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摘 要：随着我国城市化规模的不断壮大，城市人口数量剧增，城市交通问题日益严重，道路拥堵情况更是备受关注。公交作为市民出行的主要交通工具，其重要性不言而喻，对现有的公交系统进行智能化处理，能够有利改善当前交通堵塞问题。 因此，通过对无线城域网下智能公交系统的设计和实现进行探讨分析，希望能够为相关工作提供一定的参考作用。
关键词：无线城域网；智能公交系统；设计和实现
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0073-02
现阶段的智能公交系统由于处于发展初期，很多地方不够完善，比如说缺少实时路况信息、通信带宽有限制、容易产生信息孤立等等。因此，加强无线城域网的智能公交系统的完善，有利于提升其综合性能。智能公交系统能够将驾驶员、交通工具、道路环境三者合理结合，进而形成准确、高效、实时的运输管理系统。
1 业务模型设计
通过将智能公交系统详细划分以下四个业务范围，包括公交运营调度、公交综合信息发布、交通信息综合采集、以及公交监控管理等，有利于满足相关部门所需，同时能够为市民提供及时准确的路况数据信息。
上述四个业务领域能够相互渗透、相互支撑、相互协调，进而实现了智能公交业务运行的总体要求。
①公交运营调度，是指信息中心将处理过的数据发送到调度中心，经过数据管理，然后将调度信息传递到公交车载终端；
②公交综合信息发布领域，指的是通过信息中心，能够对数据信息进行及时处理，然后传递到公交综合信息网站和公交车站电子站牌，进而为民众提供信息化服务；
③交通信息综合采集，车载设备终端相隔一定距离，向信息中心发送GPS所采集的实时信息和视频等内容；
④公交监控管理，监督管理中心对接受到的信息进行处理，然后对车辆实施信息采取相应的监督管理，为制成公交历史信息报表提供一定的辅助作用[1]。
2 系统总体设计
2.1 系统总体框架
智能公交车系统较为复杂，设计业务范围较为丰富。如果从技术角度进行分析，可以发现其平台需要无线通信和信息采集等先进技术手段作为支撑；而如果从数据资源角度分析，能够看出其需要数量众多的数据信息作为信息来源；如果从功能角度分析，智能公交系统进行业务管理阶段，需要具备统一复杂的系统进行支持。
所以，为解决智能公交系统车辆监控管理、信息实时采集、公交实时调度、以及信息服务等方面的问题时，可以对其总体框架进行系统性建设，以此实现先进性、实用性以及科学性的最终目标。
2.2 采用的技术架构
随着网络技术的不断发展和完善，XML技术受到业内人士的热烈关注，对于Internet技术的未来发展趋势，Web服务技术的优势逐渐凸显出来。Web应用程序是一种较为新型先进的服务技术，其充分结合了Web技术和面向组件的优点，对面向服务的分布式系统结构的实现，具有极大的推动作用。Web服务可以利用标准的Web协议，实现编程访问的组件；对于其设计功能的实现，很多技术提供了足够的支持作用，比如说Web服务描述语言、可扩展标记语言、简单对象访问协议、以及通用发现与集成协议等等[2]。
如果从技术方面分析，由于Web服务具有良好的使用标准协议规范、封装性、松散耦合性、以及高度可集成能力等特质，因此Web服务能够使对象在Internet中获取合理延伸。Web服务优势较多，特别是其同传统技术相比较，对对象模型协议不具有依赖感，比如说CORBA、DCOM、RMI等模型；Web服务能够在数据格式、以及Internet的作用下以此进行访问服务，比如XML数据格式或者HTTP传输协议等等，最终形成具有可扩展性和易维护性的集成应用。
此次研究主要是在Microsoft.NET的Web服务实现架构基础上，以此实现智能公交系统的构成。但是智能公交系统不仅包含例如综合信息网站的B-S构架，同时又包含例如车载终端系统和调度监控系统的C-S系统。因此，整个智能公交系统需要采取浏览器B-S与客户端C-S的混合模式。
在软件开发阶段，可以根据Microsoft.NET的标准三层体系结构，此模式主要是由数据层、中间层以及应用层所组成。
