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Abstract: On the basis of analyzing the development status of urban public transport service system, this paper dissected design requirements for urban intelligent transportation system, and designed Zigbee-based new city intelligent transportation communication system. It uses Zigbee, WiMAX communications technology, and has reliable system performance, low power consumption and low networking cost, which can effectively improve the operational efficiency of the urban public transport system.
關鍵詞: Ziggbee;WiNAX;智能公交系統
Key words: Ziggbee;WiNAX;intelligent bus system
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)31-0178-02
0 引言
隨著城市建設的快速發展,現代化都市對于現代化公共交通系統的需求日益迫切。加強運營調度指揮系統的建設,構建智能化區域運營組織和調度體系是提高城市公交系統運營效率的有效途徑。
1 我國城市公交服務系統發展現狀
我國部分中小城市公交服務系統在調度運營管理方面比較落后,主要表現為:調度手段落后;對車輛位置、車況、路況信息不能實時掌握;調度站與司乘人員不能進行實時信息傳送和調度指令下達;沒有較好的利用計算機技術進行信息處理和輔助決策;編排計劃時沒有確切的數據信息和科學的依據。
另外,一些發達城市公交系統已安裝了車載電視、電子站牌和車載GPS定位系統,公交車與調度室雙向通訊、電子站展牌上實時顯示公交車的到達信息等。
城市交通的根本目的是實現人和物的流動。如何有效的利用城市道路有限的時空資源,緩解城市交通的緊張局面,是新型公交服務系統面臨的核心問題。基于ZIGBEE的新型城市公交服務通信系統就是將現代通信、信息、計算機網絡等高新技術集成地應用于城市公共交通系統當中,將人、車、路三方面信息融合起來,為乘客提供舒適、便捷、安全的公共交通服務。
2 基于ZIGBEE的新型城市公交服務通信系統的設計需求
本系統的提出主要是針對公交公司和公交乘客兩方面的需求。
一方面公交公司需要得知公司車輛的實時信息,停車場里車輛數目,路況信息,如何把不繁忙線路的車輛或臨時機動車投入到繁忙的線路去。同時由于廣告收入在公交收入中占較大比重,因此公司需要控制電子站牌、公交車載電視的廣告播放。
另一方面,乘客需要知道如何選擇換乘少且路程短的公交線路,以及要乘坐哪輛公交車,而離其最近的該路公交車預計多長時間到達。
3 系統設計及功能介紹
基于ZIGBEE的新型城市公交服務通信系統由電子站牌、車載裝置和公交公司信息管理終端三大部分夠成,如圖1所示。
車輛上安裝一部車載裝置,電子站牌內部安裝一部通信單元和相應數目塊公交線路指示牌。車輛與電子站牌之間使用Zigbee短程無線數字通信裝置進行數據交換,電子站牌與公交管理終端之間使用WiMAX遠程無線數字通信裝置進行數據交換。
每個電子站牌可供多條線路車輛共享,電子站牌可自動識別相應車輛隸屬于哪個公交分公司、哪條線路,并自動將車輛信息發向車輛所屬公司。各公司可獨立控制各自所屬的電子站牌,并且共享電子站牌的標示牌。各分公司和各線路系統均能獨立工作,不會產生相互干擾和影響。
系統運行時,電子站牌反復發出無線探測信標和定位信標,車輛收到相應信標后自動與電子站牌進行數據交換,電子站牌對車輛信息進行分析處理后,上報公交公司管理終端。公交公司管理終端對上報和下達信息進行處理后發送到電子站牌,電子站牌顯示全線車輛運行信息,并將調度管理信息轉發給車輛,從而完成線路運行中的一次車輛事件的數據交換和控制循環。
3.1 公交車車載裝置。
公交車車載裝置系統如圖2所示,其功能主要包括:①外存儲器記錄公交車自身信息(公交線路數、車牌號、運行方向),并通過ZIGBEE模塊與站牌的ZIGBEE模塊通信,然后通過站牌WIMAX模塊將信息發送到公交公司信息管理中心。公交公司信息管理中心通過基站把信息發送給站牌的WIMAX模塊,站牌再通過自身的ZIGBEE模塊將公交公司信息管理中心的信息發送到公交車上。②通過公交一卡通系統實現乘客人數統計(本站下的人數、上的人數、現有人數),并把該信息通過公交車ZIGBEE模塊發送到站牌,站牌再通過自身的WIMAX模塊將公交車信息發送到公交公司信息管理中心。③通過外存儲器的信息實現LED廣告、報站信息、時間等的顯示;④路況交通信息可由司機控制通過公交車載裝置的ZIGBEE模塊發送到站牌,通過站牌發送到公交公司信息管理中心。
3.2 公交電子站牌終端。
公交電子站牌終端系統如圖3所示,其主要功能包括:①到站預告。電子站牌通過LED方便地顯示離本站最近的公交車輛的預計到達時間或距離,以及車上的乘客情況。②接收中心發出的信息并顯示。由于中心的信息來源是最多的,因此中心可隨時向電子站牌推送信息。③間隙時間插播廣告。
3.3 公交公司信息管理中心。
公交管理中心的主要功能包括:①車輛動態顯示。通過大屏幕和電子地圖方式動態顯示任何一輛公交車輛所處的位置,以便給調度人員及各級指揮人員提供直觀判斷信息。②重要通知下發。通過系統可方便有選擇地針對所有公交車輛或部分公交車輛下發重要通知。③廣告播放調度。通過中心廣告調度,可隨時對公交車輛及電子站牌的廣告進行調度控制,以達到廣告投放的最大效果,同時獲取最大收益。④核心調度管理。隨時對所有公交車輛進行調度,隨時增減線路車輛,以達到車輛使用的合理化。
4 結束語
基于Zigbee的新型城市公交服務通信系統,公交車載裝置、智能公交電子站牌和信息采集裝置的相關功能基于嵌入式平臺實現;三者之間的通信采用Zigbee技術實現;信息采集裝置和基站之間的通信采用WiMAX技術實現。系統可靠性高,功耗小、傳輸速率低、組網成本低。能夠有效提高車輛運行效率,實現多種公共線路的整體協調,增強對大型活動的調度能力和突發事件的應變能力,使城公共交通事業邁上一個新的臺階。
參考文獻:
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[2]董曉魯等.WiMAX技術、標準與應用[M].北京:人民郵電出版社,2007.
