叢銘
在公交調度系統(tǒng)中引入智能體管理技術,可以有效解決公交調度中隨機出現(xiàn)的一些問題。從本質上講,公交調度是一個多目標規(guī)劃問題,要求乘客成本越低、乘客滿意度越高和運營成本越低越好。在公交調度系統(tǒng)中引入智能體技術之前,應當對當?shù)氐墓徽{度抽樣調查,設計出一個符合實際的公交系統(tǒng)模型,在這個模型的基礎上利用智能體技術對調度系統(tǒng)進行建模運算,以建立合適的系統(tǒng)模型。下面給出了知識庫的建模方法、知識庫的構建、推理和學習過程。
一、Agent以及多Agent系統(tǒng)
自1986年明斯基提出智能體以來,在許多領域都取得了很大的發(fā)展,例如在人工智能、分布式計算、人機交互、計算機之間的協(xié)同關系、續(xù)集顯示技術還有軟件工程等領域。在其發(fā)展過程中,研究者都從多個方面(例如社會,知識處理,人格化等)多個角度給智能體提出了相對不同的定義,但直到現(xiàn)在還沒有一個相對統(tǒng)一的、多方面認可的概念。雖然如此,但大多數(shù)學者仍然認為智能體是一種計算實體的存在,它可以連續(xù)和獨立地運行以達到某種目的。它具有學習、共存和與其他代理交互的能力。多Agent系統(tǒng)由協(xié)調和協(xié)作組成,該系統(tǒng)能夠有效地解決一些單智能體系統(tǒng)無法應對的問題,對于一些復雜的調度問題,多智能體系統(tǒng)能夠快速有效地找出解決辦法。在筆者的觀點中,智能體代表著的是公交調度的系統(tǒng)環(huán)境中的每一個不同的實體,而且每一個智能體都能相對的進行自主活動。每個Agent可以在一定的環(huán)境中相互協(xié)作,共同完成運輸服務。
二、公交調度系統(tǒng)
通過對城市公共交通運行及其調度過程的研究,在此抽象出了公交調度系統(tǒng)的主體,并設計了公交調度系統(tǒng)的概念模型。整個城市公交調度系統(tǒng)包括GPS導航監(jiān)控系統(tǒng)、3G無線網絡信息支持平臺、智能公交車輛系統(tǒng)、智能平臺系統(tǒng)、交通指揮以及智能公交調度中心等模塊。
1. GPS導航與監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要有車體搭載的GPS終端,以及終端的控制中心共同組成的的地理信息系統(tǒng)。通過地理信息系統(tǒng),可以對公交車進行實時監(jiān)測和監(jiān)控,它可以在數(shù)字地圖上動態(tài)顯示車輛的行駛狀況,并將其保存在數(shù)據(jù)庫中。
2. 3G無線網絡
在公交調度系統(tǒng)的各個模塊之間,互相通信主要依靠無線網絡來實現(xiàn)。
3.智能公交車輛系統(tǒng)
主要包括GPS定位終端、3G通信模塊、車載攝像機、電子顯示屏、自動站設備、乘客計數(shù)器、IC卡讀卡器和各種傳感器。主要功能如下:
實時將GPS的位置信息傳送到公交車調度中心,使調度中心的GIS系統(tǒng)能夠動態(tài)顯示車輛的運行狀態(tài),如位置、速度、方向和時間等;收集交通狀況,例如道路是否擁擠、乘客是否擁擠;提供自動報告服務和自動乘客計數(shù)服務;車輛故障檢測,車載計算機可以將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦卉囌{度中心,并以此作為智能調度系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)將其傳入。
4.智能平臺系統(tǒng)
主要包括電子停止板、平臺攝像機和3G通信模塊等傳感器。該模塊主要負責現(xiàn)場客流的數(shù)據(jù)采集和提供便利服務,例如,平臺攝像機主要用于收集客流、客運擁擠程度和車站交通信息。平臺傳感器用于測量溫度、濕度和風向等數(shù)據(jù),并在電子站的顯示器上顯示數(shù)據(jù)。在屏幕上,電子站牌設備可以實時接受來自公交調度中心發(fā)出的信息,并顯示該站下一班公交車的到達時間,以及各班公交等信息,也可以為用戶提供一定的查詢服務。另一方面電子站牌還能發(fā)布一些其他消息,例如政府通告、交通咨詢、天氣或者一些廣告。
5.交通指揮中心
通過各個模塊設置的各種傳感器,來采集當時的車輛運行情況,從而實現(xiàn)對交通信號的控制,并在公交干線和主干道上進行公交優(yōu)先通行證。
三、結束語
智能體系統(tǒng)可以處理一些無法提前預測的動態(tài)問題,把有多個智能體構成的一個完整系統(tǒng)加入到公交調度系統(tǒng)中,可以有效解決調度系統(tǒng)的復雜性、動態(tài)并發(fā)性等問題。雖然智能體在公交調度中已經被使用,但依然需要繼續(xù)對其探索。