①数据层，作为整个系统的数据核心组成，数据层一般包括数据挖掘板块和数据库两个方面。数据挖掘板块是通过C#组件，以此对车速、车站平均运行时间等车辆数据信息进行挖掘，进而丰富整个系统的数据内容；而数据库又由公交实时信息数据库、文档数据库、业务信息数据库、以及地理信息数据库组成。
②中间层，其能够利用Web服务实现了数据逻辑的封装处理，也是松散耦合的关键性步骤。作为车载终端信息转发器，gateway可以利用无线方式，及时获取车载终端发出的信息数据，之后以SOAP/XML的形式对Web服务收集到的信息进行访问；此外能够对调度监管中心发送的命令进行转发。Web服务是数据进行访问的唯一接口，利用C#所编写的处理组件、以及NET提供的数据访问组件，以此实现数据层的访问；而其他相关模块也可以在SOAP/XML的作用下，进行Web服务数据的访问[3]。
③应用层，在此层中车载终端可以利用BusClient代表，利用无线方式，能够同中间层中的网管建立连接，也就是TCP/IP协议，然后及时发出GPS、温度等实时信息，并且接收相关的调度中心命令；client是指监管和调度系统，不仅仅能够利用gateway发出控制命令，要求车载终端做出加速或者减速等动作，并且能够以SOAP/XML的形式进行Web服务接口的访问；
此外，根据相关技术部署，利用IIS后台工作进展，对HTPTP请求和相应进行处理，然后以SOAP/XML的形式进行Web服务接口的访问。 3 WMAN在公交动态调度系统中的关键技术
3.1 基于WMAN的无线通信
在传统的Wlan中，进行网络访问时，由于每个客户端功能有限，只能允许一条同AP连接的无线链路，因此人们想要互相通信，需要先同固定的AP进行访问，传统的单跳网络结构具有一定的局限性，跟不上社会发展的步伐。而现阶段所采取的多跳网络，更加有利于实现公交的智能化发展[4]。
在如今的无线网格中，利用AP和路由器，能够实现所有的无线设备节点发送信号和接收信号，所有节点之间够可以互相通信，不受限制。如果距离较近的AP出现堵塞的情况，数据能够自动与通信流量较小的相邻节点进行连接，多跳网络的优势正是在于此处。
此外，根据实时网络动态，数据包能够同最近的节点进行数据的传输，最终知道目的地。如果无线网络能够覆盖整个城市区域，能够极大程度的实现智能公交调度系统的网络传输。
3.2 通信协议
一般来讲，控制中心需要同车载设备进行数据的交换和处理，需要Web服务以及车载系统共同配合，以此促进控制指令等操作的完成。利用车载系统，有利于对车辆温度、车载摄像头采集的视频图片信息、人数统计信息、司机相应数据、以及GPS数据信息的传输。而车载系统能够实现路线地图等数据信息的更新、以及向控制中心传送指令等内容[5]。
对于抽象数据类型、以及总结各种数据格式，可以采取基于格式化文本的协议，通过TCP/IP的序列化传输，以此兼容上述两个内容，进而统一解析各种命令。
此外，数据信息的类别主要由控制类命令、GPS数据、以及统计类数据所组成，而其相关属性主要包括是否已经解压、加密、以及传输时效性等。通过进一步扩充数据洗衣格式，以此确定消息的类别。
4 结 语
通过上述论述能够发现，智能公交系统的重要意义。随着ITS技术的不断发展，必将会普遍应用于现阶段的交通运输中；同时需要处理的交通运输信息数量会逐渐增多，进而对其性能要求也越来越高。智能化公交系统在通信带宽和实时路况信息等方面上，能够起到良好的解决作用。随着我国无线宽带网络的发展，其在智能公交系统中必将会有良好的发展空间。
参考文献：
[1] 潘丽华.无线城域网应用于郴州智能公交调度的研究[J].电子技术与 软件工程，2016，（1）.
[2] 任晓莉.基于RFID的智能公交车辆监控系统设计与实现[J].计算机与 数字工程，2013，（5）.
[3] 李萌.基于物联网的智能公交系统的设计与实现[J].科技创业家，2013，（11）.
[4] 余海钦，谷锐.基于RFID的智能公交通讯系统设计与实现[J].信息技术，2015，（9）.
