付良锋;钱佳乐;谢林柏;彭力
【摘 要】抛光磨头
A GPS-based bus segment pricing system is proposed and implemented. The basic steps are to give the hardware architecture of the pos machine, to describe the embedded software flowcharts and to make the on-sile test on the bus. The test results show that the system can achieve the automatic detection of the site, automatic deductions and is compatible with the existing one-vote system, and other car may be used to replace a fault car.%针对目前各城市公交收费现状,提出了一种基于GPS的公交分段计价系统的实施方案.据此方案,给出了分段收费Pos机的基本硬件架构,详细阐述了Pos机分段计价的嵌入式软件实现流程,并对设计好的Pos机进行了现场的跟车测试.测试结果表明,该系统可以实现站台的自动检测,自动扣费；乘客可以从任意门上下车,灵活性强;此外,该系统不仅可以兼容现有的一票制,使得任何一辆车都可以作为机动车随时地代班故障车；同时还能够有效地处理各种逃票现象. 【期刊名称】《江南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(012)001
【总页数】6页(P34-39)
【关键词】自动包装机器人Pos机;一票制;分段计价;GPS坐标;阶梯票价表
【作 者】付良锋;钱佳乐;谢林柏;彭力平面度怎么测量
【作者单位】江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;无锡华捷电子信息技术有限公司,江苏无锡214000;江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122
【正文语种】中 文
【中图分类】TP302.1;TP271.82
目前，很多省会城市及经济发达的一二线城市，其公共交通通常采用全程一票制的计费方式，这与政府的补贴力度、公交公司的所有制形式及运营模式有关。然而，随着区域经济的发展和城市规模的不断扩大，城乡之间、城际之间的交流越来越密切，客流往返更加频
繁，人们迫切需要更大区域出行的便捷性。为了解决这一问题，开通更多的一票制线路是一种最简单的做法，但会增加人们换乘的难度;如果延长现有公交线路的长度而保持一票制收费，势必会增加公交公司的运营成本。因此，传统的一票制模式已经不能完全适应公交的发展。考虑到技术的发展和实际情况，在可预见的未来，大部分的城市公交车将是一票制和分段收费并存的模式，一般市内线路的公交车采用一票制，城际、城乡公交和村镇公交车采用分段收费方式。另一方面，随着城际公交、地铁、城际铁路、轻轨等分段收费的交通工具的发展，也为交通分段收费模式的应用带来了广阔的需求和发展空间［1］。
从计费方式实现来看，一票制方式由于票价固定，乘客只要刷一次卡即可完成乘车缴费。而在分段计费方式下，票价是根据乘客上下车站台间距来确定的，因此分段式计费方式需要对乘客上下车站台进行自动识别并扣费。有多种方式可以实现这一功能，本文提出一种带GPS模块的Pos机来实现公交车分段收费功能。首先根据公交公司需求确定分段计价的实施方案，然后选择实现这一方案的Pos机基本硬件构成，接着重点研究分段计价系统的软件设计，最后对设计好的Pos机在江苏海安进行了跟车测试。
1 分段计价实施方案
在编写Pos机软件和配置硬件之前需要对公交公司的公交营运情况进行调研，根据调研信息确定分段计价实施方案。
1.1 城市公交线路分布和车况调研
1.1.1 线路分布 主要调研该城市有多少条公交线路，其中有哪些线路为市内线(一票制)，哪些是城乡线(分段计价)，哪些是村镇公交(多为分段计价)，是否有环行线。不同的线路软硬件配置可能不一样，一票制的车只需安装一台Pos机，可以不带GPS模块，程序相对简单;分段计价线路，其Pos机需带GPS模块，程序比一票制复杂，如果有环形线，则程序更加复杂。此外，代班的机动车程序要兼容一票制、分段计价和环形线［2］。
