### 公交车智能管理系统的研制
#### 摘要
本文介绍了一种公交车智能管理系统的设计与实现。该系统基于单片机技术，利用车辆行驶的距离和速度作为基础数据，通过微处理器记录并分析车辆的实际运行状况。系统还采用了IC卡技术和RC总线技术，使得车辆的数据能够被有效地收集并传输至后台管理系统进行进一步处理。此外，系统还集成了GPS卫星定位技术以及SPI串行接口，以便于实现更加精准的位置追踪和服务扩展。
#### 关键词
- 单片机
- IC卡
- RC总线
- GPS卫星定位
- SPI串行接口
#### 城市公交客运存在的问题及解决方案
目前，城市公交系统普遍面临以下问题：公交车不按规定时间和路线行驶、不在指定站点停靠等违规行为，严重影响了公共交通的形象和服务质量。为了解决这些问题，本文提出了一种公交车智能管理系统。该系统通过监测车辆的实时位置、速度以及其他关键指标，确保公交车按照规定的路线和时间运行，从而提高服务质量并提升乘客满意度。
#### 技术方案对比
对于解决公交车违规行驶的问题，文章中提到了三种技术方案：
1. **在站点安装发射机**：使用车载接收机接收信号，并将数据记录在IC卡中。这种方法需要在每个站点安装固定设备，存在维护成本高、安全性差等问题。
2. **安装非接触式IC卡读写器**：记录车辆到站和离站时间。虽然简化了数据收集流程，但仍受限于设备安装和维护问题。
3. **利用GPS卫星定位技术**：在车辆内部安装GPS接收机和车载终端，可以实时监控车辆位置。这种方式虽然无需在站点安装设备，但是初期投资和运行成本相对较高。
基于以上分析，本文提出了一种创新性的解决方案——公交车智能行驶记录仪（俗称“公交车黑匣子”）。该记录仪以车辆行驶的距离和速度为基础数据，通过单片机记录和分析公交车的实际运行情况，有效解决了上述提到的问题。
#### 公交车智能行驶记录仪工作原理
公交车智能行驶记录仪的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. **参数设定**：通过管理IC卡为记录仪输入特定的运行参数，包括运营时间、站点距离及其允许误差等。
2. **启动与运行**：车辆从始发站出发时，记录仪显示数码管处于闪烁状态。驾驶员按下启动按钮后，记录仪开始记录车辆运行数据。
3. **违规检测与提示**：如果出现超速、超时等违规行为，记录仪会显示相应的违规代码并发出语音提示，同时记录违规信息。
4. **数据读取**：一天运行结束后，调度员使用数据IC卡读取车辆一天的运行数据，并将其上传至后台管理系统进行存储和分析。
5. **数据分析与报告生成**：通过后台管理系统对所有车辆的数据进行综合分析处理，定期生成汇总报表，为管理层提供决策支持。
#### 系统优势
本方案相比其他技术方案具有明显的优势：
1. **无需额外设备安装**：不需要在各站点安装任何设备，减少了投资成本，同时便于维护管理，降低了设备被盗的风险。
2. **技术成熟稳定**：采用成熟的单片机技术，体积小、可靠性高，易于安装和拆卸，降低了维护成本。
3. **精确度高**：采用模糊判断技术，能够精准地识别违规行为，避免了扯皮现象的发生。
#### 结论
本文介绍的公交车智能管理系统是一种经济实用的解决方案，不仅能够有效解决当前城市公交系统中存在的违规问题，还能通过智能化手段提升整体服务水平。未来随着技术的进步，该系统还可以进一步拓展功能，如接入移动支付系统、提供实时到站信息查询服务等，以满足更多用户的需求。
