基于擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)的智能公交預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究.pdf

1、本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外智能公交的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)公交預(yù)報(bào)系統(tǒng)存在的問(wèn)題與不足，結(jié)合海信公共交通事業(yè)部新型車(chē)載機(jī)的研發(fā)，進(jìn)行了智能公交預(yù)報(bào)系統(tǒng)的研究工作。 智能公交系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)大信息量工作環(huán)境，要實(shí)現(xiàn)公交的智能化運(yùn)營(yíng)，必須對(duì)大量的公交運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。利用這些數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)先進(jìn)的控制算法，完善智能公交系統(tǒng)。 本文首先介紹車(chē)載終端的系統(tǒng)概況，分析目前車(chē)載終端功能缺陷，設(shè)計(jì)了一款具有數(shù)據(jù)采集功能、通信功能的裝置-

2、-擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)不僅可以使車(chē)載終端獲取更多的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，而且可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的DSRC通信。這對(duì)提高公交智能預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，改善整個(gè)智能公交系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀具有重要意義。 擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)處理器采用飛利浦公司的ARM芯片LPC2364作為處理器。LPC2364片上不使用操作系統(tǒng)。硬件設(shè)計(jì)包括模擬量、數(shù)字量、脈沖量數(shù)據(jù)采集模塊、CAN智能通信模塊、DSRC2．4GHz通信模塊、RS232、RS422通信模塊以及片外存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊等部分。設(shè)

3、計(jì)完成后，編寫(xiě)了硬件功能模塊測(cè)試程序進(jìn)行檢測(cè)，保證擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)各模塊能夠工作。 在此硬件基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并調(diào)試了數(shù)據(jù)采集通信程序。文中給出了CAN協(xié)議的部分簡(jiǎn)要介紹（包括第三方公司提供的應(yīng)用層協(xié)議），以及公司內(nèi)部自定義的DSRC通信協(xié)議。擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)按照協(xié)議要求轉(zhuǎn)義，通過(guò)RS232實(shí)現(xiàn)與車(chē)載機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)專(zhuān)用短程無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)與場(chǎng)站機(jī)、信號(hào)機(jī)處擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信。同時(shí)，擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)也用于場(chǎng)站終端設(shè)備上，它們之間

4、使用RS422連接。程序設(shè)計(jì)完成后，搭建環(huán)境模擬現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，解決了調(diào)試中遇到的軟硬件問(wèn)題，為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 最后結(jié)合擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集以及通信功能，改進(jìn)原有控制方案，為解決系統(tǒng)的不足與缺陷進(jìn)行了理論探討。本文采用雙圈識(shí)別技術(shù)大大提升了車(chē)載機(jī)預(yù)報(bào)站點(diǎn)的準(zhǔn)確度，利用DSRC功能解決GPS信號(hào)丟失時(shí)的報(bào)站盲區(qū)問(wèn)題。在電子站牌上，采用多信息融合、基于卡爾曼濾波理論算法的時(shí)間預(yù)測(cè)模型，利用擴(kuò)展通信節(jié)點(diǎn)上傳的車(chē)速、時(shí)間、歷史數(shù)據(jù)