圖說:公交 99路在全市率先試點「基於圖象捕捉技術的乘客密度分析」 曹剛 攝
微信掃描公交站牌上的二維碼,查詢「上海公交」APP,看車站電子顯示屏,這些都可以輕鬆知曉下一班車的到站時間。預報公交車到站時間在上海已經常見,但乘客不知道的是,其他城市多為「站次預報」,而上海在全國率先挑戰「時間預報」:不但鎖定下一班車位置,還要告訴乘客「幾分鐘後到」。
車載GPS啟動「慢熱」
一些乘客發現,公交車到站時間預報不夠準。比如,剛顯示「等待發車」,突然車子就停到了面前,猝不及防;說好3分鐘後到站,可時間已到,卻繼續顯示「還有2站,約3分鐘」。
考慮到路況等因素,尤其是早晚高峰期間,預報調整幾次,不足為奇。但是,車輛有時剛剛開出始發站,受擁堵等不確定因素的影響較小,為什麼預報也會不準呢?「這與車載GPS的『慢熱』有關。」久事公交集團信息管理部經理楊復彬解釋,公交車等待發車時一般都會熄火,GPS定位設備也相應停工,等到重新發車再恢復。冷卻的發動機在升溫過程中,GPS要經歷一段適應期,才能開始工作。這一小段「時間差」,影響了進站預報的準確度。
只靠GPS先天不足
「上海主動選擇到站預報的高難度模式,是想提供更精準到位的出行服務,讓乘客知道具體要等多久。」楊復彬說,「況且,GPS技術有先天不足。一旦進入隧道等封閉環境,沒了信號,後臺就會與車輛短暫失聯,暫時喪失預報功能。」
他補充說,高架橋下的GPS信號也比較弱。比如,主要在延安路高架下方行駛的中運量71路,僅憑車載GPS很難持續定位。「我們在沿途引入RFID(射頻識別)技術輔助定位,並增設了許多GPS信號增強器,確保71路的到站預報準確率。」
楊復彬分析,「站次預報」完全依賴GPS數據,「時間預報」則在此基礎上,做大量運算、處理和分析,繼而建立模型,努力給出更精確的預測。
預報準確率提高3%
楊復彬透露,上海公交實時到站信息預報的準確度,去年為88%-89%,今年提高到了91%-92%。「道路擁擠狀況難以預測,預報不可能百分百精確。」他坦言,準確率接近九成,已經很不容易,再每升1個百分點,都是難上加難。
3%的進步,得益於一項技術改進——所有發車屏全部升級,與調度室電腦和中途站預報屏同步連接。「這就解決了發車階段GPS的『慢熱』問題,後臺無需再等GPS提供數據,只要根據發車屏來預報發車時間。」楊復彬強調說,信息預報等各類公交智能化系統,都離不開一個堅強後盾——久事公交集團今年3月投用的全新數據中心,存儲容量由140TB提升到900TB;帶寬由200M提高到450M;運算能力漲了幾倍。
精準預報時間,需要海量運算,對數據存儲與計算能力要求很高。「比如,今天是周一早高峰又遇到下雨,後臺就會去資料庫尋找相似的關鍵詞。存儲量越大,有價值的數據越多;運算能力越強,越快找到。由此建立的模型就越完善,預報準確率也會水漲船高。」
新民晚報首席記者 曹剛
【延伸閱讀】4件神器 助力申城智慧公交
安全頭枕音響
9月26日,15路成為首條全線試點「安全頭枕」的公交線路。如今,全市已有千餘輛公交車安裝了這個會「說話」的頭枕,涉及60多條線路,進博會場館周邊935輛車均完成安裝。
車輛安裝了安全頭枕後,一旦駕駛員出現抽菸、閒談、玩手機、不系安全帶等違規操作及打哈欠、長時間閉眼等危險狀態,頭枕就會發出「注意安全」「專心駕駛」等語音警示;駛入重點路段或示範站點時,頭枕也會及時提醒「謹慎駕駛」「規範停靠」。
「安全頭枕」是駕駛行為分析預警系統的延伸。去年8月至今,本市3000多輛公交車安裝了該系統,可實時監測駕駛員表情和駕駛行為,自動識別違規小動作,行車事故顯著下降。
快充監護系統
9月27日,首批10輛新一代超級電容車在公交26路投運,4座智能充電弓同時啟用。它們背後的公交超級電容快充技術,屬世界首創——起訖站和充電站合二為一,駕駛員一鍵自動操作;充電3分鐘多開10公裡,續航裡程從5-6公裡增至30公裡。
上海交通投資信息科技有限公司研發部經理楊忠玄介紹,與之配套的快充監護系統,也是新亮點。「基於4G無線通信,充電信息會及時匯總到現代交通集團的供電調度指揮中心,實現本地無人值守、遠程集中監控。」他說,系統會自動統計數據、預判故障、發現問題;後續還有利於跟蹤充電站運營,深入研究快充技術,為制定超級電容公交車的營運技術規範提供數據支撐。
舒適度預報
兩個多月前,公交99路多個中途站的預報屏上,出現了幾個小人圖標。數量從1到3,分別對應「舒適、適中、擁擠」。這是繼兩年前71路新增乘車舒適度預報後,試點的新技術——基於圖像捕捉技術的乘客密度分析。
71路靠車載客流採集機計算上下車人數,經上傳、分析,換算出舒適度。「新技術不用加裝採集設備,更適合大範圍推廣。每次車輛出站30秒後,由多個車載探頭實時拍攝車內畫面,後臺再結合神經網絡預測模塊和空間密度算法,得出乘客密度,也就是擁擠程度。」巴士一公司營運信息部主管葛佳解釋,預留30秒,是為了等乘客坐穩站定,拍攝效果更佳。「新技術既為乘客出行提供便利,也對調度員調整發車頻次、優化平衡車距有幫助。」
環保墨水屏
去年9月,實時到站信息預報服務已覆蓋上海中心城區所有「有電站亭」,其他站點的供電問題一度成為瓶頸。首屆進博會開幕前夕,久事公交嘗試在無電中途站推出墨水屏電子公交站牌。墨水屏運用太陽能充電及雙電池供電技術,在缺電的公交站臺也能使用,功耗低、簡潔美觀、綠色環保;前置導光源夜間還能帶來舒適的閱覽體驗。
依靠全新技術,實時到站信息預報的推廣速度加快。截至今年9月底,中心城區已建成5593塊預報屏,其中墨水屏多達3624塊(站亭1593塊、站杆2031塊),順利完成2019年上海市政府實事項目「推進215條公交線路實現中途站點實時到站信息預報服務」的目標。