1.1.2 车况 主要咨询该城市的分段计费线路是否有单门车。对于双门车，需要前后门各装一台Pos机，乘客在前门上车刷卡，后门下车刷卡，当然特殊情况(如前门Pos机故障)也支持前门上前门下，后门上后门下，后门上前门下。对于单门车，只装一台Pos机，单门上单门下。因而要求单个Pos机能实现分段计价的所有功能。 1.2 公交需求信息采集
1.2.1 分段计价票价信息收集及计费方案的确定
每条分段计价线路都对应一阶梯票价表，该表记录了从任意站点(大站)上车到任意站点(大站)下车的票价，其中大站为票价分割点［3］。以江苏海安公交005线路为例，其阶梯票价表和大站、小站分布见图1和图2。
上下行的切换:车开到A站时，Pos机需自动切换为上行状态，到E站时需自动切换为下行状态。
电表铅封小站票价的设定:由于阶梯票价表中只有从大站到大站的票价，因此还需要咨询乘客从小站上下车，公交公司是怎么设定票价的。通常公交公司(如张家港、海安)规定从小站上车视为从与之相邻的上一个大站上车，在小站下车视为在与之相邻的下一个大站下车。
1.2.2 站台GPS经纬度坐标采集 Pos机检测站台是通过比较当前GPS坐标与Pos机里面事先保存好的所有站台的坐标之间的距离来确定车当前到了哪个站，是进站还是出站。所以还需要采集所有大站的GPS坐标。
1.2.3 卡操作方案
1)该城市公交用户卡的卡类型:是用CPU卡还是MI卡，是市民卡还是普通卡，是否要支持手机刷卡消费［4］。
膨润土防水垫
2)用户卡种类和费率:除了普通用户卡，是否要用到月票卡、老人卡、学生卡等，各类卡的费率(折扣)是多少。
3)对逃票的定义和逃票票价的设定:对于分段计价，一般认为乘客上车刷了卡，下车不刷卡算逃票;上车时车的上下行标识与下车时的上下行标识不一致(即到了终点站还不下车)也算逃票。逃票要扣逃票票价，一般将该线路的最高票价作为逃票票价。
4)上错车处理:有些乘客刷卡上车后，发现上错车了，又立即刷卡下车(车还没开)，这种情况应该不扣钱，处理的方法是设定一个上下车刷卡时间间隔(比如20 s)，在此间隔内上下车刷卡扣0元。
2 分段收费Pos机基本硬件架构
泵如图3 所示［5］。
图3 分段计价Pos机基本硬件架构Fig.3 Architectures of segment denominated Pos machine
2.1 RFID读 /写模块
这是Pos机的基本功能模块，Pos机中有一个射频接口电路与RFID芯片相连，在Pos机上电时，该射频接口电路发射固定频率的电磁波，当有卡片进入该磁波感应范围内并且卡片内的谐振电路的振荡频率与该频率相同时，IC卡被激活，这时RFID芯片可以对卡片进行数据的读写。考虑到刷卡速度的要求，本系统选择感应速度较快的复旦微电子FM1715芯片(识别一张卡时间约为3 ms(包括复位应答和防冲突))作为RFID模块。由于涉及到扣款与用户个人信息等，在读写数据时需安全密钥和内部外部认证过程。这些读写操作指令和安全认证过程都需要psam卡参与操作，所以Pos机中还需要添加一个psam卡模块并开辟一个psam卡槽［6-7］。
2.2 公交信息实时处理模块
每台Pos机都对应一辆公交车，而每辆公交车都有一些参数信息，这些信息包括车辆所在
的线路号、分公司编号、车牌号、计价模式(是一票制收费还是分段收费)、基本票价、分段收费的阶梯票价表、站台名字、站台序号、站台经纬度坐标、语音信息、逃票规定等。这些参数信息在每次刷卡的时候都会被反复而快速地读出与写入，所以要求Pos机存储模块可读写的次数必须足够大，并且读取速度必须很快。若每台Pos机每天被刷卡100次，每次刷卡读 /写存储器10次，则3年内这个存储器将被访问超过100万次，而一般的EEPROM的最大访问次数也就100万次。所以为了满足这个要求，选择铁电存储器(访问次数可达100亿次，访问速度约为70 ns/B，EEPROM读写速度一般大于1 ms/B)作为参数信息和一些状态信息的存储介质。
2.3 交易记录上传功能模块
Pos机每刷一次卡都会产生一笔交易记录，交易记录包含本次交易的交易金额、交易时间、车辆信息等非常重要的数据。公交公司要获取这些信息，以便生成报表和结算收益，并可允许乘客进行查询。有多种方式可以实现交易记录上传，本系统采用信号相对稳定的CDMA在线方式上传交易记录，可以实现记录的实时上传，无需人工采集，CDMA模块采用华为MC323模块［8］。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议