出租车近距离自主呼叫系统设计

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1、创新实践论文出租车短距离自主呼叫系统设计学 院： 交通运输学院专 业： 交通运输专业指导教师： 段君淼姓 名： 苏 杏学 号： 201218811.背景1.1“打车难”问题的现状 来自中国道路运输协会的统计数字显示，截至目前，全国共有出租车从业人员约 200 万人。然而近几年，一些城市不断发生出租车司机停运事件，出租车行业从昔日的香饽饽变成了今天“烫手的山芋” ，成为困扰地方政府和有关职能部门的棘手问题。中国经济网北京 12 月 24 日讯（记者石超）据报道，社科院 20 日发布的公共服务蓝皮书称，打车难成生活中较为普遍的问题。在研究组调查的 38 个大城市里，拉萨排名第一，天津第二上海第三，

2、而北京排名第 28位，即倒数第 11 位，远落后于同是特大城市的天津和上海。报告显示超四成人打车要等 10 到 30 分钟。据统计数据显示，有 8.48%的人表示打车很难，通常需等待半小时以上，45.29%的人表示打车需等待 10-30 分钟，只有占总体比例 11.68%的人等出租车的时间在 5 分钟以内。乘坐出租车作为出行交通工具已逐渐成为一种趋势，今后此行业也有一定的发展前景。 “打车难”较容易出现在上下班高峰期和节假日等时间段，同时大部分人群表示在火车站、汽车站、机场等地最易遭遇“打车难” ，这与交通的便捷和人流量的多少有很大的联系。人们选择打车作为出行方式，往往是出于考虑其可以有效节省

3、时间，不认识路径以及避免推攘拥挤也是重要原因之一。 1.2 出现“打车难”现象的原因 1.2.1 交通角度 目前我国各大城市的交通状况都不是很乐观，因上下班高峰、事故处理效率低、恶劣天气等因素造成的交通拥堵，使出租车运作效率大大降低；与此同时，交通拥堵也致使出租车耗油量增多，这些都严重影响了司机的收入，很多司机就选择在早晚高峰时期交接班，导致高峰时期的供需矛盾进一步加剧。此外，目前城市的公交车、地铁等固线交通工具并没有得到较好的发展，便捷程度不高，这更使越来越多的人选择出租车作为代步工具，造成了出租车供不应求的现状。 1.2.2 企业角度 当前大部分城市的出租车上下点设置的并不多，也没有醒目的

4、标志。这对于不熟悉城市的乘客来说造成一定的困扰，而在医院、学校、车站等搭车人群较多的地方，也并没有额外的多设置一些停靠点，使这些人流集中点打车困难。出租车公司自身也有一定的责任。出租车公司往往没有依照乘客的实际需求增加出租车的数量，造成在某些时段、地段和天气条件下出租车供不应求，而在另一些时段、地段和天气里供过于求；出租车司机交班时间不合理使得司机不是恶意拒载，而是怕干完这个活后错过了交车时间。这样就造成交通秩序混乱、道路阻塞严重、市民乘车困难等一系列问题。 1.2.3 群众角度 乘客自身的原因也不容忽视。如今社会存在很多素质较低的乘客，在与出租车司机说明地点时，态度差，与司机讨价还价。很多乘

5、客为了方便不在规定的上下点和停靠站打车，这不仅打乱了正常的交通顺序，让出租车司机为难，乘客自己也很难打到车。同时，恶劣的天气影响也是客观原因之一。减少出租车空载率的方法很多，从政策角度看，可以适当减少出租车数量，但这样可能会影响出租车行业的服务水平，降低用户的满意度，从技术管理的角度看，多采用出租车调度技术，通过不同叫车方式进行叫车，现行的叫车方式有：电话叫车，短信叫车，网络叫车和出租车场站叫车等。电话，短信和网络叫车都离不开调度中心的支持，但调度中心的 GPS 定位系统或内部对讲系统的投资大，且不能实现对城市的全区域覆盖，呼叫过程较为繁琐，操作复杂，用户需要拥有网络，移动电话或固定电话等通信

6、设备，还要求用户熟知叫车电话号码或操作程序，叫车服务不太方便。出租车场站叫车只是人手扬招的代替和放大，视线之外的出租车得不到这种扬招信息。2.系统设计在这里，笔者提出一种新的出租车近距离自主呼叫系统，直接将乘客需求和出租车资源进行有效的联系，使乘客能够快速及时的了解到自己附近有关的出租车信息，做到有目的的等待，有选择的乘车，此外，还能提高出租车行业间的竞争力，顾客享有对出租车的选择权与投诉权，这样也规范了一些违法现象的发生，一举两得，不再让打车成为人们的困扰。2.1 出租车近距离自主呼叫系统的工作原理系统主要包括路边装置和车载单元两部分，路边装置分布在城市中供用户发布出行需求信号；车载单元安装

7、在出租车上，供司机与路边装置进行通信。事先将城市中的路边装置所在站点的位置信息编号，车载单元能够根据该编号，自动取出与之对应的具体站点地址，并传达给出租车司机。系统工作的信息流程如图 1 所示。乘客来到出租车呼叫点，按下呼叫按钮，路边装置会向其覆盖范围内的出租车发出呼叫信息。当空载出租车收到呼叫信息后，提示司机有呼叫需求，司机通过车载单元发回应答信息。如果有多辆出租车发回应答信息时，路边单元只能接受一辆出租车的应答，这个过程为抢答。最后路边单元会给抢答成功的出租车发送一个确认信息，告知出租车司机乘客的具体呼叫地点。如果要进行一次成功的呼叫，路边单元与车载单元之间进行 3 次通信。路边单元呼叫过

