¿Cómo responde el sistema a la información del usuario en tiempo real y refleja el estado actual?
1. Sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses
1. Definición de sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses
El sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses es un sistema integrado de comando y despacho de autobuses, gestión de operaciones de autobuses, comunicaciones comerciales integrales, sistema de información de pasajeros, publicación dinámica de información, publicación remota de información gráfica y de texto, consulta de información de tráfico en línea y sistema de transmisión de información de datos multimedia.
2. La composición del sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses.
En términos generales, el sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses consta de un centro de despacho de monitoreo, un centro de despacho regional, una unidad a bordo, un sistema de información al pasajero, un sistema de comunicación, etc. Cada sistema se convierte en un todo orgánico a través de un sistema de red cableada o un sistema de comunicación móvil inalámbrico.
2. Sistema de información geográfica World Wide Web (WebGIS)
El Sistema de información geográfica World Wide Web (WebGIS) se refiere a un sistema de información geográfica basado en la plataforma de Internet. se ejecuta en Internet utilizando el protocolo WWW. El uso de la tecnología de Internet para ampliar y mejorar los sistemas de información geográfica es una tecnología nueva. Su núcleo es integrar sistemas de aplicación estándar HTTP y TCP/IP en sistemas de información geográfica para realizar funciones de información geográfica como la gestión de información espacial en el entorno de Internet. Es una nueva y revolucionaria tecnología producida por la combinación de tecnología de sistemas de información geográfica y tecnología de Internet. A través de la tecnología de Internet, los sistemas de aplicaciones basados en mapas (gráficos e imágenes) se utilizan ampliamente en todos los ámbitos de la vida.
El Sistema de Información Geográfica de la World Wide Web (WebGIS) es actualmente la dirección principal del desarrollo de los SIG y tiene ventajas incomparables sobre los SIG tradicionales. En el sistema de despacho y comando de operación de autobuses inteligentes, es un intento útil utilizar WebGIS como la principal dirección de desarrollo de SIG.
3. Aplicación de WebGIS en el sistema de despacho y comando de operación de autobuses inteligentes
1 Consulta en línea de información de transporte público
El subsistema de servicio de consulta de información de autobuses es un autobús inteligente Una parte importante del sistema operativo de mando y despacho.
1) Diseño funcional del subsistema de servicio de consulta de información de autobuses
El subsistema de servicio de consulta de información de autobuses basado en WebGIS debe incluir las siguientes funciones: (1) Funciones de edición y visualización de medios electrónicos de transporte mapas, como acercar, alejar, moverse, etc. (2) Consulta de información de transporte público, como paradas de líneas de autobús, horarios del primer y último autobús, tarifas, etc. (3) Proporcionar una consulta de ruta óptima, incluidas rutas de autobús, estaciones de transferencia, rutas de transferencia, estaciones de paso, etc. , los resultados de la consulta se pueden mostrar en forma de gráficos vectoriales (4) Descripción de los cambios de ruta de autobús y solicitud de opinión pública;
2) Método de implementación técnica del subsistema del servicio de consulta de información de autobuses.
El subsistema del servicio de consulta de información del bus consta de tres partes: servidor, cliente y red Internet/Intranet (como se muestra en la Figura 1). El servidor se instala en el centro de seguimiento y despacho y consta de tres partes: servidor web, servidor IMS (IMS para abreviar) y base de datos espacial. Los clientes son todas las computadoras conectadas a una red de Internet/Intranet; esa red es la Internet/Intranet existente. Actualmente, las plataformas de desarrollo de servidores IMS incluyen ArcIMS de ESRI en Estados Unidos, VTT WebGIS de VTT Company en Canadá y SuperMap I5.
NET5 de China SuperMap Company, etc.
El desarrollo de software de aplicación WebGIS del lado del servidor puede utilizar tecnología ActiveX o tecnología Java Applet para integrar componentes con funciones SIG en aplicaciones desarrolladas por los propios usuarios y diseñarlas e implementarlas mediante un desarrollo secundario integrado. Este método de desarrollo hace que la distribución de cálculo entre el cliente y el servidor sea más equilibrada y razonable. Cuando el cliente navega por la página WebGIS, descarga un control ActiveX o un subprograma Java al mismo tiempo para implementar funciones SIG como zoom, panorámica, medición, análisis de ruta óptima, superposición de capas y generación de mapas temáticos, y realiza algunas de las tareas. dentro de sus capacidades, la carga informática hace que el sistema tenga buena flexibilidad y escalabilidad.