市公交總公司城市公交2016年春運工作方案,春運期間,____市53條公交線路預計運送乘客1100萬人次,較去年同期增長11%。為了做好春運工作,____市公交總公司提前安排部署運力,在全力保障客流高峰期乘客暢通出行的基礎上,優化進入宋城旅游客運站的公交線路,重點“照顧”鄭開城際鐵路。
2016年春運工作從2月4日開始至3月15日結束,為期40天。以往春運期間的主戰場都是公路和鐵路運輸,隨著城市公交的快速發展,以及市民環保出行意識的增強,城市公交憑借日均發送乘客27.5萬人次、客流高峰期間日運客40萬人次等紀錄,完勝公路和鐵路運輸,成為____市今年春運陣容中的“一員大將”。
面對今年春運客流量超過往年的運輸壓力,____市公交總公司卻顯得比較輕松。市公交總公司總經理李占杰表示,和往年相比,雖然今年春運的任務最重,但今年城市公交的運力準備最充足,而且運用了智能調度系統,城市公交的運輸效率將得到大幅提高。春運期間,市公交運調處和各營運分公司將充分利用智能調度系統,科學安排運力,使中心調度與現場調度環節無縫銜接,重點對市區主要公交干線統一指揮、靈活調度,主動增開加班車、高峰車、區間車,縮短高峰期間乘客的候車時間。同時,及時應對惡劣天氣客流變化,加強公交線路與火車站、長途汽車站等乘客集散地的銜接,做到乘客走得了、走得滿意,努力打造和諧春運。
根據____市公交總公司制定的春運工作方案,春運期間,900多名公交駕駛員將全部在崗值守。春節黃金周期間,城市主干線路及途經客流集散地線路營運車輛全部參加運營,公交駕駛員全部取消休班。
除正常營運車輛外,____市公交總公司還準備了50輛備用車,根據客流、極端天氣及突發事件情況,隨時投入公交線路或接受臨時性任務。這些作為預備隊的車輛,其駕駛員將全部由行管、后勤崗位符合條件的人員擔任。
今年春運依然將返家、返校的學生作為城市公交的運輸重點。____市公交總公司已安排基層單位為全市大中專院校提供上門服務,主動了解各學校放假、開學時間及學生出行人數。在春運初期,重點對1路、8路、10路、11路、12路、13路、17路、27路、28路、33路、35路、36路、38路等途經____火車站、長途汽車站和各院校的公交線路加強調度,隨時根據學生的出行需要增加車輛,及時疏散放假師生,減小公交線路客流壓力。
20__年,市公交總公司認真貫徹落實市六屆一次黨代會、市“兩會”精神,牢牢把握市委市政府“重創新促發展,重民生促和諧”工作基調,根據市交通局黨委的總體要求和統一部署,緊緊圍繞“四個一流”的交通行風效能建設總目標,緊密聯系公交行業和公司實際,以“作風建設年”活動為契機, 以“服務提升年”活動為載體,著力創新服務管理,著力提升公交服務,著力打造“平安公交、快捷公交、文明公交”,全面推進城鄉公交一體化和公交行風建設,全力爭創群眾滿意公交,取得了新的明顯成效。
良好作風展現公交員工新面貌
年初以來,市公交總公司以豐富載體,多形式多途徑、扎實深入開展“樹新形象,創新業績”主題實踐活動,以作風建設的實際成效不斷優化公交行風建設,促進了公交黨員干部作風的新轉變,面貌的新改觀,形象的新提升,工作的新推進。一是加強教育強化理念,著力增強三種意識。通過企業形勢任務報告會,開展“為誰服務,如何服務”大討論,聯系實際深入自我剖析,進一步增強干部職工憂患競爭意識、為民服務意識、爭先創優意識。二是激勵引導真學真用,著力增強學習“三性”。通過完善學習制度、優化崗位學習培訓、組織干部讀書會,開展“讀書月”活動,切實增強了干部職工學習主動性、針對性和實效性,使公交員工學出精神,學出新意,學出氛圍,學出成效。三是嚴格管理強化考核,著力增強工作“三心”。建立了每月工作督查制,大興求真務實之風,增強工作責任心;開展“走近群眾增進感情,走近矛盾破解難題”主題實踐活動,大興調查研究之風,增強工作進取心;召開高質量的民主生活會和專題組織生活會,大興團結之風,增強工作和合心。四是認真自查切實整改,著力增強實際成效。針對自查摸排、征求意見、歸納梳理出來的問題,落實整改舉措,明確整改責任,限定整改期限,回訪整改效果,共吸納、改進了20余項意見建議和不足,解決了市民乘客關心的線網、班次、站點、服務等方面的問題。“作風建設年”活動使公交員工呈現新面貌,形成了“干部為職工服務,管理為一線服務,一線為乘客服務”的濃厚氛圍,促進了公交行風建設不斷向縱深推進。(圖片:公司領導深入營運一線調研;精神煥發的公交員工隊伍)
加大投入促進公交設施新優化
20__年,市公交總公司進一步加大了資金投入、科技開發力度,運用信息技術促進公交管理手段、服務設施的優化。一是建設公交智能管理系統工程。投資400余萬元開發公交智能管理系統,運用gps衛星定位系統,對公交運營和運力調度進行信息化管理,實現對所有公交車運行狀況的實時監控,實現公交運力的科學配置和營運的遠程調度,對公交運力的進一步科學調度起到了積極推進作用。二是建設公交電子站牌工程。該項工程主要是運用信息網絡技術,實時、動態顯示途經公交站點的公交線路運行情況(公交車目前所在位置、到達本站尚需多長時間等)。前期已完成相關軟件的開發,目前已陸續在市區4條主干道(中興路、人民路、解放路、勝利路)上的主要公交站點安裝、調試公交電子牌,從而進一步提升了城市品位,進一步方便候車市民乘客實時掌握公交資訊,更好地選擇出行。三是推進公交站場建設工程。在實現老城區公交候車亭覆蓋率近100%的基礎上,公交今年又加大了候車亭建設力度,年初至今已新建了100只候車亭,提高了二環以外及市郊公交候車亭覆蓋率,進一步改善了市民乘客乘、候車環境。(圖片:公交智能管理系統;即將啟用的公交電子站牌;美觀實用的公交候車亭)
嚴管嚴控強化公交安全新保障
安全是公交的重中之重,也是公交行風建設重要一環。今年,公交上下繼續緊繃安全弦,牢固樹立“安全第一”理念,堅持安全工作“零指標、一票否決”考核管理,嚴管、勤查、重罰三管齊下,努力保持營運安全平穩,確保乘客生命安全。
一是嚴管促規范。嚴格安全教育培訓,以總公司、分公司、車隊三級安全例會、安全技術操作比武、安全事故案例剖析等多種形式,強化“方向盤維系千萬人生命”安全警示,增強安全防范意識,提高規范操作水平。嚴格安全管理制度。嚴格駕照網上查驗、錄用上崗前技術測評和跟車實習制度,嚴格落實車輛例檢、門檢、路檢制度,嚴格實施安全操作規程、內部限速、駕駛員安全星級等一系列安全管理制度,以制度的完善落實筑起堅實的安全防范之墻。嚴格安全責任考核。設立安全保證金、安全獎勵金、安全責任倒查追究,安全考核結果定期通報等措施的推行,使全司上下形成了“人人都是安全員,時時處處保安全”的良好氛圍。
二是勤查除隱患。公司不定期開展專項安全大整治、大檢查,公交安全路查隊、營運公司安全員堅持每日上線,進行營運現場安全巡查,查危險路段路況、駕駛員違章情況、規范操作狀況,重查公交學生接送車、袍江小公交、二級公交的小型車輛及市郊線公交安全營運。近日又開展了“有獎舉報違章違紀,全民監督公交安全”活動,鼓勵、發動廣大市民舉報公交駕駛員超載、超速、道口搶行等10類嚴重違反交規和安管制度的行為,借社會之力,進一步增強公交安全監管的廣泛性、及時性、實效性,及時消除安全盲點,掃除事故黑點,消除安全隱患。
三是重罰鳴警鐘。對超速行駛、開車聊天、路口搶信號燈等各類違反公司安全管理制度及交規行為,公交堅持發現一起,依紀依規從重、從快處罰,并在全公司進行通報,教育員工汲取教訓,引以為戒,警鐘常鳴,以“寧可平時聽罵聲,不可到時聽哭聲”的安全管理風格,有效強化了安全監管防范。年初以來,市公交總公司共安全行駛3200萬公里,安全載運乘客6800萬人次,未發生一起安全有責死亡事故,較好保持了安全生產的 平穩態勢,有力推動了平安公交建設,確保了市民乘客安全。(圖片:公交安管員對公交車安全營運狀態進行遠程實時監控;公交安全技術大比武)
多措并舉推動公交服務新提升
安全在手中,服務在心中。20__年,市公交總公司以“服務提升年”活動為載體,著力開展用心服務、微笑服務、微小服務,進一步打造快捷公交、文明公交、優質公交,推動了公交服務質量和服務水平的新提升。
一是車輛升級換代進一步加速。20__年,市公交總公司進一步加快了公交車輛更新步伐,全年斥資近2500萬元,新購置新型大容量高檔空調76車輛,空調公交車比重提升至50%,公交車身更加靚麗,性能設施更加優良,提升了城市品位,提高了公交形象,提高了乘坐舒適度。
