决策依据。
数据可视化模块:通过大屏实时展示线路运行状态、车辆分布、客流密度、能耗数据等,支持多维度数据查询与报表生成,为运营决策提供直观支撑。
全渠道到站预报:乘客可通过手机APP、微信小程序、站台电子站牌、车载广播等渠道,获取精准到站时间(误差≤1分钟)、车辆实时位置、路线拥堵情况,合理规划出行时间。
个性化出行服务:APP支持路线规划、换乘指引、票价查询、电子支付(兼容移动支付、IC卡)等功能,基于乘客出行习惯推送定制公交、通勤专线信息。提供服务评价入口,乘客可实时反馈乘车体验,推动服务优化。
出行预警提醒:线路临时调整、车辆故障、极端天气影响等情况时,通过APP推送预警信息与备选方案,减少出行困扰。
行业监管模块:实时监控全市公交运营状态,包括准点率、客流量、能耗指标、安全事故等,生成行业运营报告,为政策制定、线路规划提供数据支撑。
交通协同模块:与城市智能交通系统对接,实现公交优先信号调控——当公交车辆接近路口时,信号机自动延长绿灯或缩短红灯时间,提升公交通行效率。基于全量数据优化城市公交线网布局,弥补服务盲区。
应急指挥模块:突发交通事故、公共安全事件时,快速联动公交系统与应急部门,调度公交车辆参与疏散转运,通过北斗短报文保障应急指令传输,提升应急处置效率。
GPS与北斗双模协同,结合RTK差分技术与惯性导航补盲,解决复杂场景下定位漂移、信号中断问题,定位精度与稳定性远超单一系统,为调度优化、车路协同提供精准时空基准。
依托北斗独有的短报文功能,突破地面通信依赖,在极端场景下保障应急调度畅通,相比传统智慧公交系统,应急响应能力大幅提升,筑牢出行安全防线。
整合“人-车-站-路”全要素数据,通过AI算法实现客流预测、智能调度、故障预警,从“经验调度”转向“数据调度”,大幅提升运营效率,降低运营成本。
兼顾运营方、乘客、监管部门需求,构建全链条服务体系,既提升公交运营管理水平与乘客体验,又为政府交通治理提供数据支撑,助力智慧城市建设。
核心终端与芯片采用国产方案,数据传输与存储全程加密,建立完善的数据安全治理体系,规避外部技术依赖与数据泄露风险,保障系统稳定运行。
开展城市公交现状调研,梳理运营痛点、线路布局、车辆规模、现有系统情况等;结合调研结果优化方案设计,确定路侧基站部署位置、终端安装范围、平台功能模块,制定实施细则与应急预案。
完成路侧RTK基站、智能交通信号机安装调试;为公交车辆加装双模车载终端与短报文应急终端;部署站台智能终端与数据中心硬件设备;开展全场景定位精度测试、数据传输测试、设备兼容性测试,确保硬件系统稳定运行。
搭建云端数据中台、运营管理平台、乘客APP与监管平台,开发核心算法模型;对接公交公司现有调度系统、票务系统、运维系统,以及政府交通管理平台、智慧城市平台;完成数据接口开发与调试,实现多系统数据互通。
选取核心城区1-2条重点线路开展试点运营,收集定位数据、调度数据、乘客反馈等;基于试点数据优化算法模型、调度策略、APP功能,解决运行过程中出现的问题,完善系统性能。
在全市公交系统推广部署,完成所有线路、车辆、站点的设备安装与系统上线;建立专业运维团队,制定日常运维制度,定期开展设备检修、系统升级、数据备份,持续优化运营策略与服务功能,保障系统长期稳定运行。
通过智能调度降低空驶率与能耗,减少人力调度成本与运维成本,预计年节约运营成本10%-18%;定制公交、通勤专线等增值服务可增加票务收入,提升公交企业盈利能力。参考同类项目实践,中等规模城市全量部署后,2-3年可收回前期投资。
提升公交准点率与便捷性,吸引更多市民选择公交出行,缓解城市交通拥堵;减少车辆怠速与空驶,降低碳排放与尾气污染,助力绿色城市建设;完善应急响应体系,提升城市交通应急处置能力,保障公共出行安全。
实现公交运营管理数字化、精细化、智能化,提升行业管理效率;为交通政策制定、线网优化提供数据支撑,推动城市交通治理能力现代化。
技术风险:双模定位兼容性、数据融合准确性不足。应对措施:选用成熟国产终端与芯片,前期开展充分兼容性测试;组建专业技术团队,持续优化算法模型,保障数据处理精度。
实施风险:设备安装影响公交正常运营,基站部署选址受阻。应对措施:制定分时段安装计划,避开高峰运营时段;提前与城管、交通等部门沟通,优化基站选址方案,减少施工干扰。
安全风险:数据泄露、系统被攻击。应对措施:建立数据全生命周期安全治理体系,采用加密传输、访问控制、安全审计等技术;定期开展系统安全检测与漏洞修复,防范网络攻击。
运维风险:设备故障、技术人员不足。应对措施:建立设备定期检修制度,储备备用设备;开展技术培训,培养专业运维团队,同时引入第三方运维服务,保障系统稳定运行。
本方案基于GPS+北斗双模融合定位技术,构建了“感知全面、传输稳定、处理智能、应用多元”的智慧公交系统,可有效破解传统公交运营管理痛点,提升运营效率、服务质量与安全水平,助力城市交通数字化转型与绿色发展。
未来,随着北斗三号全球系统星基增强技术的升级,可进一步实现厘米级定位全覆盖,赋能自动驾驶公交商业化运营;同时深化与智慧城市、智慧停车、共享出行等系统的协同融合,构建全域智慧出行生态,为市民提供更便捷、高效、绿色的公共出行服务。返回搜狐,查看更多