Hay dos clientes: visor HTML y visor Java. El visor HTML es un cliente liviano que no admite algunas funciones SIG, pero admite la más amplia gama de navegadores y es altamente personalizable. El visor de Java puede personalizar algunas funciones SIG según las necesidades, incluidas herramientas SIG enriquecidas. Cuando los usuarios consultan información sobre el transporte público, solo necesitan descargar un control ActiveX o un subprograma Java del servidor para realizar la consulta normalmente. En esta etapa, todos los IMS maduros tienen esta función.
El centro de monitoreo y despacho publica mapas electrónicos de la ciudad, redes de autobuses, estaciones de autobuses, horarios de autobuses y otra información relacionada con los autobuses en el servidor IMS, y utiliza un editor XML (lenguaje de marcado extensible) para crear la configuración del mapa. archivos. Los archivos de configuración de mapas están escritos en XML. Luego utilice la herramienta de publicación de servicios de la plataforma de desarrollo del servidor IMS para publicar el servicio de mapas en el servidor como un servicio de mapas. Cuando un cliente desea consultar información, solo necesita ingresar la información de consulta correspondiente o hacer clic directamente en la imagen gráfica correspondiente en el mapa electrónico. La información generará una solicitud en formato XML en el cliente y la enviará al servidor. Si el servidor recibe una solicitud en formato XML de un cliente, el servidor espacial generará una respuesta en formato XML y el servicio de mapas enviará el mapa y la información relacionada al cliente de una o dos maneras: en forma de imagen o una secuencia vectorial.
2. Monitoreo y despacho automático de vehículos de autobús
El subsistema de monitoreo y despacho de autobuses es uno de los componentes principales del sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses. En la actualidad, con la aparición de muchas tecnologías nuevas, como la tecnología de comunicación GPRS y SIG web basada en Internet/Intranet, un uso integral de estos medios técnicos puede construir un moderno sistema de posicionamiento, navegación y posicionamiento de bus GPS eficiente, de gran capacidad y fácilmente escalable. sistema de despacho.
1) Diseño de funciones del sistema
El subsistema de monitoreo y despacho de autobuses basado en WebGIS debe tener las siguientes funciones: (1) posicionamiento de autobuses (2) comunicación bidireccional entre el centro; y el autobús; (3) Enviar instrucciones de despacho a los vehículos en cualquier momento; (4) Enviar información de tráfico al sistema de información de pasajeros.
2) Método de implementación técnica del sistema.
Lógicamente hablando, el sistema consta principalmente de un sistema de posicionamiento GPS, una red de comunicaciones móviles GPRS, una red de Internet/Intranet y un sistema de despacho y gestión de información WebGIS. Físicamente, como se muestra en la Figura 2, consta principalmente de un localizador de vehículos GPS/DR basado en el principio inercial, una red de comunicación GPRS, un centro de seguimiento y despacho de vehículos (servidor web) y una terminal de liberación de información. Cuando está en funcionamiento, el sistema de posicionamiento y despacho del vehículo envía los datos GPS/DR del vehículo al servidor web del centro de monitoreo a través de la red GPRS a través del controlador de comunicación, el módulo GPRS y la interfaz de protocolo de capa de aplicación de comunicación GPRS definida por el usuario, y los muestra en el mapa electrónico. El centro de control consta del servidor principal del centro de monitoreo y despacho y los subservidores del centro de despacho regional distribuidos en cada área de servicio, formando una red distribuida de gestión y despacho. A través de los servicios proporcionados por la red pública GPRS, el centro de control no solo puede enviar información de despacho a la plataforma del vehículo, sino también utilizar GPRS e Internet/Intranet para enviar información geográfica de navegación a varios terminales de liberación de información.
El sistema GIS distribuido basado en la plataforma de comunicación GPRS/Internet/Intranet permite a los usuarios utilizar varios terminales, como PC comunes, PDA y dispositivos integrados que admiten acceso inalámbrico a Internet/Intranet, mediante acceso inalámbrico o por cable. Servidor GIS para obtener datos cartográficos e información del estado del vehículo.
Cuando está en funcionamiento, el servidor de comunicación de datos recibe y envía el flujo de datos entre el centro de monitoreo y el cliente, y clasifica los datos, es decir, ingresa directamente a la base de datos de información de atributos del vehículo o los reenvía al cliente en tiempo real; información geográfica espacial y base de datos de atributos. El servidor web de publicación de información soporta servicios de acceso a datos del cliente a través de Web C/S y B/S.