8、程中的状态转换为：发送-接收-发送；车载单元呼叫过程中的路边装置空车空车空车车载单元 2车载单元 1车载单元 3123121图 1 系统工作框图1-广播信息2-应答信息3-确认信息状态转换为：接收-发送-接收。图中车载单元 3 在收到呼叫信息后不抢答，车载单元 1 和 2 进行抢答，但车载单元 2 抢答成功，并收到呼叫点的确认信息。在呼叫过程中，除了呼叫成功外，还可能出现下面几种情况:1)当无车应答时，在一定时间后（本样机设定为 10s） ，路边装置将提示乘客无车应答，乘客可以重新发送呼叫信息。2)出租车收到确认信息后，便可前往呼叫站点，当出租车没有收到确认信息时，表明其抢答失败。3)出租车在

9、前往呼叫点过程中，若另有乘客请求乘坐出租车，司机可为其服务，但需给呼叫点发送一个信息，告知等待的乘客，乘客可以选择重新发送呼叫信息。2.2 系统功能设计根据系统功能的要求，系统采用射频天线实现路边装置和出租车车载单元之间的无线通信，单片机进行信息的分析与处理，基本功能如图 2 所示。射频天线根据功率大小能够进行 1000m 范围的通信，反应时间为微秒级，能够实现出租车调度的快速响应；路边装置和车载单元选择单片机作为核心处理器，对交互信息进行分析处理，结构简单，可靠性高。由于在出租车司机和乘客之间没有调度中心，也没有固定电话，手机，电脑等通信设备，无须知晓呼叫中心电话号码就可完成呼叫过程。适合于

10、不同层次，不同年龄等人群的出租车呼叫，是出租车呼叫方式的有效补充。系统功能结构如图 2 所示：车载单元路边装置核心处理器输入输出天线核心处理器输入输出天线图 2 系统功能结构设计2.3 呼叫信息有效覆盖范围的确定适当的信息覆盖范围是系统呼叫成功率的保证。可以根据乘客的心理等待时间来确定装置的覆盖范围, 例如: 设乘客呼叫后可接受的心理等待时间为 t, 城市中车辆的平均车速为 v , 则可以设置系统的呼叫范围为: s = v t。据统计, 国内城市车辆平均行驶车速约在 20km / h , 而乘客的心理等待时间在约 3 m i n , 则覆盖范围为 1 00 0 m。针对具体情况, 覆盖范围可以

11、综合各种影响因素做适当调整, 如该点的乘客需求量、 道路状况、 出租车密度等。根据现有设计, 装置覆盖范围为 1 000 m , 在此范围内的出租车均能收到请求信息, 且具有同等的抢答优先权。为了选择最优的空载出租车,可使信息发送的范围逐步增大( 如先向 3 00 m 范围内发送信息, 若无空载出租车响应, 再向 500 m 范围发送信息, 直至 1 0 00 m ) 。这样, 保证了选择的出租车是最近的空载出租车, 达到更快速、 便捷的目的。同时, 为了更方便的服务乘客和出租车司机, 路边单元和车载单元均可使用语音、 L CD 等方式提供人性化的提示服务。2.4 系统程序流程图初始化是否有乘

12、客按下呼叫键发送打车信息等待回应显示无车否是延时完否是2.5 呼叫范围的自动调整系统由固定路边装置和 活动的车载 单元构成, 这样就构成了城市出租车的呼叫网络, 固定的路边装置的呼叫范围在一定程度上存在着重叠,构成呼叫的冗余。当某一个路边装置呼叫时, 就可以在一定范围内进行有效的呼叫, 如果没有响应, 则自动将呼叫信息传递给周围的路边装置, 由于通信模块的收发是一体的, 就可以依靠周围的路边装置扩大其呼叫范围, 信息地址不变, 以此类推, 可以进一步扩大呼叫范围, 从而实现呼叫的自动调整。3.设计效益减少空车行走，这样可以避免不必要的汽油浪费，节约了能源，提高了效率。增加乘车机会，使乘客知道并

13、习惯在什么地方容易叫到车。增强安全意识，减少出租车乱停车的情况，促使出租车司机在规定的地点有秩序载客。4.系统的优点与不足优点：通过该系统使得出租车和乘客之间建立起密切的联系，极大地缩短了 乘客等待乘车的时间，也提高了出租车的运行效率，减少空车率，增大资 源利用率。此外，现如今市场上有一些打车软件，也能快速打到车，但它 们也是有不足之处的，比如重复的收取乘客的费用，有时出现信息错误的 问题等等，相比较而言，该系统更加准确，快速的反映小范围内的出租车 信息，并且及时的反馈给顾客，十分的方便快捷。不足：基于自身学术知识的储备不足，目前设计的该系统还不成熟，无法运行，只是大体的一个思路，比如在具体实

14、施方面，出租车的具体位置怎样定位， 怎样使顾客准确的了解到这些信息，怎样保证人们秩序规范的乘车等等诸 多问题还需解决。5.结论查看信息发送确认信息该系统实现了出租车的短距离、小范围的自主呼叫。技术成熟稳定, 系统工作稳定性好, 能完全实现自主呼叫, 响应快捷, 是现有叫车方式的补充, 具有一定的应用前景。最后，解决打车难，还不能仅仅考虑出租车供给的问题，还要考虑需求的问题。要通过优化公交优先战略，分流部分出租车客源到公交系统。还可以借鉴欧美等发达国家的做法，允许市民自愿无偿拼车出行，减少对出租车的需求。总之，除了对出租车进行依法依规的严格监管之外，解决打车难要靠对难点、难度、难为的深入分析，要靠创新思路和因地制宜，要靠政策、市场、技术和社会的协同配合。唯有如此，才能解决“打车难”问题。