昆明智能化BRT公交管理系统解决方案.doc
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昆明智能化BRT公交管理系统解决方案
目录
1.1BRT智能系统的结构 4
1.1.1系统逻辑结构 5
1.1.2系统物理结构 5
1.1.3智能系统的集成 6
1.1.4系统安全及应急处理 8
2、网络通信系统 9
2.1系统框架 9
2.2系统概述 10
2.3系统功能 10
2.3.1无线传输系统 11
2.3.2有线传输系统 11
3、车辆实时定位系统 12
3.1系统概述 12
3.2系统框架 12
3.3系统功能 12
4、视频监控系统 13
4.1系统概述 13
4.2系统框架 13
4.3系统功能 14
4.3.1前端系统功能 14
4.3.2中心系统功能 14
5、售检票系统 15
5.1系统概述 15
5.2IC卡售检票系统功能要求 15
6、乘客信息服务系统 15
6.1系统概述 16
6.2系统功能 16
6.2.1出行前信息 16
6.2.2车站信息 17
6.2.3车内信息 17
7、运营调度管理系统 17
7.1系统概述 17
7.2系统逻辑结构 17
7.3系统功能 18
7.3.1实时调度 18
8、公交信号优先系统 18
8.1系统概述 18
8.2系统框架 19
8.3系统功能 19
9、企业管理信息系统建设 20
9.1系统概述 20
9.2系统功能 20
10、站台安全及其他服务系统 21
10.1系统概述 21
10.2系统框架 21
10.3系统功能 22
10.4换乘及乘客过街设计 22
10.5车道隔离带设计 23
11与相关智能交通系统的融合 24
11.1与交通信号控制系统的融合 24
11.2与城市违章管理系统的融合 25
11.3与公交调度管理系统的融合 25
昆明智能化BRT公交管理系统解决方案
概述
据目前统计，昆明市机动车拥有量快达100万辆，机动车数量的快速增长成为道路拥堵的主要原因之一，上下班高峰期，昆明市中心区主干道近80%的路口拥堵，行车时速只有10公里左右，提高公交出行分担率是解决交通拥堵的有效途径。
市委、市政府已经明确提出，昆明今年公交出行分担率年底要到30%、2009年到34%，2010年确保达到38%的目标。
据了解，人民路BRT系统建设项目工程为政府投资，将围绕现有中式公交专用道系统改造升级为BRT系统。
快速公交车辆智能调度和安全的信息化管理是提高快速公交管理和服务水平的重要手段，包括车辆行驶地理位置和到站监控等等，其中对车辆自动识别和定位技术是关键技术，本方案在分析研究现有的一些方案的基础上，结合本公司的特点及以往项目工程实施的经验，提出一种较为可行的技术方案。
1、快速公交系统总架构
国内外研究成果认为，快速公交系统（BusRapidTransit，BRT）取得成功的核心要素包括：
专用道路、新型大容量公交车辆、水平上下车、车外售检票、交叉路口公交车辆优先通行和智能交通系统。
有专家称∶“城市轨道交通的优势在于其集成，而不在于其轨道”。
可见集成的智能公交系统是BRT快速化得以实现的根本保证之一。
为了实现BRT快速、有序、舒适、高效、服务周到的总体运营管理目标，BRT智能公交系统的总体设计需求包括：
1．采用网络、通信、控制、计算机、信息处理及其他智能交通系统技术，通过集成设计，实现BRT“人-车-站-道”一体化调度、管理、监控和服务，将公交优先、合理调度、快速上下、安全舒适、人性化服务的功能发挥出来。
2．通过自动信息采集手段，满足BRT现代化运营所需的“业务-资金-信息”三位一体的现代化业务调度要求，达到优化运行、优质服务、规范管理的目标。
3．采用动态信息获取及可视化技术手段，对车辆进行实时动态定位，对停车场、BRT车站进行可视监控。