Cuarto, evaluación general
Como parte importante del sistema de transporte inteligente (ITS), el sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses es un sistema autónomo y debe estar interconectado. con otros subsistemas del ITS Sólo así se puede disfrutar de la información (la información viene en varios formatos como texto, imagen, sonido, video, etc.). Además, esta información tiene una gran cantidad de datos, un alto rendimiento en tiempo real y está distribuida en redes de área local de diferentes sistemas. Este problema debe resolverse científicamente mediante medios de alta tecnología. Al mismo tiempo, como sistema de servicio de ventana que mira directamente a las personas, la interfaz del sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses para la gente común debe ser fácil de entender y operar. En la actualidad, algunas ciudades grandes como Beijing, Shanghai, Hangzhou y Qingdao también están probando algunos sistemas inteligentes de comando y despacho de operación de autobuses. Estos sistemas desempeñan un papel importante en la mejora de la eficiencia del despacho de autobuses y los niveles de servicio de autobuses. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas, estos sistemas todavía tienen algunas deficiencias en el intercambio de información dentro del sistema, el intercambio de información con otros sistemas y la publicación en tiempo real de información de transporte público para Internet/Intranet. El desempeño es el siguiente: (1) La ruta de intercambio de información entre el sistema y otros sistemas de información como el Centro de Información de Tráfico Municipal y el Sistema de Gestión Municipal no es fluida, lo que hace imposible realizar ajustes en tiempo real del despacho de autobuses y datos reales. -tiempo de publicación de información relacionada con el autobús; (2) Debido al software del sistema Las diferencias en el hardware dificultan la integración con los sistemas de gestión de tráfico existentes, los sistemas de publicación de información de tráfico y otros sistemas, lo que frustra la intención original de construir ITS gradualmente; (3) Los canales de intercambio de información entre varios departamentos del sistema no son fluidos y no pueden satisfacer las necesidades del despacho de autobuses en tiempo real. (4) El sistema de información de transporte de pasajeros tiene un suministro deficiente de información en tiempo real, una interfaz de consulta no humanizada y poco consultable; información y una velocidad de respuesta lenta del sistema de consultas. Las desventajas incluyen la lentitud y los altos requisitos para los propios usuarios.
WebGIS es una combinación orgánica de la red de Internet y los sistemas de información geográfica tradicionales. No solo contiene todo el rendimiento de las tecnologías de sistemas de información geográfica y de red de Internet tradicionales, sino que también tiene ventajas que no tienen. El sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses basado en WebGIS resuelve bien los problemas anteriores y tiene las siguientes ventajas:
1. La capacidad de disfrutar de la información del sistema * * * es más fuerte.
La integración de datos WebGIS puede romper los límites inherentes de los datos espaciales, integrar datos espaciales con otros tipos de datos y proporcionar un modo de acceso a datos unificado para aplicaciones, facilitando así el intercambio, la integración y el descubrimiento de conocimientos de datos espaciales. mayor comodidad. Basado en Internet, una plataforma de información abierta, distribuida y global, y basándose en los estándares de SIG abiertos, WebGIS se forma reconstruyendo la arquitectura del software SIG. Tiene características de apertura, compatibilidad, fácil expansión y rápida actualización de datos. .
En primer lugar, podemos aprovechar al máximo los recursos de datos SIG existentes y convertir los datos de uso común a nuestro propio formato espacial y a la base de datos relacional correspondiente. Aprovechando la infraestructura existente de Internet/intranet y los sistemas de despacho heredados, se puede construir un sistema para toda la ciudad con menos inversión. Proteger la inversión inicial.
En segundo lugar, podemos hacer un uso integral de diversa información en Internet. Diversa información de otros subsistemas de ITS requerida por el sistema inteligente de comando y despacho de operación de autobuses no tiene que concentrarse en un solo sistema, sino que se distribuye en varios sistemas según su fuente. Siempre que esté conectado a través de Internet/Intranet, el sistema inteligente de comando y despacho de operación del autobús puede utilizar fácilmente estos datos en tiempo real. Reduzca en gran medida la carga del sistema y acelere el acceso. En el proceso de despacho de autobuses, el centro de control necesita sopesar y comparar información en tiempo real y datos históricos para formar un plan de despacho. La información proviene de múltiples sistemas departamentales. Por ejemplo, la información sobre el tráfico vial proviene del centro de información de gestión del tráfico, la información sobre el mantenimiento de carreteras proviene del departamento municipal y las condiciones climáticas provienen del departamento meteorológico. La adquisición oportuna y dinámica de información diversa es la clave para la programación en tiempo real.