二是公交線網布局進一步優化。根據市交通局關于深入推進城鄉公交一體化的統一部署,市公交總公司20__年增辟、調整、延伸公交線32條,增開學生專線4條,在初步實現越城區各行政村“村村通公交”基礎上,公交觸角進一步向自然村延伸,此外還開通了市區至柯橋快速公交線。目前,市公交總公司營運線路已達76條,布局合理、縱橫交錯、銜接順暢的城鄉公交網絡更加完善、優化,城鄉居民出行更加方便快捷。
三是公交班次運營進一步科學。如何更科學安排公交營運班次,更好為城鄉居民提供便捷、準點的公交服務,這是市公交總公司20__年行風建設的又一重點內容。年初以來,市公交總公司在走訪聽取市民乘客、社會各界意見建議基礎上,延長了3條公交線路營運時間,增開了2條夜公交線路,加密了5條線路班次,并通過公交gps智能調度系統,運用網絡信息技術進行線路班次科學調度,調控發車密度,均衡班次間隔,高峰期乘車擁擠狀況得到進一步緩解。
一、以系統安全運行保障行車安全
行車安全是公共交通的重中之重。公交行業面對民營客運和出租的士的市場競爭和票款價格的嚴格限制,實現經營效益的唯一途徑就是多拉和快跑。駕乘人員為了追求效益,除了超載、超速、賴站待客、瞬時加速、搶綠燈、闖紅燈等冒險行為外,在駕駛過程中吸煙、打電話、聊天等不良習慣都為行車安全埋下不小的事故隱患。
GPS公交信息化管理系統的引進和建立,相當于為公交車安裝了“安全警鐘”和“黑匣子”。一旦車速超限,司機就會聽到“嘀”聲警告和語音提醒:“您已超速,請注意行車安全!”發生闖紅燈、開車吸煙等違章行為時,都可以通過GPS得到實時監控,調度指揮中心可以隨時查看即時畫面和軌跡回放。作為對遵紀和違章行為考核獎罰的翔實依據。
車載行駛信息記錄儀發揮了強大的行車記錄功能。可以將車輛行駛過程中的車速、緊急制動、轉向燈啟用、車門未關等信息及時記錄。系統還結合駕駛員的基礎信息、行車信息以及曾經的違章和事故信息,形成了一個完整的公交安全行車信息化系統。實現了車輛和駕駛員全過程、全方位的監控。使駕駛人員心中牢記安全,耳畔警鐘長鳴,大大減少了意外交通事故的發生。一旦發生事故后,可以全程追溯,對于事故原因分析、責任界定,吸取教訓,案例總結和防范措施的制定提供了全面準確的科學依據。
保障系統的安全無故障運行,可以形成保護人民群眾生命和公共財產安全的有力屏障。各路車隊應該在車輛日常維護和保養方面增加信息采集點的內容,明確各個采集部位的保養流程,確保系統始終處于良好工況。要安排專職技術人員定時定點對系統及相關部位進行檢查和維護,有效避免系統失靈、信息失真。
二、以系統安全運行提高調度效率
GPS是一個全面的公交智能調度系統,對全公司、全線路、全方位實施全天候、全過程、準確無誤、有條不紊地調度運營管理。二級調度機制中的總公司以路況的宏觀調控為主,重點關注和監控全市及各分公司線路的路況信息;協調解決主要線路擁堵塞車問題;規劃開發新的線路并組織實施。分公司則以行車的微觀調度指揮為主,重點關注和負責本公司線路的剛性排班、柔性排點、均衡發車、應急調配等業務。
信息化系統安全運行可以通過其客流統計功能,采集到各條線路乘客上下車的統計數據,結合首、末班車時間和日總發車量,利用計算機提前排點,計算間隔,生成全天及峰谷時段發車運行計劃。讓系統幫助我們實現剛性調度,提高有限車輛的利用率。
當系統自動檢測到固定間隔無法滿足剛性發車計劃時,將自動調整間隔時間,提供新的合理發車間隔以供調度員參考采納。這種柔性自動智能化調度功能,極大地提高了調度人員的工作效率。
發車點的調度顯示屏及車載終端可以通過屏顯、語音方式自動提示駕駛員的發車時間。多種自動化信息技術在計劃調度和指揮上的應用和安全運行,極大地提高了公交車輛到站的準時率和運行效率。
三、以系統安全運行保障信息共享
公交信息化工程以網絡建設為基礎,以中央交換機為核心,以移動光纖為信息傳播載體,構建了宏大的星網布局,組建起龐大的公交企業城域網。網絡的建立和運行,使從公交總公司機關各部門、公交指揮中樞到各分公司及所有車隊,調度室、維修點等實現了信息共享。
企業領導和各專業負責人無論走到哪里,都可借助互聯網平臺使用VPN登陸到企業內網,隨時監控公司車輛運營狀況,掌握和檢查公司整體生產經營、查看數據報表、審批緊急文件、布置臨時工作等。
多元化的運營信息共享服務,可以讓乘客在出發前的任何地點,通過電腦、手機和戶外電子信息屏等了解到公交出行的信息,對到達目的地的路徑選擇和抵達時間胸中有數,減少了乘客等車及換乘的焦慮不安。系統還通過互聯網為其他車輛提供即時路況信息,方便他們正確選擇行車路徑,有效地緩解交通壓力。
系統還通過聯網,讓居民在臨近銀行儲蓄所或自動柜員機,通過與客服中心鏈接的充值點對IC卡自助充值。所以,維持系統安全正常運行,可保障信息暢通、資源共享,不但豐富了管理者的辦公方式,提高了管理效率,還方便了出行群眾。
四、以系統安全運行提高工作質量
ERP綜合信息管理系統是公交信息化一個重要組成,它的建立和運行,加快了公交企業現代化管理的節奏。提高了工作質量。ERP系統體現了企業管理的規劃與控制的思想,涉及到公交企業管理的方方面面,將企業的人力資源、財務、供應、固定資產、生產運營、IC卡票務銷售及客服等企業管理要素高度集成,實現了同一平臺上的信息溝通和數據互換。
大力發展城市公交對緩解城市交通擁堵、促進節能減排、建立低碳環保的綜合交通系統至關重要。濟南市公共交通總公司作為擔負著千萬市民出行重任的主體單位之一,近年來在發展綠色低碳公交方面做了大量有益嘗試:從幾年前第一批天然氣公交車的投入使用到混合動力新能源客車的示范推廣;從公交車人工調度到智能調度系統的大規模應用到助力市民環保出行……濟南公交走上節能低碳的發展之路。
2011年,濟南公交4072部運營車輛節約柴油124.9萬升、節氣144.7萬立方米、節電27.3萬千瓦時。運營車輛綜合能耗降為6.58萬噸標準煤,比2010年節約743.9噸標準煤,下降1.13%,減少碳排放1854.5噸。
全市天然氣線路達50條
近年來,濟南公交先后投資5437萬元,改造完成966輛CNG公交車;投資8437萬元,購進160輛CNG公交車;投資3000萬元,建成4座公交CNG加氣站,配備12輛翹裝燃氣運輸車……濟南公交依靠科技進步,積極進行天然氣代用燃料和新能源車輛研發、應用。
濟南公交承接了國家“十一五”863節能與新能源汽車重大項目――“濟南市工況下代用燃料汽車運行考核研究”課題,并順利驗收。通過自主創新取得《在用城市大客車CNG單燃料發動機改裝研究》等成果;與東風南內和濰柴動力等合作,進行CNG單燃料發動機改裝試驗,并成功大規模應用。經測試,改裝后的天然氣車輛,動力性良好,安全可靠、經濟環保,達到國內領先水平。同時,推廣CNG公交車1130輛。其中,改造970輛,購新車160輛,天然氣車占公交車總數的27.4%。從2007年濟南市開通首條綠色公交線路以來,目前已發展至50條。
2009年,濟南市成功入選國家“十城千輛”節能與新能源汽車示范推廣試點城市。在市政府大力支持下,購進100輛新能源空調客車(國Ⅳ標準),全運會前投運,較同類車輛節能30.46%,示范推廣效果良好。2010年,濟南市擴大示范運行規模,新購100輛12米大容量新能源空調公交車。2011年,再度投運100輛混合動力新能源空調公交車,新能源車示范運行763.6萬公里,平均油耗28.12升/百公里,較定額節油11.7萬升。與去年同比下降3.67%,節油6.99萬升,減少碳排放218.8噸。
斥資8.94億元新購1665部公交車
濟南公交通過科技手段,積極開展城市工況研究,總結歸納各條線路的實際運行工況;與濰柴動力合作研制公交版節能環保發動機;通過調整發動機外特性曲線,降低最大扭矩點和最低油耗率點的轉速,適應公交運行工況要求。同時,通過優化車輛動力總成匹配,使公交車運行更節能、更經濟。公交人不斷研究試驗,在公交車上安裝溫控電磁風扇離合器,節約能源,保證發動機正常水溫;合理匹配發動機冷卻和暖風系統,優化車輛艙體結構,使車輛運行更節能、更經濟。
濟南公交以全運會為契機,大力提升公交裝備水平,加速車輛更新,積極選配新車型,提高運力保障能力。2007年以來,投資8.94億元,新購車輛1665部,全部達到國Ⅲ以上環保排放標準;淘汰環保性能差的老舊車輛1268輛;改造升級為國Ⅲ標準柴油車有364輛;新購車輛中,大容量公交車占90%以上。
