《交通運輸科學(xué)技術(shù)新成果推廣目錄》（２０２０）—第五部分 綜合《車路信息交互環(huán)境公交運行管控與可變線路運營服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)》

本期項目簡介

完成單位: 河海大學(xué)、 東南大學(xué)、 武漢理工大學(xué)、 大連理工大學(xué)、 江蘇都市交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司、 中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司

主要完成人: 鄭長江、 李文權(quán)、 李銳、 陳志軍、 沈金星、 李琳輝、 施泉、 馬庚華、 游友佳、吳嵐、 周莉、 張小麗、 楊海飛、 于淼、 杜牧青

項目簡介

　　(一)項目背景

　　《交通強國建設(shè)綱要》明確提出“優(yōu)先發(fā)展城市公共交通冶,但是由于城市交通系統(tǒng)復(fù)雜、公交需求時變多樣、公交資源調(diào)配受限等方面原因,城市公交資源的供給并沒能較好滿足城市居民公交出行的需要。國內(nèi)外開展了大量的科研與技術(shù)攻關(guān)工作,也取得了相關(guān)成果,但在車載信息采集與交互、公交運營管控、可變線路公交出行方面還存在諸多難題,有待進一步突破。

　　(二)技術(shù)概況

　　本項目在國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等支持下,圍繞公交系統(tǒng)分析、管控、服務(wù)三方面業(yè)務(wù)需求,攻克了公交車載特征數(shù)據(jù)的感知與分析、公交運營線路的調(diào)度優(yōu)化、公交車輛運行管控與出行服務(wù)、公交出行服務(wù)的需求響應(yīng)與可變公交線路設(shè)計和優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)問題,形成車路信息交互環(huán)境公交運行管控與可變線路運營服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)。

　　(三)適用范圍

　　本項目屬交通運輸工程領(lǐng)域,涉及公共交通、智能交通等學(xué)科領(lǐng)域。適用于從公交車輛、公交?？空?、公交線路以及公交線網(wǎng)等多個層面滿足公交系統(tǒng)分析、管控、服務(wù)三方面的業(yè)務(wù)需求,旨在提高公共交通(尤其是地面常規(guī)公交)的服務(wù)水平、提升城市公交的吸引力。

　　(四)獲獎情況

　　本項目相關(guān)研究成果已納入《快速公共汽車交通系統(tǒng)建設(shè)與運營管理規(guī)范》(GB/T32985—2016)、《城市公共汽電車運營服務(wù)規(guī)范》(DB32/T2980—2016)等5部國家/行業(yè)相關(guān)標準,出版了《城市常規(guī)公共交通智能化運營調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)》《基于通行能力提升的快速路公交專用道優(yōu)化管理方法》等學(xué)術(shù)著作5部。

項目創(chuàng)新點

　　創(chuàng)新點1:基于深度學(xué)習(xí)的道路公交運行狀態(tài)識別與動態(tài)修正技術(shù)基于車底陰影分割技術(shù)開發(fā)了基于邊緣增強及自適應(yīng)的路面檢測方法,以簡單的數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的非線性特征表達,利用深度學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)對城區(qū)道路特定場景信息的精確驗證,從而實現(xiàn)道路公交運行特征的識別,實現(xiàn)基于駕駛意圖識別的道路公交運行狀態(tài)分析與預(yù)測。

　　創(chuàng)新點2:可變線路公交定價模式分析與差異需求響應(yīng)的運營優(yōu)化調(diào)度技術(shù)確定基于乘客出行成本函數(shù)的可變線路公交設(shè)置標準,構(gòu)建差異需求響應(yīng)的可變線路公交票價模型。構(gòu)建綜合考慮乘客出行與公司運營的多車調(diào)度模型及求解算法,研發(fā)了面向多維自適應(yīng)的可變線路公交智能運營調(diào)度測評系統(tǒng)。

同類項目比較

　　車路信息交互環(huán)境公交運行管控與可變線路運營服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)重點研究基于深度學(xué)習(xí)公交運行狀態(tài)識別與交通場景在線仿真分析環(huán)境技術(shù),道路公交運行承載能力分析與優(yōu)先路網(wǎng)協(xié)同控制優(yōu)化設(shè)計方法、可變線路公交運營模式設(shè)置標準與差異需求響應(yīng)定價分析方法,與國內(nèi)外同類技術(shù)相比具有顯著特色和突出優(yōu)勢,具體比較如表1所示。

應(yīng)用案例

　　車路信息交互環(huán)境公交運行管控與可變線路運營服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)依托國家自然科學(xué)基金、遼寧省交通重點科研計劃等,攻克了公交運行特征全息感知與態(tài)勢精準預(yù)測、公交運營線網(wǎng)協(xié)同管控與設(shè)施集約布設(shè)、公交出行服務(wù)需求響應(yīng)與效能可靠提升等關(guān)鍵技術(shù)問題,形成了一整套城市公交運行態(tài)勢診斷與品質(zhì)提升的應(yīng)用系統(tǒng)與服務(wù),基于江蘇、廣東、廣西等多省份的道路交通環(huán)境搭建了公交運營監(jiān)控與分析仿真環(huán)境,設(shè)計并建設(shè)了遼寧錦州、廣東佛山等城市的公交智能調(diào)度與運營監(jiān)管系統(tǒng),研究成果較好應(yīng)用于江蘇、廣東、山東等省份多個公交運行監(jiān)測、運營調(diào)度、服務(wù)提升等相關(guān)規(guī)劃、設(shè)計、實施項目中,研究成果在江蘇南京公共交通智能化應(yīng)用示范工程、廣東佛山可變線路公交運營與調(diào)度示范工程、遼寧錦州公交智能調(diào)度與運營監(jiān)管示范工程、云南昆明公交信息化建設(shè)智能設(shè)施示范工程中取得顯著成效。

社會效益與經(jīng)濟效益

　　通過車路信息交互環(huán)境公交運行管控與可變線路運營服務(wù)關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)城市與城市交通的可持續(xù)發(fā)展、有效緩解交通擁堵、降低能源消耗,有效降低公交企業(yè)運營成本、公交車輛運行延誤、公交公司費效比,大幅提升人民公交出行的滿意程度與幸福指數(shù),為乘客出行提供了高質(zhì)量服務(wù),形成了顯著的經(jīng)濟社會效益與經(jīng)濟效益。