4．实现运营作业计划和劳动配班计划的计算机编制，对BRT运营业务实行进行计算机辅助调度。
5．根据BRT的运行要求，实现各路口的公交信号优先控制。
6．建立集成的、综合利用的信息传输网络，满足BRT目前的多媒体信息传输、业务调度、实时监控需要，满足未来扩展、BRT联网和与公交大系统集成、与城市ITS大系统集成的需要。
7．建立先进的，符合公交运营管理要求，符合BRT运行需要的售票、检票系统，为乘客提供快捷、方便的服务。
8．通过各种手段，为BRT乘客和其他出行者提供准确、方便、有吸引力的BRT和公交信息服务。
1.1BRT智能系统的结构
对BRT智能系统的总体结构描述分为逻辑结构和物理结构两个体系。
逻辑结构说明了系统功能层次，物理结构则说明了系统的工程实现划分。
1.1.1系统逻辑结构
图1描述了BRT智能公交系统中各系统的逻辑集成关系。
从图中可以看出，每个子系统都只能与智能集成系统有直接联系，通过智能集成系统访问其他子系统。
图1BRT智能系统业务逻辑示意图
1.1.2系统物理结构
从物理结构上看，BRT智能系统包括车站电子设备、停车场电子设备、车载电子设备、调度中心电子设备、公交信号优先相关电子设备等。
它们一起为BRT智能系统提供稳定、可靠的硬件支撑平台。
BRT智能系统的物理结构如图所示。
图2BRT智能系统物理结构示意图
1.1.3智能系统的集成
为了让BRT各子系统协调一致工作，需要将BRT的各个智能子系统进行有机集成。
实现有线/无线网络、数据-语音-视频、各类电子设备、人-车-站-道（路口）的一体化监控和调度、企业业务-资金-数据三流合一的有机集成。
下图示意了各个子系统集成的关系和它们间的数据流向。
图3BRT智能子系统之间的关系
调度中心是整个BRT智能系统的核心。
中心通过网络通信、硬件设备、软件系统、数据库以及人机交互的配合实现运营调度的管理、实时监控和调度、运营数据统计分析等功能，从而达到对整个BRT运营的集中调度和统一管理。
1．通信方式
（1）宜采用有线、无线相结合的方式，通过IP电话、联网等手段进行通信。
（2）带宽要求：
以太网为100Mb/s,主干网为1000Mb/s。
2．网络设备
（1）BRT调度中心的各个设备通过核心交换机进行连接，并通过路由器连接到主干网上。
（2）需至少配备5种逻辑功能的服务器：
应用服务器、视频服务器、WEB服务器、数据库服务器、GPRS服务器。
3．视频服务器软硬件
（1）软件：
建议采用Windows2000或以上系列操作系统。
（2）硬件：
视频输入可以同时显示16路，录像速度为400帧/S，录像分辨率为702X576、352X288或176X144，放像模式支持以下不同速度的前放、倒放。
4．机房
（1）存放服务器、交换机、路由器等各种电子设备。
（2）足够宽敞，并提供良好的通风、温控、除湿、照明等条件。
（3）应当配备在线式UPS不间断电源和配电柜。
UPS应能支持全部主要设备，供电时间不少于2小时。
5．投影设备和电视墙
（1）安放于调度室内，能方便地进行实时监控和调度，能清楚的了解当前车辆信息。
（2）投影仪或电视墙可以在屏幕上分别显示调度台的三类显示内容（视频图像、车辆实时监控信息和运营调度信息），并可以自由切换。
1.1.4系统安全及应急处理
BRT智能系统的信息安全至关重要，一般包括边界信息安全（BRT业务网络与公用网络、外部公交网络连接）、内部信息安全（内部各子系统的集成和应用），两方面都需要相关信息安全技术予以支撑与实现。
结合BRT智能系统的子系统集成框架，设计BRT信息安全方案时可根据实际情况选择采取如下（且不限于）的信息安全技术：
l防火墙：
用于边界安全，实现访问控制。
它在内部网络与不安全的外部网络之间设置障碍，阻止外界对内部资源的非法访问，防止内部对外部的不安全访问。
主要实现功能有：
包过滤，应用网关技术，代理服务、实现数据流的监控、过滤、记录和报告功能。