責任追究量化考核
萬余濟南公交人高度重視節能減排工作,層層簽訂節能減排目標責任書,實行責任追究,層層考核兌現;推行能耗定期分析制度、路查制度、一對一幫教制度、故障車不上路制度、車輛尾氣排放匯報制度等;掌控燃料消耗情況,重點治理異常超耗車輛,定期通報,限期整改,并對責任人考核兌現;對排放不達標、浪費燃油的駕駛員進行一對一教育,及時改正不良的操作習慣;加強尾氣檢測,凡經過維護和修理的車輛,尾氣檢測必須合格;把好出車關,加強出車前車輛檢查,冒黑煙車一律作為故障車處理,禁止冒黑煙車上路運行。
同時,濟南公交實行車輛定額管理,量化考核細則,制定《節能減排管理規定》、《公交車輛尾氣排放管理規定》,結合“星級管理、星級服務”,與“爭創星級線路、爭當星級駕駛員”活動掛鉤,對各級管理人員及駕駛員進行經濟考核;對每輛車的材料費、燃油(氣、電)進行定額管理,浪費燃料的駕駛員不能進星,并實行節獎超罰。另外,按綜合目標考核情況核發管理人員工資額,浪費燃料、排放不達標將直接影響工資額度。排放不達標車輛按每車100-200元扣罰主要領導工資,按月考核兌現。公交人節能減排意識不斷提高,有效推動了節能減排工作。
駕駛員爭做“節油能手”
濟南公交積極推行節能環保單程操作法,加強駕駛員操作技能培訓,組織技術人員與優秀駕駛員,采用跟車與交流等多種形式,總結各線路優秀駕駛員的實際操作方法,經過多次修改,形成各線路“節能環保單程操作法”。在全公司全面培訓推廣,規范駕駛員的操作,為節能減排打下堅實基礎。
__市公共交通總公司是城市公益通運輸企業,現有職工6400余名;營運車輛2210部,其中天然氣公交車748部,雙層公交車12部、13.7米歐iii標準公交車95部;公交線路達到103條;營運線路長度1326公里;日均運客量100多萬人次。
近年來,我公司在上級有關部門的領導下,堅持圍繞企業中心工作,積極開展各種精神文明創建活動,使企業的兩個文明建設不斷邁上新臺階,公交窗口形象不斷改善。到20__年底,全公司圓滿完成兩年來的生產經營指標和社會效益指標,車廂服務合格率達99.2 %,車輛整潔合格率達98.5%,國家級青年文明號線路 2條,省級青年文明號線路 2 條,市級青年文明號線路2條,乘客抽樣調查滿意率達 95%以上。公司連續5年被市委、市政府評為民主評議行風建設先進單位,連續18年被市委、市政府命名為市級文明單位,4年被省委、省政府命名為省級文明單位。20__年被評為省建設系統精神文明建設先進單位、思想政治工作先進單位,被國家建設部命名為建設系統文明單位。20__年總公司被授予“河北省五一勞動獎狀” 、“河北省aaa 級勞動關系和諧企業”稱號。被中國質量協會授予“中國用戶滿意鼎”。20__年被中華全國總工會授予“全國五一勞動獎狀”。
二、主要做法
1、領導重視,抓好創建活動
城市公交是精神文明建設的前沿陣地,是城市形象的縮影,是城市文明的窗口,公交服務的好與壞,關系到政府和城市的形象。為確保創建活動落到實處,總公司成立了由黨委書記親自掛帥的精神文明建設工作領導小組并制訂了具體的創建實施方案。兩年來,我公司在工作中,始終堅持“乘客至上,服務為本”的宗旨,堅持聯系實際搞創建,抓好創建促服務。
為了抓好精神文明建設這個主題活動,總公司制定了20__年工作方針是:抓穩定、樹新風、講團結、求發展。工作目標是:服務出精品,效益創新高,改革求突破,全面樹形象。20__年工作方針是:抓隊伍樹新風,抓穩定促和諧,抓管理促效益,抓創新促發展。工作目標是:服務創品牌,效益創新高,管理更精細,企業更和諧。總公司還結合形勢要求、上級精神和企業實際,制定精神文明建設要點,布置全年創建工作,并在職代會上宣讀討論,征求職工代表的意見和建議。對創建活動總公司堅持與企業的生產經營工作一起安排、一起布置、一起考核、一起落實、一起獎懲。使精神文明建設工作做到黨政工團齊抓共管,有目標,有措施、有成效。
在創建活動中,我們還注重不斷提高班子成員的思想認識,在不斷強化理論學習的同時,注重提高對社會效益重要性的認識,擺正、擺好兩個效益間的關系。在實際工作中,班子成員做到有分工、有合作,各盡其職,各盡其能,互相補充,共同唱好精神文明建設這臺戲。由于總公司班子團結,配合得力,總公司領導班子連續多年被評為省、市、局建設系統過硬領導班子。
2、以營運生產為中心,樹立公交新形象。
(1)完善公交線網,拓寬客運市場。20__年完成了公交近期線網規劃初步方案。根據我市城市規模的擴大和1+4組團發展規劃以及新火車站的遷移,與河北科技大學、鐵道學院等單位合作,經過細致的客流調查和深入的數據分析,制定了我市20__年公交發展規劃方案, 并邀請了8名國內知名專家共同為《__市公交發展規劃》進行把脈會診,補充完善,為公交的健康發展指明了方向。
積極開辟調整線路,實現“三通”:即新建住宅小區通公交,外遷企業院校通公交,道路具備條件通公交,方便市民。僅20__、20__年開辟線路24條,優化調整線路41條,有效填補城市部分區域的公交空白,擴大了公交服務空間和覆蓋面積;同時不斷改善公交專用道的交通環境,構筑大載體大容量公交快速網,實現了中山路東西直線貫通。
(2)加快公交車輛的發展,滿足市民乘車需求。采取政府投資和自籌資金的方式,20__、20__年兩年共購置大容量、大載體、環保型公交車817輛。在配車上,20__年至20__年15條中巴線路更換為大車運行,使市民乘車和換乘更加方便,車輛的舒適度得到了改善,市民乘車難的問題基本得到解決。隨著天然(文秘站:)氣公交車的增加,自籌資金3000萬元建成6座加氣站,在保證內供的情況下,向社會開放,緩解了出租車“加氣難”。目前天然氣鋼瓶檢測線的建設也已審批通過,正在籌備施工,為公交的發展奠定了基礎。此外我公司對車輛、大宗物資采購、公交廣告經營等都實行了公開招標,保證了質量,降低了成本,增加了收入。
( 3)加快場站設施建設,營造良好環境。通過政府投入、世行貸款、公司自籌等形式籌集資金。20__年1月5日,河北省規模最大、規格最高、體現人性化設計理念的火車站公交樞紐站正式建成啟用。20__年獲得世界銀行貸款資助項目,談固公交樞紐站已投入使用、西王公交樞紐站、公交南焦大修廠等正在建設中。同時先后在中山路、建設大街、平安大街建成并設置了公交專用道,全市公交線路的高標準公交站亭達到1100多座。
(4)實施公交智能化建設,提高科技管理水平。隨著城市規模的不斷擴大,舊的管理模式已不適應公交的發展。領導班子超前謀劃,結合公交的現狀,大膽地進行智能化管理的探索。20__年4月,公交公司引進并開發公交ic卡自動收費系統。目前公交ic卡辦理 76萬多張。20__年12月,“__公交智能調度管理系統”工程正式啟動,總投資2530萬元。目前在全公司建成了公交智能化調度指揮中心,建立了分公司和路隊二、三級管理平臺。全部營運車輛實現了智能運調、電子路單、gps衛星定位;并在1400多部公交車上安裝了車載電視,活躍了車廂文化氣氛;在公交場站和主要站點建立了視頻監視系統。扭轉了公共交通點多面廣、無法監控、應對滯后的局面,最大限度地提高了車輛資源的利用率和勞動生產率,運營服務質量得到大大提高。20__年我們又自籌資金170萬元,開發應用智能辦公管理系統,目前自動化辦公16個子系統已建成。智能收費、智能辦公、智能調度三大智能管理系統支撐起企業現代化管理的架構,使公司的經營管理更趨完備,信息傳遞更加迅速,行政決策更趨科學,科技創新為實現公交優秀和企業可持續發展提供了強大動力。
(5)以公交周及無車日活動倡導健康出行方式,促進公交優先發展。
總公司積極響應國家建設(來源:文秘站 )部倡議,以全面落實優先發展城市公共交通戰略,努力構建資源節約型、環境友好型社會而舉辦的首屆公交周及無車日活動,在全社會樹立起綠色交通理念。活動倡導選擇城市公共交通等健康、清潔、高效的出行方式,以改善城市交通擁堵狀況,減少空氣污染,并促進公共交通事業良性發展。公交總公司緊緊抓住這個推動公交發展的有力時機,精心組織,周密安排,上上下下齊動員,在活動中當好“主角”,各項工作勇挑重擔,確保了__市首屆公共交通周及無車日活動的成功舉辦。根據活動安排,每天都設定一個當日主題,根據不同社會群體,從不同角度開展有針對性的宣傳、發動和引導工作。由于措施保障得力,多方協調聯動,讓廣大市民切身體會到了公共交通綠色環保、安全快捷的優勢,進一步增強了對優先發展城市公共交通的期盼和關注,有力地推動城市公共交通發展。