[5] 王长斌，杨凯颖，刘兵，等.基于云计算的电子公交站牌系统设计与实现 [J].信阳师范学院学报（自然科学版），2015，（3）.
关键词：无线城域网；智能公交系统；设计和实现
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0073-02
现阶段的智能公交系统由于处于发展初期，很多地方不够完善，比如说缺少实时路况信息、通信带宽有限制、容易产生信息孤立等等。因此，加强无线城域网的智能公交系统的完善，有利于提升其综合性能。智能公交系统能够将驾驶员、交通工具、道路环境三者合理结合，进而形成准确、高效、实时的运输管理系统。
1 业务模型设计
通过将智能公交系统详细划分以下四个业务范围，包括公交运营调度、公交综合信息发布、交通信息综合采集、以及公交监控管理等，有利于满足相关部门所需，同时能够为市民提供及时准确的路况数据信息。
上述四个业务领域能够相互渗透、相互支撑、相互协调，进而实现了智能公交业务运行的总体要求。
①公交运营调度，是指信息中心将处理过的数据发送到调度中心，经过数据管理，然后将调度信息传递到公交车载终端；
②公交综合信息发布领域，指的是通过信息中心，能够对数据信息进行及时处理，然后传递到公交综合信息网站和公交车站电子站牌，进而为民众提供信息化服务；
③交通信息综合采集，车载设备终端相隔一定距离，向信息中心发送GPS所采集的实时信息和视频等内容；
④公交监控管理，监督管理中心对接受到的信息进行处理，然后对车辆实施信息采取相应的监督管理，为制成公交历史信息报表提供一定的辅助作用[1]。
2 系统总体设计
2.1 系统总体框架
智能公交车系统较为复杂，设计业务范围较为丰富。如果从技术角度进行分析，可以发现其平台需要无线通信和信息采集等先进技术手段作为支撑；而如果从数据资源角度分析，能够看出其需要数量众多的数据信息作为信息来源；如果从功能角度分析，智能公交系统进行业务管理阶段，需要具备统一复杂的系统进行支持。
所以，为解决智能公交系统车辆监控管理、信息实时采集、公交实时调度、以及信息服务等方面的问题时，可以对其总体框架进行系统性建设，以此实现先进性、实用性以及科学性的最终目标。
2.2 采用的技术架构
随着网络技术的不断发展和完善，XML技术受到业内人士的热烈关注，对于Internet技术的未来发展趋势，Web服务技术的优势逐渐凸显出来。Web应用程序是一种较为新型先进的服务技术，其充分结合了Web技术和面向组件的优点，对面向服务的分布式系统结构的实现，具有极大的推动作用。Web服务可以利用标准的Web协议，实现编程访问的组件；对于其设计功能的实现，很多技术提供了足够的支持作用，比如说Web服务描述语言、可扩展标记语言、简单对象访问协议、以及通用发现与集成协议等等[2]。
如果从技术方面分析，由于Web服务具有良好的使用标准协议规范、封装性、松散耦合性、以及高度可集成能力等特质，因此Web服务能够使对象在Internet中获取合理延伸。Web服务优势较多，特别是其同传统技术相比较，对对象模型协议不具有依赖感，比如说CORBA、DCOM、RMI等模型；Web服务能够在数据格式、以及Internet的作用下以此进行访问服务，比如XML数据格式或者HTTP传输协议等等，最终形成具有可扩展性和易维护性的集成应用。
此次研究主要是在Microsoft.NET的Web服务实现架构基础上，以此实现智能公交系统的构成。但是智能公交系统不仅包含例如综合信息网站的B-S构架，同时又包含例如车载终端系统和调度监控系统的C-S系统。因此，整个智能公交系统需要采取浏览器B-S与客户端C-S的混合模式。
在软件开发阶段，可以根据Microsoft.NET的标准三层体系结构，此模式主要是由数据层、中间层以及应用层所组成。
①数据层，作为整个系统的数据核心组成，数据层一般包括数据挖掘板块和数据库两个方面。数据挖掘板块是通过C#组件，以此对车速、车站平均运行时间等车辆数据信息进行挖掘，进而丰富整个系统的数据内容；而数据库又由公交实时信息数据库、文档数据库、业务信息数据库、以及地理信息数据库组成。