En tercer lugar, utilizando la tecnología WebGIS, los subservidores del sistema de monitoreo y despacho distribuidos en varias regiones y el servidor principal del centro de monitoreo pueden compartir el software SIG en el servidor principal, sin necesidad de instalarlo. Software GIS en cada subservidor. Lograr una división razonable del trabajo y que cada uno cumpla con sus deberes. Y reducir costos.
Durante la operación del transporte público, la información relevante, como los cambios en el flujo de pasajeros y las condiciones de operación de los vehículos, se recopila en el centro de monitoreo y despacho. El despacho real de cada vehículo es manejado por los centros de despacho regionales distribuidos en cada rincón de la ciudad. El centro de despacho regional solo necesita acceder al servidor del centro de monitoreo, solicitar los datos que necesita, utilizar la función de análisis SIG proporcionada por WebGIS para realizar el análisis y cálculo correspondiente y emitir instrucciones para completar la tarea de despacho.
2. La velocidad de consulta de información de la red es más rápida, el alcance es más amplio y la interfaz de consulta es más fácil de usar.
Dado que este sistema se basa en la publicación de información, el intercambio de datos, la comunicación y la colaboración de Internet/Intranet para realizar consultas SIG en línea y procesamiento comercial, adopta computación paralela distribuida y tecnología de computación paralela multiproceso. WebGIS puede evitar servidores web ocupados y utilizar los objetos URL proporcionados por JAVA para acceder directamente a diversa información de tráfico en la red, como acceder a un sistema de archivos local. La arquitectura distribuida de WebGIS puede proporcionar procesos activos y ejecutables tanto en el lado del cliente como en el del servidor, lo que puede equilibrar eficazmente la carga de procesamiento entre ellos y maximizar el uso de los recursos de software y hardware existentes. Al mismo tiempo, la tecnología de computación paralela de subprocesos múltiples asigna diferentes prioridades de subprocesos al rendimiento de E/S, cálculo de consultas, actualización de gráficos y operaciones de interfaz de usuario, y admite métodos de acceso de alta concurrencia. La aplicación de estas dos tecnologías acelera enormemente el tiempo de espera para los cálculos de las consultas de los usuarios, facilita las aplicaciones y garantiza la seguridad del sistema.
Utiliza un navegador de Internet estándar como interfaz de usuario y herramientas. El subsistema de consulta del sistema de despacho y comando de operación de autobuses basado en WebGIS no solo proporciona consultas de información de texto tradicionales, sino que, lo que es más importante, proporciona un método de consulta de interacción gráfica "estilo tonto", utilizando directamente el mapa electrónico como objeto operativo, complementado. por una pequeña cantidad de interfaz de texto. No solo puede encontrar información básica de los autobuses, como las líneas de autobuses correspondientes, las estaciones de transferencia y las direcciones de las líneas de autobuses, sino que también tiene funciones avanzadas de cálculo y consulta, como el análisis de la ruta más corta, la visualización del estado de operación del autobús y la generación automática de planes o planes de viaje. . Independientemente del método utilizado para realizar la consulta, los resultados de la consulta se muestran en el mapa electrónico y van acompañados de las descripciones de texto correspondientes, que son fáciles de entender. Realmente ha logrado su propósito de servir a la gran mayoría de los ciudadanos.
Con el rápido y saludable desarrollo de la economía de China y la aplicación generalizada de alta tecnología, experiencia de gestión avanzada y métodos de despacho, los sistemas de transporte público urbano se volverán gradualmente informatizados e inteligentes, y la calidad de los servicios de transporte público mejorará enormemente. La competitividad del transporte público mejorará enormemente. En el sistema de despacho y comando de operación de autobuses inteligentes, es un intento útil utilizar WebGIS como la principal dirección de desarrollo de SIG. No solo puede fortalecer las funciones del sistema de despacho de autobuses para que pueda satisfacer las crecientes expectativas de las personas sobre el transporte público urbano, sino que también puede ayudar a integrar la información geográfica del transporte y los subsistemas de información de gestión urbana existentes para acelerar el desarrollo de sistemas de transporte inteligentes. Plataforma para la construcción de sistemas de transporte inteligentes.