3、以文明服務為本,打造公交服務品牌。
公交代表著政府的形象、城市的形象。多年來我們在抓精神文明建設的同時注重抓好服務質量的提升,堅持“乘客至上,服務為本”的宗旨,打造公交服務品牌
(1)以服務為根本,以質量求生存。我們采取了延長全天運營時間,縮短行車間隔的辦法,使市民乘車更加方便、快捷;印制發放《市民乘車指南》、設置市區公交線路導示圖等便民措施。依托__公交網站,大力宣傳公交優先,介紹公交發展動態和公交線路的最新情況,形成了服務市民的新窗口。實行70歲以上老人、殘疾人、傷殘軍人免費乘車,截止目前,共辦理70歲以上老年乘車證5.5萬余張。加強行風建設,通過公交熱線、服務問卷、人大建議和政協提案辦理等渠道,重視乘客對服務質量的評價,聽取市民的批評和建議,促進服務質量;車廂服務合格率達到98.56 %;車輛整潔合格率達到99.32 %;僅20__年公司收到表揚電話961件,表揚信233封,拾金不昧錦旗17面,新聞表揚235篇。
(2)以規范化、特色化服務打造優質服務品牌。我們建立和推行了營運工作“三大紀律”、服務工作“四大規范”,實施了車長負責制。在基層公司開展爭創“優勝公司”、“優勝路隊”、“優勝線路”的“三優”工程建設,對營運、安全、服務進行千分制考核。采取經理書記親自講課,聘請服務禮儀老師和服務明星授課,到外地公交參觀學習等多種形式,定期開展職業道德、服務意識和服務技能為主要內容的培訓教育,提高了司乘人員的修養和素質。在多年的實踐中創出了人性化服務、微笑服務、溫馨服務、愛心玫瑰接力等__公交服務特色。
(3)以黨建和企業文化建設的豐碩成果推進企業精神文明建設。
總公司黨委連續開展了黨員先進性教育活動、為民務實清廉主題教育活動、黨員干部解放思想大討論活動及“創新工作、樹立新標準,創新理念、樹立新形象”的“雙創雙樹”主題實踐活動,不斷改進和加強黨員領導干部的思想作風、工作作風、生活作風,真正樹立起為基層和職工的服務意識,對公交事業高度負責的責任意識,為建設文明和諧公交提供了政治保障和精神動力。
在此基礎上,總公司專門成立了企業文化建設機構,精心提練企業精神和管理理念,還聘請專業機構設計了企業形象標識,進一步提升了企業的文化內涵、樹立了嶄新的社會形象,有力的推動了企業精神文明建設。干部黨員職工的職業道德素質和文化素質得到了極大提高,大局意識和政治意識普遍增強。特別是在今年四川汶川等地發生特大地震災害后,全體職工心系災區,主動為災區人民 捐款達10余萬無,第一時間匯往災區。萬眾一心、眾志成城、百折不撓、不畏艱險的偉大抗震精神鼓舞著公交干部職工在改革發展和精神文明建設中不斷取得新的成績。
4、以活動提升服務水平
公交是窗口,是精神文明的傳播陣地。兩年來我公司注重窗口形象建設,開展形式多樣的創建活動,收到了良好效果。
活動中我們在不同時期確定不同的工作重點和內容,一是開展爭創品牌線路,爭當服務明星、乘客活地圖活動;開展了“迎公共交通周無車日、國慶58周年、__解放60周年,創公交優秀”的“三迎一創百日賽”活動。通過公司勞模劉艷紅、袁志偉等事跡報告會,調動了職工爭先創優的積極性,促進了整體服務水平的提高;二是開展職業道德、職業技能、職業紀律的教育活動。在創建文明行業活動中,我們突出公交服務特點,重點抓好企業形象的樹立;在創建文明單位活動中,我們重點完善企業內部管理,提高整體服務水平。在創建文明窗動中,我們重點以車組為單位,強調如何發揮車組作用,注重把各項創建活動落到實處。在創建文明生態村活動中,注重幫扶共建,為創建村建起文化宣傳欄和規劃街道。三是同省會文明辦、燕趙晚報開展讓座送玫瑰活動,在省會乃至全國受到好評。20__年,我們又參加了團中央舉辦的“與志愿者同行?向世界說你好”“箭牌”文明禮儀推廣行動,把“愛心玫瑰接力”活動引向深入,每逢節假日,公交志愿者走上街頭,倡導廣大乘客有序上車、排隊上車,讓文明的行為在公交車、公交站臺無處不在。
5、堅持民主管理,把企業辦成職工信賴的“家”
企業靠職工發展,職工靠企業生存。我們堅持民主管理,把企業辦成職工信賴的“職工之家”,維護了企業的和諧穩定。
(1)健全民主管理制度,維護職工合法權益。我們建立了職代會、廠務公開、經理接待日、職工合理化建議及班組民管會等五項民主管理制度,凡企業的重大問題都要經職代會討論通過,凡企業的規章制度及涉及職工利益的重要事項都要予以公開,凡職工提出的意見和建議都要認真研究采納。我們建立健全了平等協商和集體合同制度、簽訂了“女職工專項保護集體協議”。同時建立了民調機制和勞動關系預警機制,加強勞動保護,狠抓安全生產,使職工利益得到了有效維護。
(2)關心職工生產生活,為職工排憂解難。我們堅持“以人為本”的原則,近幾年,投入近300多萬元為35個基層單位建立了職工休息室、活動室,配備了空調、飲水機、健身器材等用品。大力開展“冬送溫暖、夏送涼爽活動”,總公司為一線職工配發了夏季、冬季和春秋季工作服,干管人員暑期深入基層,為一線職工送綠豆、白糖和防暑藥品。關心和關愛困難群體,建立困難職工檔案,制定幫扶措施,成立了互助會和紅白理事會。近年來,為困難職工發放慰問金30多萬元,密切了黨群、干群關系。
我們在抓好創建的同時,還注重抓好企業文化建設,活躍職工的業余生活。組織了演講比賽、板報比賽、知識競賽、歌詠比賽、征文比賽等一系列活動。在實際工作中,我們還注重發揮職工參政、議政的積極性,企業重大問題都要經職工代表討論通過,每年定期召開職代會匯報工作情況。同時,還堅持落實好三級民主接待日制度,變職工上訪為領導下訪,深入到基層一線解答職工反映的問題。兩年來,接待來訪69人次,當場解決的問題就有23次。在活躍職工業余文化生活方面,組織了大型的“公交真情伴你行”文藝消夏晚會。每年組織職工開展各種文娛活動近百余次。
一、20*年工作完成情況
(一)20*年度工作中取得的成績
目前我公司共10輛公交車投入運營,從業人員54人,開通了1、2兩路公交線路,極大地改善了*人民群眾的出行條件,積極爭創*縣青年文明號單位,樹立*公交良好形象,為*城市增添了一道亮麗的風景。今年1月份至今營運里程達72萬公里,客運量達95萬人次,事故死亡率為0%,車廂服務合格率達98%,正點率達97%,乘客滿意率達98%以上,對外包車60車次。
(二)20*年在工作中采取的措施及取得的經驗
1、努力提高服務水平,樹立公交形象
我們始終把運營服務作為中心工作,以不斷深化社會服務承諾制度為重點,強化管理,堅持不懈地抓形象工程,使企業的兩個效益明顯提高。一是把一線運營生產的管理做為重點,先后制定了《駕乘人員服務承諾書》、《站務員工作制度》等規范性文件;二是重視職工的培訓,特別是新上崗人員、違規違紀人員的培訓工作;三是加強監督檢查,強化公司安全檢查工作力度,堅持內外結合、明暗結合的方法,搞好安全服務的檢查監督。
2、采取多種措施,滿足乘客需求
現在的環境是市場競爭環境,競爭是不可避免的,只有優質的服務才能取得競爭的勝利,因此,春運、五一、國慶、兩會期間,公司從提高服務質量,樹立*公交形象出發,把衛生安全和服務做為頭等大事來抓,始終保持各線路衛生清潔,車輛安全狀況檢修一遍,司乘人員注重儀表、儀容、文明用語服務。為60名高灘拆遷戶學生辦理優惠乘車卡,每天派2輛公交車專程接送。公司制定了公交站臺站點設置方案,并獲得了有關部門的批準,目前正在籌建的準備階段,力爭能盡快建成。
3、強化運營管理,增進社會效益和經濟效益
進入20*年,公司從建立健全制度規范管理,提高標準化服務水平,重視安全管理等方面入手,響應縣委、縣政府及相關主管部門號召,站在為人民服務的高度,使管理再上一個新臺階,優質服務再上一個新水平。
一是建立健全管理制度,規范管理人員工作制度,為搞好生產管理工作提高生產管理水平,提高管理人員整體素質,打造一支過硬的公交管理隊伍,公司特制定了生產管理人員管理崗位制度和公司獎懲規定,監督管理線路正常運營,文明管理,不循私情,加大處罰力度,使管理更加規范化。