②中间层，其能够利用Web服务实现了数据逻辑的封装处理，也是松散耦合的关键性步骤。作为车载终端信息转发器，gateway可以利用无线方式，及时获取车载终端发出的信息数据，之后以SOAP/XML的形式对Web服务收集到的信息进行访问；此外能够对调度监管中心发送的命令进行转发。Web服务是数据进行访问的唯一接口，利用C#所编写的处理组件、以及NET提供的数据访问组件，以此实现数据层的访问；而其他相关模块也可以在SOAP/XML的作用下，进行Web服务数据的访问[3]。
③应用层，在此层中车载终端可以利用BusClient代表，利用无线方式，能够同中间层中的网管建立连接，也就是TCP/IP协议，然后及时发出GPS、温度等实时信息，并且接收相关的调度中心命令；client是指监管和调度系统，不仅仅能够利用gateway发出控制命令，要求车载终端做出加速或者减速等动作，并且能够以SOAP/XML的形式进行Web服务接口的访问；
此外，根据相关技术部署，利用IIS后台工作进展，对HTPTP请求和相应进行处理，然后以SOAP/XML的形式进行Web服务接口的访问。 3 WMAN在公交动态调度系统中的关键技术
3.1 基于WMAN的无线通信
在传统的Wlan中，进行网络访问时，由于每个客户端功能有限，只能允许一条同AP连接的无线链路，因此人们想要互相通信，需要先同固定的AP进行访问，传统的单跳网络结构具有一定的局限性，跟不上社会发展的步伐。而现阶段所采取的多跳网络，更加有利于实现公交的智能化发展[4]。
在如今的无线网格中，利用AP和路由器，能够实现所有的无线设备节点发送信号和接收信号，所有节点之间够可以互相通信，不受限制。如果距离较近的AP出现堵塞的情况，数据能够自动与通信流量较小的相邻节点进行连接，多跳网络的优势正是在于此处。
此外，根据实时网络动态，数据包能够同最近的节点进行数据的传输，最终知道目的地。如果无线网络能够覆盖整个城市区域，能够极大程度的实现智能公交调度系统的网络传输。
3.2 通信协议
一般来讲，控制中心需要同车载设备进行数据的交换和处理，需要Web服务以及车载系统共同配合，以此促进控制指令等操作的完成。利用车载系统，有利于对车辆温度、车载摄像头采集的视频图片信息、人数统计信息、司机相应数据、以及GPS数据信息的传输。而车载系统能够实现路线地图等数据信息的更新、以及向控制中心传送指令等内容[5]。
对于抽象数据类型、以及总结各种数据格式，可以采取基于格式化文本的协议，通过TCP/IP的序列化传输，以此兼容上述两个内容，进而统一解析各种命令。
此外，数据信息的类别主要由控制类命令、GPS数据、以及统计类数据所组成，而其相关属性主要包括是否已经解压、加密、以及传输时效性等。通过进一步扩充数据洗衣格式，以此确定消息的类别。
4 结 语
通过上述论述能够发现，智能公交系统的重要意义。随着ITS技术的不断发展，必将会普遍应用于现阶段的交通运输中；同时需要处理的交通运输信息数量会逐渐增多，进而对其性能要求也越来越高。智能化公交系统在通信带宽和实时路况信息等方面上，能够起到良好的解决作用。随着我国无线宽带网络的发展，其在智能公交系统中必将会有良好的发展空间。
参考文献：
[1] 潘丽华.无线城域网应用于郴州智能公交调度的研究[J].电子技术与 软件工程，2016，（1）.
[2] 任晓莉.基于RFID的智能公交车辆监控系统设计与实现[J].计算机与 数字工程，2013，（5）.
[3] 李萌.基于物联网的智能公交系统的设计与实现[J].科技创业家，2013，（11）.
[4] 余海钦，谷锐.基于RFID的智能公交通讯系统设计与实现[J].信息技术，2015，（9）.
[5] 王长斌，杨凯颖，刘兵，等.基于云计算的电子公交站牌系统设计与实现 [J].信阳师范学院学报（自然科学版），2015，（3）.