城市公共车联网综合服务平台方案.doc
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城市公共车联网综合服务平台项目建议书
城市公共车联网综合服务平台
项目建议书
罗克佳华工业有限公司
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日期
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描述
作者
2011/04/27
D01
收集整理资料，启动本文档。
陈江峰
2011/04/29
D02
修改完善本文档。
陈江峰
2011/05/03
D03
修改完善本文档。
陈江峰
目录
1. 项目背景及必要性 4
1.1 项目背景 4
1.2 需求分析 4
2. 项目建设目标和主要内容 4
2.1 项目目标 4
2.2 建设内容 5
2.2.1 系统建设总体架构 5
2.2.2 应用系统建设方案 6
2.2.3 平台软件建设方案 7
2.2.4 硬件选购方案 7
2.2.5 基础设施建设 7
2.2.6 关键问题研究 7
3. 项目的技术基础、特点和实施条件 7
3.1 技术基础和先决条件 7
3.2 系统特点 7
4. 项目建设单位及人员 7
4.1 项目建设单位 7
4.2 建设单位简介 7
5. 项目进度 7
6. 投资概算和资金来源 7
6.1 资金筹措方案 7
7. 效益分析 7
7.1 社会效益 7
7.2 经济效益 7
1.项目背景及必要性
1.1项目背景
我国经济的快速发展极大的提高了人们的生活水平，但是随之而来的一些问题也不容忽视。
其中一个非常严重的问题就是交通拥堵问题，而且近几年严重的交通拥堵问题不仅仅局限于大城市，在二线甚至三线城市也开始蔓延。
根据中国汽车协会2010年所发布的数据，2009年中国全年的汽车销售量达1364.48万辆，超过美国成为全球第一，其中乘用车数量为1033.13万辆，同比增长53%。
而去年全国公路增长里程共计9.8万公里，同比下降33%。
二者之间的这种不均衡的发展和增长速度导致了一系列的问题，比如交通安全事故频发、城市居民乘车出行不便、上下班时间增加等。
众所周知，制造业是我国的支柱产业之一，我们需要汽车工业来大力发展我国的经济；而扩建公路虽然能在短时间内迅速拉动GDP的增长，并且能够缓解交通拥堵的问题，但是从长远来看这一举措并不是一种可持续的发展方式，而且这种解决交通拥堵问题的方式已经遇到了无法突破的瓶颈。
因此这一系列的问题不能简单的靠抑制汽车消费或者盲目扩建公路来解决。
从60年代末到70年代，美国就致力于发展电子道路导航系统（EGRS），运用道路与车辆间的双向通信来提供道路导航。
1991年12月，跨模式道路运输效率法案（ISTEA）获得通过。
1992年5月，IVHS战略计划构建了今后20年ITS（IntelligentTransportSystem）的发展蓝图。
1995年3月制定了美国ITS项目计划，深入探讨了发展和应用ITS的规划及其最终目标。
目前ITS在美国的应用已达80%以上，而且相关的产品也较先进。
美国交通部估计，智能交通系统的应用消除大约每年120万起交通事故，挽救上万人的生命，节省260亿美元因交通堵塞及交通事故所造成的损失。
在未来20年里，美国智能交通相关产品及服务市场容量将超过4200亿美元，相关项目将超过60万个。
1.2需求分析
目前国内的交通系统信息化应用还比较落后，智能交通系统在国内基本处于空白阶段，在地域分布上，国内的各大城市对于智能交通的发展都非常重视。
应用先进的物联网技术，可以实现并对公共交通资源数据的实时获取和高效管理和维护，并自动反馈信号到车载系统等终端设备，以此实现智能交通，解决一系列的公共交通问题。
2.项目建设目标和主要内容
2.1项目目标
在对公共交通资源数据进行高效的管理和维护的基础上，搭建“城市公共车联网”综合服务平台，部署交通信息网络，通过车载系统、GPS、GIS等系统，整合公共交通各类特种车辆运行状态、车内的信息、乘客流量信息、交通信息等，为城市交通管理提供导航、提示、救援、指挥疏导服务。