二是突出安全管理,真正把安全運營提高到重要議事日程,從法規教育、例會制度入手,通過各種形式加大安全生產宣傳力度,層層簽定安全生產服務承諾書,并積極開展交通廳和縣安監局組織的“安全活動月”活動。公司為配合奧運會和國慶黃金周運輸工作,組織一次安全大檢查,通過檢查,對存在問題的各線路進行了整改,更換了老化輪胎,保養剎車燈光等設備,并車車建立了檔案,完善了安檢臺帳。
三是加強調度管理,根據早中晚客流量不同,制定不同的班次運營間隔時間。同時對各種突發事件,如汶川大地震,6月份高考,縣各項應急事件等,公司都制定了多套方案。
四是積極開展安全學習,每月組織駕駛員、售票員、站務員及管理人員進行安全學習,每月不少于2次。
4、開展創建文明行業活動。
今年我公司在團縣委的號召下,將創建文明行業與創青年文明號有機結合起來,從解決群眾反映的熱點、難點問題作為主攻方向。通過活動的開展,司乘的服務水平有了很大的提高,服務熱情周到了,工作態度認真了,乘客投訴減少了。在文明行車、規范服務的過程中,時時把服務當作自己的天職,把乘客當作自己的親人,尊老愛幼,以車為家,助人為樂、拾金不昧,受到廣大乘客的好評,廣大司乘人員用自己的行動樹立了*公交人的良好形象。明年我公司將繼續開展創建文明行業活動,爭創市級青年文明號單位。
(三)工作中存在的困難和問題
1、面包車、殘疾人電三輪車等非法運營車輛貫穿城效公交線路,在公交車站點招攬乘客,致使公交車輛無客源,擾亂了公交車運營秩序。
2、關于公交優先發展政策不能得到很好地執行,公交發展環境不夠寬松。
3、由于目前*還沒天然氣加氣站,我公司公交車輛加氣困難,每天到宜賓加氣,不僅增加燃油成本,而且讓駕駛員得不到很好的休息,使得我公司車輛運營難度增大。
二、2009年工作計劃
2009年,我公司將繼續嚴格執行管理制度,實施服務式管理的工作思路,在改善城市公共交通秩序,改變公交形象,提高服務水平,增加企業效益上狠下功夫。現結合我公司實情,將2009年的主要工作計劃作出如下安排。
(一)工作思路:緊跟城市建設規模發展,充分利用城市道路發展的機遇,配套建設公交基礎設施,適時延伸、調整、開通公交線路。
(二)工作目標:完善城市公交,發展城鎮公交,更好地為廣大群眾提供“便利、實惠、舒適、優質”的出行環境,要堅定不移地堅持“安全第一,預防為主”的安全生產基本方針,2009年實現安全生產“少交通事故,無安全事故”這一目標。
(三)工作重點:
1、安全生產為09年工作的重點。繼續堅持每月2次安全生產學習會議,深入地學習《中華人民共和國安全生產法》、《道路交通安全法》、《安全操作技術規程》、《安全生產工作規定》等法律法規,要通過學習領會其精神實質,用政策統領全體職工的頭腦,用法律規范公司的安全生產行為,要明確安全生產職責,建立行之有效的規章制度。
2、硬件設施建設。積極爭取政府各方面的支持,解決公交站臺、站點問題,建設好公交后勤場站。抓住有利時機,積極開展公交二期規劃的實施工作,增加公交車營運車輛,力爭開通樓壩至*的公交線路。
3、加強司乘人員培訓,提高服務水平,嚴把司乘人員的上崗關。
關鍵詞信號優先;快速公交;公交調度;行車時刻表;優化算法
1引言
運營調度是公交企業的核心工作,一般分為行車時刻表編制、現場調度和統計分析三個階段。其中,行車時刻表也叫行車計劃,是組織和指導公交企業運營生產全過程的生產作業性計劃,是公交運營調度的基礎。對于行車時刻表優化,國內外許多學者做過相關研究。Scheele[1]提出了基于最小乘客出行時間的公交線路發車頻率優化模型,Koutsopoulos等[2]提出了一個以乘客等待費用、運營成本和擁擠費用最小為目標的非線性規劃模型。孫芙靈[3]探討了不同客流狀態下確定時段配車數和發車頻率的方法,楊兆升[4]提出了一個最大化社會效益的發車頻率優化模型。
研究表明,交叉口延誤占公交整個行程時間的10%~20%,占整個延誤時間的50%[5]。因此,只有降低了交叉口延誤,才能顯著降低公交車輛的行程延誤,真正實現快速公交的快速。因此,本文提出了一種旨在降低公交車輛在交叉路口等待時間的快速公交行車時刻表優化模型,并在模型的基礎上建立了行車時刻表優化算法。
2快速公交運行描述
快速公交車輛有序地運行在一系列的站臺與路口之間,在每個站臺停車上下乘客,在需要的路口停車等待綠燈。考慮一條典型的快速公交線路(如圖1所示),與傳統公交線路相比,快速公交線路具有如下特征:
1)公交專用道
公交專用道將其他交通與快速公交相隔離,給與了快速公交道路優先權,從而避免了其他交通流對快速公交運營速度的影響。
2)交叉口公交信號優先
快速公交的交叉口一般設置公交專用信號燈,并對快速公交給與信號優先,從而提高快速公交的運營速度。
圖1快速公交線路示意圖
對線路上的所有站臺和交叉路口分別進行編號,在AB方向,站臺順序為<1>,<2>,……,<M-1>,<M>,在BA方向站臺編號依次為<M+1>,<M+2>,……,<2M-2>,<2M-1>,<2M>。路口順序在AB方向為<1>,<2>,……,<N-1>,<N>,在BA方向依次為<N+1>,<N+2>,……,<2N-2>,<2N-1>,<2N>。定義站臺k和k+1之間的路段為路段k,則在AB方向上路段編號為<1>,<2>,……,<M-1>,在BA方向上路段編號為<M+1>,<M+2>,……,<2M-1>。
同樣地,對行車時刻表中的所有車次按照發車時刻的順序進行編號,假設共有K次行車計劃,則按照發車時刻將行車時刻表中的所有計劃依次編號為<1>,<2>,……,<K>。以上標來表示車次編號,下標表示站臺編號,則第i次公交車到達第k個站臺的時刻可以表示為(如圖2所示):
其中,Tk-1i為第i次車到達k-1站臺的時刻;tsk-1i為第i次車在站臺k-1的停靠時間;trk-1i為第i次車在路段k-1的行駛時間;twk-1i為第i次車通過路段k-1上的交叉口所用的時間。
圖2快速公交車輛運行示意圖
即公交車輛從到達某一站點到到達下一站點的行程時間分為三部分,分別為站點服務乘客的停靠時間,所經路段上的行駛時間和途中通過交叉口的時間。即:
行程時間=站臺停靠作業時間+路段行駛時間+通過交叉口時間。
3快速公交行車時刻表優化模型
模型的目標是使公交車輛在交叉口的等待時間最小,但應同時兼顧乘客的利益和公交公司的收入。因此,選定考慮的因素為車輛在交叉口的等待時間、乘客的候車時間、車輛的滿載率和企業的運營收入。下面首先分別對這四個因素建立數學模型,最終建立快速公交行車時刻表的優化模型。
3.1車輛交叉口等待時間建模
對車輛交叉口等待時間,使用隸屬度函數來表示。假設當公交車輛通過路口不需要等待綠燈,即等待時間為0時,隸屬度為1;當車輛需要在路口停車等待綠燈時,隸屬度隨著車輛在路口等待時間的增加而降低。因此,使用函數μj(x)來表示第j輛車交叉口等待時間的隸屬度:
式中:x為車輛的交叉口等待時間;qwj為第j次車的交叉口等待時間的期望值;m0為等待時間小于期望值qwj時的車輛交叉口等待時間隸屬度值;Tsj為第j次車通過的所有路口的信號機紅燈時長之和。其中,車輛的交叉口等待時間的計算公式如下:
其中,kj為第j次車通過的路口數量,wij為第j次車通過第i個路口的等待時間。
3.2乘客候車時間建模
乘客在等待公交車輛時,都希望候車時間越短越好,因此,在模型中應考慮乘客的候車時間。為了計算的方便,采用候車時間小于耐受時間的乘客數與總乘客人數的比例,作為乘客候車時間的度量。
當公交車輛到達站臺時,如果候車人數超過在耐受時間內到達的乘客數,則候車乘客中必定存在候車時間超過耐受時間的乘客,這一部分人數等于該站候車總人數減去在耐受時間內到達的乘客人數。計算公式如下:
其中,uij為第j次車在i站停靠時的候車超過耐受時間的乘客數;pij為第j次車到達i站時的候車人數;tij為第j次車到達i站的時間;L為乘客能夠接受的最大候車時間;λi(t)為i站t時刻的乘客到達率(人/分鐘)。
在給定初始狀態的情況下,可以逐站計算出候車時間超過耐受時間的乘客數,從而得到乘客候車時間的隸屬度計算公式如下,其中mj為第j次車經過的站臺數量:
3.3滿載率建模
滿載率是公交企業制定運營計劃時的一個重要指標,如果滿載率過高,將造成車上過于擁擠,服務質量下降,從而引起乘客不滿;如果滿載率過低,則浪費運力,增加了企業的運營成本。使用函數μj(x)來表示第j輛車的滿載率隸屬度:
式中:x為車輛的平均滿載率;lej為第j次車的滿載率指標;其中,車輛平均滿載率x的計算公式如下:
其中,mj為第j次車經過的站臺數量,lij為第j次車在i站臺上下客后的滿載率。
3.4企業運營收入建模[6]
公交企業在運營滿足客流需求的前提下,總是希望運營成本較小,企業收入較高。假設每發一輛車企業對收入都有一個最低期望值和一個滿意期望值,當實際收入低于最低期望值時,企業收入隸屬度為0;當實際收入大于滿意期望值時,企業收入隸屬度為1。因此,企業運營收入隸屬度使用如下公式表示:式中:x為公交車輛客票收入;b1為企業對每一車次客票收入的最低期望值;b2為企業對每一車次客票收入的滿意期望值。其中,客票收入x計算公式如下:
其中,Bij為第j次車在站臺i上車的乘客數;ρ為客票價格;mj為第j次車經過的站臺數量。
3.5優化模型
綜上所述,建立快速公交行車時刻表優化模型如下:
其中,Si、Sw、Sc和Sc的意義如上所述,Swe、Sce和See分別為Sw、Sc和Se的最低期望值。
4快速公交行車時刻表優化算法
優化算法建立在優化模型之上,主要輸入數據為:初始發車時刻表、客流數據和交叉口信號機配時信息。算法主要有兩個步驟:搜索尋求最優解和二次掃描消除不可行解。
4.1搜索尋求最優解
搜索尋求最優解是優化算法的核心部分,主要任務是針對初始行車時刻表的每一車次,計算相應的指標Si,如果Si大于等于期望值Sie,則不進行優化;如果Si小于期望值Sie,則在可行域內搜索尋找最優解,即在滿足乘客候車時間、滿載率和企業運營收入指標的條件下,尋求Si的最大值。具體步驟如下:
(1)判斷是否所有車次已經優化完畢,是則轉(5),否則執行(2)。
(2)計算下一次行車計劃的交叉口等待時間指標Si,如果Si大于等于期望值Sie,則轉(1),否則轉(3)。
(3)在發車間隔的可行區間內進行搜索,找到使指標Si值最大且滿足約束條件的最優發車間隔。
(4)修改本次行車計劃,使發車間隔為最優發車間隔,轉(1)。
(5)結束。
在Si小于Sie時,需要在發車間隔的可行區間內進行搜索,以尋找最佳發車間隔,假設發車間隔的最小值和最大值分別為min_inter和max_inter,以分鐘為單位;orig_inter為原計劃的發車間隔,orig_si為按原計劃發車時的Si指標值,則搜索方法如下:
optimized_inter=orig_inter
max_si=orig_si
inter=min_inter
while(inter<=max_inter)do
if(inter=orig_inter)then
inter=inter+1
continue
computesi,sw,sc,se
if(si>max_siandsw>=sweandsc>=sceandse>=see)then
optimized_inter=inter
max_si=si
inter=inter+1
settheinteroftheplanasoptimized_inter
4.2二次掃描消除不可行解
在使用上述算法對發車時刻表進行優化后,可能出現發車間隔不合理的車次,即發車間隔小于最小發車間隔min_inter或大于最大發車間隔max_inter,所以在優化后還需要再次對發車時刻表進行檢查,如果存在發車間隔不合理的車次,則應進行調整。
這里采用一種簡單的調整策略,即針對發車時刻表中的每一車次,檢查其發車間隔,如果發車間隔小于min_inter或大于max_inter,則將該次計劃的發車時間調整為其前一車次和后一車次計劃發車時間的中點。實際計算表明,這種調整策略雖然簡單,但是卻能有效地消除發車時刻表中的不可行解。
5計算實例
使用本算法對北京市某快速公交線路的行車時刻表進行了優化分析,下面就該線路的基本情況、采用的評價指標和實驗結果進行說明。
5.1線路基本情況
該線路全長32km,共有站臺17座,交叉路口21個,發車時間為5:00到22:30,單車載額180人,單一票價1元。線路最小發車間隔1分鐘,最大發車間隔5分鐘;低峰滿載率60%,高峰滿載率80%;最小乘客候車時間指標0.8,最小滿載率指標0.6,最小企業運營收入指標0.6,交叉口等待時間指標期望值0.8。
5.2評價指標
對于快速公交行車時刻表優化的評價,本文采用的評價指標為路口平均等待時間、路口無等待通過率和旅行時間。
路口平均等待時間是指BRT車輛在交叉路口等待綠燈相位的平均時間,計算公式如下:
其中,Waittimeij是第i次BRT車輛在第j個路口的等待時間,Waittimeave是路口平均等待時間。
路口無等待通過率是BRT車輛路口無等待通過的比例,計算公式如下:
其中,Nowaitrate是總的無等待通過率,Nowaitratei是第i個路口的無等待通過率,Nbusnowaiti是第i個路口無需等待通過的BRT車輛數。
旅行時間是指BRT車輛旅行完整個線路的平均行駛時間。
5.3計算結果
使用本文提出的優化算法對該線路行車時刻表優化前后的對比結果如表1所示。由表1中的數據可以看出,使用本算法進行優化后,路口平均等待時間降低了3.73秒,路口無等待通過率提高了15.40%,旅行時間下降了約2分鐘。
表1行車時刻表優化前后指標對比
路口平均等待時間(秒)路口無等待通過率旅行時間
(分鐘)
優化前優化后優化前優化后優化前優化后
19.3215.590.46050.615480.1178.07
6結語
在充分分析快速公交特點的基礎上,本文建立了一個簡單有效的優化模型,模型在優化車輛交叉口等待時間的同時,考慮了乘客的利益和公交公司的收益,以乘客候車時間指標和滿載率指標保證公交公司為乘客提供優質的服務,以公司的運營收入指標保證公交公司的利益。模型較為準確地描述了快速公交運營中的各種因素,反映了客觀實際情況。
優化算法以優化模型為基礎,通過搜索尋優和二次掃描消除不可行解兩個步驟實現了對快速公交行車時刻表的優化,通過計算實例的驗證,算法可以有效地降低車輛在交叉口的等待時間。但是,對于算法在實際運用中的效果,還需要進一步的驗證。
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一、向科學管理要節能效益
濟南市公共交通總公司是市屬國有大型一類公益性企業。現有職工11800余人,營運車輛4800余部,客運出租車輛640余部,公交線路235條,日均運送乘客240多萬人次。為了實現低碳發展,他們首先從加強內部管理入手,提升企業節能減排效益。
第一,加強節能組織領導。為強化節能減排的工作管理,公司成立了以黨委書記、總經理為組長,分管副總為副組長,各相關單位負責人為成員的強有力的節能減排領導小組。他們根據公司規劃,逐年制定、提出《節能減排實施意見》,并將各項指標和任務逐級落實到年度計劃之中。從而,為企業節能減排工作順利開展提供了強有力的組織保證和任務指導。
第二,增強職工節約意識。為了提高廣大職工節能減排的自覺性,濟南公交主要從兩方面去做這項工作。一方面,公司非常重視對全體職工進行節能減排的宣傳教育。他們通過公交車廂、候車亭、《濟南公交報》、濟南公交網、濟南公交新浪官方微博、車載移動電視、黑板報、宣傳欄等載體,廣泛宣傳節能減排的意義、技巧,以及公司所取得的成效。讓節能減排的視聽宣傳像空氣一樣無處不在,在潛移默化中提高每位職工的社會責任感;使節能減排的理念深深地扎根于每位職工的思想深處,從而轉化為職工的自覺行動。另一方面,公司通過組織編寫并填補行業空白的《城市公交車節能駕駛技術》一書,有針對性地對從業人員進行技術指導。通過總結各線路優秀駕駛員的實際操作方法,形成“節能環保單程操作法”,和“方健節能駕駛操作法”(以濟南公交節油大王方健名字命名的“腳輕、手快、多滑、少待”的操作法),用于公司節能技術的經驗交流。通過對駕駛員、維修人員、管理人員的定期脫產培訓,尤其是由節油標兵對駕駛員進行實際節油操作,規范駕駛員的行為,為節能減排打下堅實的基礎。通過積極開展“增收節支促效益、提升管理鑄品牌”等活動,從節約一滴油、一度電、一方氣、一張紙、一滴水入手,養成每位職工勤儉節約的好習慣。這樣,就逐步提高了全體職工節能減排的自覺性。