l安全路由器：
用于边界安全，主要实现功能有：
采用访问控制列表技术来控制网络信息流。
l虚拟专用网（VPN）：
用于边界安全，在公共数据网络上，通过采用数据加密技术和访问控制技术，实现对BRT智能系统内部网的访问。
一般采用具有加密功能的路由器或防火墙建立VPN。
l安全服务器：
用于内部安全，解决BRT智能系统内部网的信息存储、传输的安全保密问题，其实现功能包括对BRT智能系统内部网资源的管理和控制、用户的管理、与信息安全相关事件的审计和跟踪。
l身份识别技术：
在BRT系统信息网络的访问控制中，身份识别是关键。
该类技术产品有IC卡（基于PKI体制，存储用户的个人私钥）、指纹、视网膜、脸部特征等身份识别技术，与数字签名技术结合，实现用户身份的有效识别。
l安全管理中心与安全策略：
较为完善的BRT系统信息网络中信息安全产品较多，且分布在不同的位置，这就需要建立一套集中管理的安全管理中心和信息安全策略。
其实现功能是给各网络安全设备分发密钥，监控网络安全设备的运行状态，负责收集网络安全设备的审计信息、制定内部信息安全的规章制度等。
l入侵检测系统（IDS）：
用于边界安全，入侵检测，作为传统保护机制（比如访问控制，身份识别等）的有效补充，形成了信息系统中不可或缺的反馈链。
l安全数据库：
BRT智能系统中具有较多的敏感机密信息，采用安全数据库确保数据的完整性、可靠性、有效性、机密性、可审计性及存取控制与用户身份识别等。
安全操作系统：
给系统中的关键服务器提供安全运行平台，构成安全WWW服务，安全FTP服务，安全SMTP服务等，并作为各类网络安全产品的坚实底座，确保这些安全产品的自身安全。
建议采用Unix,Linux系统，可以有效地抵御病毒、木马的破坏。
各子系统组成与功能
2、网络通信系统
2.1系统框架
信息传输系统的设备分布在整个BRT沿线的所有站点，为各个站点、停车场、监控中心之间、车地之间提供信息传输通道。
本系统是其它各个业务系统的信息承载平台，由于其它系统在沿线各个站点均有相关业务，为了保证各个子系统在不同站点之间数据稳定、安全、高效的传递，信息传输系统应该是一个可靠的平台，应该能够覆盖整个BRT线路，其框架如图1所示。
图1信息传输系统框架图
2.2系统概述
在BRT系统中，信息传输系统是连接各个子系统以及各子系统在沿线所有站点之间的信息承载平台，为各个子系统提供可靠的、冗余的、可重构的、灵活的信息传输通道。
除满足近期需求外，还应该能够满足BRT系统的发展需求，并且具有方便新技术的引进及向新型网络的平滑升级的功能。
从应用层次考虑，BRT信息传输系统是用来为其它各个子系统提供相应的数据传输通道。
BRT信息传输系统的可靠性及技术先进性决定了整个BRT系统的可靠性及技术先进性。
就信息传输系统的实现方式来说，信息传输系统应该分为有线通信和无线通信两部分。
2.3系统功能
2.3.1无线传输系统
2.3.1.1．车地间的信息传输
在BRT系统的运营中，车地之间的信息传输是非常重要的，其传输的数据包括车辆运行状况数据信息、车辆追踪定位、停靠站信息显示、车载电视信息等。
为BRT车辆的运营、管理提供实时、准确的运行数据。
为提高BRT车辆的服务质量提供了优越的技术平台，可以提供在常规公交车辆上很难实现的综合信息发布系统。
2.3.1.2．车站间、车站与控制中心间信息传输
另外考虑BRT线路建设的特点，一般都是在既有的公交线路上重新规划BRT线路，其信息传输系统的建设受到现有环境的影响比较大。
在某些特殊路段不方便铺设光缆或架设有线传输路由时，无线传输技术是唯一能够解决问题的技术手段。
在这种情况下，对传输设备的带宽及速度要求很高，其传输的数据涵盖其它各个子系统的信息传输数据，是有
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