公交车停站时间模拟监控系统

摘要：通过公交车停站时间监控系统记录司机的停站行为，主要是纪录司机停站的各种违规行为。一发现司机停站时间小于规定值，或是不按照规定程序操作，系统将予以记录并在最后反馈到公父公司，由公父公对司机进行处理。通过该系统，能约束司机的停站行为。
关键词：公交车；停站；监控系统

O 前言
公交车停靠站是公交车运营的一个重要环节，好的公交车停靠站系统能够方便广大居民的出行，然而据笔者调查，包括笔者所在地武汉在内，苏州、沈阳、西安、深圳、南宁、重庆、成都、海口等众多全国大中型城市的公交车不规范停靠站现象普遍。公交车停站不规范主要
表现在不遵守停站规范，比如停站时间过短，到站不报站等等。由此看来，如果能实现对于公交车停站时间的监控，则可在很大程度上规范公交车的停站行为。鉴于嵌入式系统较为强大的功能和便于扩展功能的特性，笔者认为可以将嵌入式系统用于制作公交车停站时间监测设备，帮助解决这个社会问题。本文主要就公交车停站时间监控系统的设计展开讨论。

1 公交车停站时间监控系统的硬件设计
笔者选择Friendly Arm mini2440开3发板，并基于该开发板来实现模拟监控系统。Friendly Arm mini 2440是一款低价实用的ARM9开发板，板载Samsung S3C2440微处理器，该处理器主频达到400MHz，板上安装的嵌入式操作系统为Linux．kernel-2．6．29内核外加Qtopia-2．2．0图形界面。由于该内核已经包含了开发板上各个接口的驱动，因而不用再为板上的按键和接口写驱动，除此之外该板还具有以下特性适合于该系统的开发：在板64M SDRAM内存，保证程序流畅运行；有SD卡插槽，可外接SD卡存储数据；接口丰富，方便功能拓展；开发板提供丰富的用户按钮，方便模拟公交车上的按钮。此外，笔者还使用了一块3．5英寸的LCD触摸屏，用于实时显示停站信息。由于本文所完成的是一个模拟系统，并不是真正安装在公交车上的成型系统，笔者还是用了一台PC机，以存放软件运行所需要的库。

图1为系统在运行当中各个部件的连接图，在模拟过程当中，PC机起着重要的作用，它提供整个系统板程序运行过程中所需要的函数库，通过网线动态地传输到系统板。COM口提供一个PC机控制系统板的接口，可以通过PC机自带的超级终端和系统板实现异步串行通信，向系统板发送指令。SD卡插则为系统运行结束后的数据保存提供保证，系统最后会将司机整个过程中的操作以Excel表格的形式存放在SD卡中，有了备份数据后公交管理部门就能给司机的业绩考核提供一个依据，以此监督司机进行正常操作。

2 公交车停站时间监控系统的软件设计
在软件方面，在基于x86架构的PC机上用QtCreator进行编程，考虑到开发板板载系统是Linux，所以在PC机上使用的操作系统是Linux众多发行版中的一个Ubuntu。之所以选择Ubuntu而不是fedora或者Redhat是因为其界面更加友好，而且在安装了必要的库后完全可以进行嵌入式开发。由于开发板是基于ARM架构的，所以使用基于x86架构的PC机编译的代码是无法在开发板上运行的，需要通过ann-linux-gcc对代码进行交叉编译，以生成能在开发板上运行的程序。
针对该开发板，笔者编写了一个图形化的应用程序，以实现设定的事件处理逻辑，其主要流程图如图2所示。

通过该程序实时监控司机在整个线路运行当中的操作，程序实现触摸屏和按键双事件响应，大大方便了司机的操作。通过按键、触摸屏映射的事件来判断每一次司机针对公交车的操作有没有违规，如果有违规现象，记录下来，在所有情况之下都记下司机的操作事件类型(开门、关门、加减速等)，以及时间(由开发板上的实时时钟给出时间)。当一趟线路结束后，开发板会将行程当中保存的数据记录在SD卡当中，最后由公交公司的员工将SD卡中的数据取出，作为考核该司机的依据。

3 公交车停站时间监控系统测试实例
笔者使用穷举法，试验可能遇到的所有按钮按下的情况，看该系统能否正确判断笔者所试验的停站方式时候的违规与否。
情况l。报站、开门、等待5s(在成形系统中，将设定为15s，在此模拟测试系统中，为了演示方便，设定停站时间为不少于5s)、关门。图3为测试实拍图：

开关门之间的间隔大于5s，关门行为属于正确操作。系统做出正确的判断。
情况2。报站、开门、等待不足5s、关门。图4为测试实拍图：

开关门之间的间隔小于5s，关门行为属于违规操作，系统做出了正确的判断。

情况3。开门、报站、关门。(开关门间时间间隔大于5s)图5为测试实拍图：

开门与报站顺序颠倒是错误的操作，系统做出了正确的判断。此外，我们还注意到，系统记录的违规