第三,強化節能制度管理。公司連續制定出臺了一系列節能減排的規章制度,這包括:車輛能耗定額管理制度、能耗定期分析制度、路查制度、一對一幫教制度、故障車不準上路制度、車輛尾氣排放匯報制度、節能考核獎三罰四制度、車輛一日一檢制度、節能小教員制度等,用制度保證節能減排工作的順利進行。這其中,車輛能耗定額管理制度則是根本的制度。在車輛能耗管理中,他們量化能耗考核細則,層層簽訂節能減排目標責任書。將定額管理納入駕駛員的“星級管理”體系一并考核。浪費燃料的駕駛員不能晉至三星以上,實行節獎超罰。管理人員則按照綜合目標考核情況,核發他們的工資。排放不達標的車輛按每車100-200元扣罰主要領導工資,按月考核兌現。另外,他們還重點治理異常超耗車輛,定期通報,限期整改,實行責任追究。這樣,就有力地推動了員工節能減排意識的提高,有效地推動了這項工作的順利開展。
第四,優化線網節能降耗。為了減少和避免低效運行里程,節約運行成本,公司在多次實地調研和充分客流調查的基礎上,不斷優化公交線網。陸續推出的守時公交、手機來車預報、定制公交、零時公交、大站快車、區間車、跨線車、學生專線車等服務舉措,把乘客及時送達目的地。這在最大限度滿足乘客公交出行需要,提升服務水平的同時,也提高了公交運營效率,降低和避免了低效、無效里程,提高了出行分擔率,實現了節能降耗。
二、向結構調整要低碳效益
結構調整也出效益。而且,從長遠看調整車輛結構,大力使用節能環保汽車,這是節能減排的主要發展方向。
濟南公交認真落實《中華人民共和國節約能源法》和《重點用能單位節能管理辦法》,結合實際確立了“大力發展無軌電車,規模化推廣使用清潔能源公交車,適度發展混合動力公交車”的技術路線。公司現有營運車輛4800多輛,其中,節能環保車占車輛總數的55.04%。從2013年至2014年12月,公司淘汰了黃標車820輛;采購節能與新能源公交車1538輛,占新購車輛的85.4%,有效地實現了車輛的結構性減排。
現在,濟南公交共有雙源無軌電車130多輛。因不產生尾氣,每年可節約能耗760噸標準煤,實現了市區真正意義上的零排放。雙源無軌電車可分別使用線網電源及車載動力電池組驅動。在有線網的路段使用線網電源驅動,并利用線網電源給車載動力電池組充電。在沒有線網的路段則使用車載動力電池組驅動,可支撐5-10公里的無線網絡運行。該動力模式避免了傳統無軌電車對線網的過度依賴,有效地提高了電車的道路適應能力。車輛在制動時則對制動能量進行回收,給車載動力電車組充電,這進一步提高了能源的利用效率。
公司新采購的清潔能源公交車是采用天然氣為燃料,全部搭載國V排放天然氣發動機。它比柴油車能減少80%的氮氧化合物排放,PM顆粒物排放幾乎為零,環保優勢明顯。經測算,新采購的1175輛清潔能源公交車每年可降低能耗4214噸標準煤,減少碳排放10506噸。該車除環保優勢明顯外,天然氣的燃料成本較柴油低大約15%,經濟性也較為突出。而且,天然氣相對空氣更輕,一旦泄露易擴散,不易積聚著火,燃點低、爆炸極限小,安全性更高。
另外,濟南作為我國首批試點的“十城千輛”節能與新能源汽車示范推廣城市,自2009年至2014年6月,公司共計推廣使用混合動力新能源公交車500輛。其中,油電混合動力車400輛,氣電混合動力車100輛。車輛采用“并聯式”混合動力技術路線。車輛起步時,發動機保持怠速,由電機驅動起步,從而減少了起步油耗的增加。在車輛加速及正常行駛過程中,發動機與驅動電機相互配合實現最佳燃料消耗行駛狀態。在車輛減速制動過程中,回收制動能量向動力電池充電。據統計,混合動力車較同級別常規車節能約20%,每輛油電混合動力車每年可節約能耗7.16噸標準煤,減少碳排放17.84噸。每輛氣電混合動力車每年可節約能耗3.13噸標準煤,減少碳排放7.79噸。這就有效地促進了低碳發展。
三、向科技進步要綠色效益
科學技術是第一生產力。向科技進步要效益,這是濟南公交促進低碳發展的又一舉措。
公司在新車采購過程中,積極推廣利用國際先進的車輛節能技術。他們采用發動機90攝氏度最節能的熱管理技術、輪轂軸承齒輪油技術、車身骨架輕量化設計技術、鋁合金輪輞等節能技術,試點采用4mm超薄玻璃、驅動輪寬體單胎技術、AMT技術等,以全面提高車輛的節能水平。在總線儀表盤上他們實現瞬時氣耗及單趟氣耗顯示功能,使駕駛員實時掌握能耗情況,有效降低公交車輛的能源消耗水平。
為了達到最佳節能效果,公司聯合車輛制造商進行路譜采集,對擬投入線路的坡度狀況、彎道角度與數量、坡道路段占總線路的比例等內容,進行全面地數據采集與定量分析。通過分析結果科學地確定車輛所需的發動機功率與扭矩、變速箱與后橋的傳動比、輪胎尺寸、制動及轉向系所需采用的形式、發動機的散熱容量等技術參數與配置要求,以此作為選擇行車樣式、發動機和輪胎的依據,確保每輛公交車都為節能而“量身定制”。
在新車制造期間,公司組織經驗豐富的車輛維修技術人員在車身制造初始階段開始進駐生產廠家,按照車輛技術協議對車輛材料及部件品牌是否符合要求、生產工藝落實情況、新車調試情況等進行全過程的車輛生產監督,全面落實新車技術配置要求,從車輛生產源頭保證節能減排效果。
公司還建立了基于衛星定位技術和無線通信技術,融“3G、GPRS無線網絡、有線網絡”三網為一體的公交智能調度系統。通過站臺安裝的廣角攝像頭,實時監控站臺的客流變化,據此合理調度車輛的運行。從而使人、車信息與電子站牌網絡互聯互通,形成了公交車輛的物聯網管理體系。每年可實現節約柴油1061噸、燃氣54萬立方米、用電50萬千瓦時,相當于節約2331噸標準煤。公司還對2013、2014年新購的車輛全部安裝車載無線數據終端,納入車輛技術監控平臺管理。通過對數據的實時監控,實現了故障預警與分析、故障原因追溯、技術性能評價、駕駛操作水平評價、能耗定量分析等功能,進一步提高了車輛技術管理與節能管理水平。
為了確保車輛技術狀況良好,節約維修成本,公司變被動維修為主動維護。堅持車輛一日一檢,加強出車前的車輛檢查。凡是冒黑煙的車輛一律按故障處理,嚴禁冒黑煙車上路運行。他們認真做好一、二級車輛維護工作,將維護關口提前,把隱患消滅于萌芽,有效地減少車輛故障率,為乘客出行提供安全放心的車輛保障。針對BRT線路,他們推廣航空地勤式服務理念,每輛BRT公交每跑一趟進行一次檢查,保證車況良好,杜絕車輛拋錨,有效節約了車輛維修耗材與成本。
近年來,濟南公交以科學管理夯實節能減排,以結構調整促進節能減排,以科技進步助推節能減排的實踐,是建設資源節約型和環境友好型社會的有益探索。“十二五”以來,公司每年節約1000噸標準煤,共減少碳排放12465噸。他們在榮獲“中國質量滿意鼎”(2007年)、“全國五一勞動獎狀”(2009年)、“全國文明單位”(2011年)等諸多殊榮的基礎上,在節能減排走綠色發展的道路上,因積極地探索,扎實的工作,明顯的成效,在我國公交行業又樹立了一面低碳發展的旗幟。公司先后榮獲中國城市公共交通節能減排優秀企業、全國公交協會“中國綠色公交卓越貢獻獎”、全國文明單位中國首批“節約之星”等榮譽稱號。
四、幾點啟示
濟南公交的實踐帶給我們的啟示是:
首先,做節能減排工作玩不得花架子。走低碳發展之路是有效益的,既有經濟效益,也有環境效益。但是,要取得這些效益,則需要付出艱苦地努力,玩不得花架子。更不是光掛在嘴上就能實現的。只有從每個人、每輛車做起,才能取得最終的效益。
其次,抓節能減排應該從細微之處入手。這里的“細”既包括細到每個人、每輛車,也包括細到每個流程、每個環節。濟南公交對擬投入運營的線路采集路譜信息,為每輛車都量身定制節能車的做法,于細微之處見精神。也只有這樣,才能真正把這項工作落到實處。
第三,全面推進低碳發展必須學先進找差距。濟南公交通過加強科學管理、調整車輛結構、尋求科技幫助,實現綠色發展的做法,是可復制的,完全可以學習借鑒。只有虛心學習,認真借鑒,才能推動交通運輸企業全面實現低碳發展。
第四,夯實節能減排基礎必須抓好管理工作。科學的管理能夠實現人財物、產供銷的最優組合,為節能減排的持續發展奠定堅實的基礎。這其中,用軟的(教育培訓)和硬的(制度管理)去充分調動每個職工節能減排的自覺性,則是最根本的。
第五,促進節能減排需要做好“調結構”這篇大文章。“轉方式、調結構”是當前我國經濟發展的主線和主攻方向。交通運輸企業的結構調整主要表現為車輛結構的調整。大力使用節能環保汽車,這是未來該行業的主要發展方向。因此,利用國家“十三五”規劃已明確提出的公交優先發展戰略,依靠各級政府的政策支持,積極采購節能環保汽車,逐步淘汰非節能環保車,則是交通運輸企業的明智選擇。