1 引言
随着城镇人口的增加，城市交通问题越来越严重。智能公交系统作为现代城市交通研究的一种主要发展方向，它将先进的信息技术（包括数据通信、计算机）、传感器技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效而综合的运用于城市公交指挥调度、公交运营管理、综合业务通信、乘客信息系统、动态信息发布、网上交通信息查询、多媒体数据传输等系统之上。而作为智能公交的核心技术支持，无线通信技术可以利用无线通讯专网低频段以低成本实现公交企业运营数据的实时采集、快速传输，实现无线通信系统车载智能终端设备以及监控终端系统的实时通信，使公交企业能够充分利用无线通讯系统进行数据的传输、车辆调度和车辆运营管理。本文正是结合目前的技术提出将GPRS和蓝牙结合起来运用到智能公交系统中，实现了智能公交调度、客流数据的采集、GPS车辆定位、客流查询与统计、公交车实时监控、电子站台信息服务。
2 车载终端的无线通信技术
车载终端的通信方式多种多样，在车辆定位导航中应用的通信方式可归纳为：常规通信、集群通信、蜂窝通信、无线数据广播、专用数据通信和卫星通信。常规通信方式和集群通信方式属于专用网，需要建立一定的基站，建设成本较高且数据容量和带宽都存在着较大的问题，这些方式主要应用在广播式通信系统中，可实时达到一对多点的通信。蜂窝通信方式是利用频率复用技术实现频率资源的有效利用，专用无线通信网和广播数据通信的传输速度较低，对公交车辆较多的城市无法满足。而卫星通讯网络的终端成本和通信费用都比较高，无法普及于民用。目前在城市车辆监控导航领域，主要采用蜂窝无线通信方式。而在其他的车载终端用到的通信技术还有RFID射频技术、蓝牙技术、WiMax技术和Wi－Fi技术等。
2.1 通用分组交换业务（GPRS）
AMPS是第一代的移动通信系统。而作为第二代（俗称2G）数字移动通信系统－全球移动通信系统（GSM）是目前基于时分多址技术的移动通信体制中最成熟、用户最多、应用最广的一种系统，该网络已覆盖我国绝大部分地区。它可提供各种业务，如语音、数据及主叫号显示、呼叫等待、语音信箱、呼叫转移等相关业务。 通用分组交换业务（GPRS）是在GSM网络日益扩大、带宽资源日益减少而用户对高质量通话、高传输速率的要求更高的基础上提出的，是进入CDMA网络（就是所谓的3G）一个过渡技术。GPRS利用分组交换技术充分利用频宽。GPRS在现有的GSM电路交换网上叠加了一个接口，即在网络中引入了三个新的逻辑网络实体：服务GPRS支持节点（SGSN）、网关支持节点（GGSN）和分组控制单元（PCU）。GPRS的优势在于永远在线、更合理的收费（按流量）、登陆快捷（3～5s的登陆时间）、数据传输率高（目前实际可达38kb/s）、切换自如等。
2.2 蓝牙通信
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范。它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口以其控制软件的公开标准，使通信和计算机的进一步结合，使不同厂商生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、相互操作的性能。
3 无线通信网络（GPRS）和蓝牙结合的优势
我国已有的公交系统应用比较热门的通信方式是GSM和GPRS通信。由于GPRS 在现有的GSM网络的基础上叠加了一个新的网络，同时在网络上增加一些硬件设备和软件升级，所以在传输效率上要比GSM高，传输数据量上比GSM大，相对来说GPRS在智能公交系统中的应用比较广。不过在GPRS网络不好的时候会导致数据的丢失，或者根本无法使用GPRS进行数据通信。 因此，在智能公交系统中实时性要求不高或者是在GPRS网络不好的情况下采用蓝牙进行数据传输，反之，采用GPRS进行数据传输，这样既可以发挥GPRS的优越性也可以有效的避免数据的丢失。选择无线通信网络（GPRS）和蓝牙的结合应用在智能公交系统中有以下优势：
（1） 充分利用移动运营商的网络，不必增加任何网络的成本，使成本降低。目前移动公司已建设了覆盖范围将近300个城市的GPRS网络，用户只需要配置其GPRS终端即可利用GPRS网络通信。
（2） GPRS具有较高的数据传输率，完全能够满足公交系统要求的数据传输的实时性，理论上数据传输速率可达到171.kb/s,考虑网络配置和移动终端的优劣程度，其实际速率可达到 38kb/s。
（3） 蓝牙数据传输的稳定性、可靠性完全可以用在公交系统中的近距离的数据传输，在GPRS网络不好的情况进行切换，利用蓝牙进行数据传输保证了数据的完整性。
4 系统设计
4.1 系统结构模型
系统主要包括监控调度中心系统、客流采集系统、车载终端系统、通信网络系统和电子站牌系统五部分组成。各部分的功能为：监控调度中心系统负责控制车辆的发送和收回、数据的处理、实时的监控车辆。客流采集系统主要是放在公交车上的统计每一站上车和下车人数的系统。车载终端系统主要有GPS设备和蓝牙、GPRS设备，GPS负责采集车辆的位置信息，这些信息包括位置、经度、纬度、时间、速度、方向。GPRS和蓝牙负责发送客流系统采集的客流人数和GPS采集的车辆位置信息。通信网络系统主要是蓝牙和GPRS网络组成的系统。电子站牌上设有GPRS模块和显示屏，主要是负责显示车辆的信息。
系统的工作流程为：当车到达一个车站牌时，客流采集系统统计出此时的上下车人数，同时利用GPS定位技术采集车辆的位置、速度、方向、经纬度、时间等信息，然后通过GPRS无线传输方式把客流量和车辆信息传送到监控调度中心。监控调度中心对车辆上传来的数据进行汇集、分析、综合，对车辆进行实时的监控，采用GIS技术在电子地图上显示，并将处理的数据信息通过Internet网络传送到电子站牌上显示，为乘客提供交通信息服务；监控调度中心的智能化监控调度软件采用人工智能的方法，对车辆位置信息、客流量数据、调度员经验进行综合处理，实现对车辆的智能化现场调度和辅助决策支持，最后公交总公司可以通过网络访问各个车辆的信息。