具体目标如下：
1）通过对运行车辆的动态监测，分析车流量，结合可调动储备量，联动交通指挥系统（改进现有逻辑运算模式）、乘客分布信息、物资配送信息，实现公共车辆动态调度；
2）实现车辆与车辆之间、车辆与平台之间的动态联动，利用地理信息（GIS）、GPS系统、查询服务，对车辆进行动态跟踪，提高车辆运行透明度，同时，提高交通应急反应能力，保障特殊情况下交通安全高效；
3）通过物联网车载系统，对车辆主要部件（如，发动机、变速器）的运行状态监测，结合设备维护信息，对车辆进行实时有效运营维护管理，优化采购和库存，减少维护费用，降低重大故障率。
统一车辆管理，实时监控车辆油耗，统一燃料配送；
4）通过城市道路基础设施建设（在路边控制站安装激光、摄像和系统技术），对车辆进行探测、识别，并按照不同时段采取不同的费率收费，降低交通量，减少等待时间，降低尾气排放；
5）电子化交通规则，预警车辆违章，自动记录交通违规。
通过碰撞预警雷达预警碰撞事故发生，减少交通事故，保障旅客安全；
6）整合公路、公管、港航、铁路、民航等交通信息系统，发布交通实时信息，提供动态出行选择；
2.2建设内容
2.2.1系统建设总体架构
“城市公共车联网综合服务平台”是一个庞大的系统工程，该项目的建设由管理体系建设、一卡通标准体系建设、安全保障体系建设、运维体系建设、基础资源建设、网络通信建设、应用软件系统建设、全媒体展示建设六大部分组成。
如图所示：
图2.1城市公共车联网建设总体架构
2.2.2应用系统建设方案
“城市公共车联网综合服务平台”可以有效解决目前普遍存在的公共交通的诸多问题，提高公共交通行业的运营效率和服务质量，随时掌握供需信息，增加运营效益。
它便于改善市民生活方式，提高市民素质，减少社会上现金流通，有效维护社会生活的正常秩序。
该项目的实施将极大地提升我市的城市形象，有力地促进我市社会经济的繁荣和发展。
基础数据通信平台
运营数据
基础数据
车辆调度系统
车载碰撞预警系统
移动终端系统
应用层
传输层
感知层
用户
用户
电子车牌
指令下发
数据入库
车辆位置信息
车载终端
监控设备
数据挖掘
业务支撑
城市公共车联网
……
车辆监控系统
物联网车载系统
道路指示系统
图2.2城市公共车联网综合服务平台架构图
城市公共车联网综合服务平台基于物联网三层架构设计，感知层包括：
车载终端（GPS/GPRS模块）、手持终端（POS机）、电子车牌、监控设备等；传输层为基础数据通信平台；应用层由城市公共车联网综合服务平台和数据库构成。
2.2.2.1车辆监控系统
实时报警
拍照管理
轨迹回放
车辆监控
……
定位跟踪
区域通过率统计
行驶里程统计
车辆信息统计
报警查询
报警设置
车辆信息设置
线路设置
GPS统一通信平台
车辆监控
数据库
统计报表
……
基本设置
……
位置信息
报警信息
照片信息
保存设置
数据检索
实时数据
车辆监控
图2.3车辆监控系统架构图
2.2.2.1.1系统说明
车辆监控系统是城市公共车联网综合服务平台的一部分，可以作为单独的系统运行。
车辆监控系统包括：
1）车载终端。
车载终端安装在物流运营车辆上，其主要功能有采集车辆位置信息、发送报警信息、拍照等，所有的数据由终端的GPRS模块通过移动网络进行传输。
2）GPS统一通信平台。
数据采集平台按照车载终端传输的协议进行数据解析，得到车辆的行驶记录、报警记录和拍照记录，同时将这些数据做入库处理。
3）车辆监控应用系统。
车辆监控系统的核心是应用系统，应用系统能够提供车辆定位、轨迹查询等基于GIS平台的实时数据显示，也能够对采集到的数据进行汇总统计，提供各类统计报表。
4）车辆监控数据库。
车辆监控数据库作为数据和应用的桥梁，起到中转的作用。
所有的定位、报警和拍照数据都存在数据库中，也为统计分析的扩展提供依据。
数据采集平台和数据库同时也对城市公共车联网综合服务平台中的其他系统提供服务。
2.2.2.1.2GPS统一通信平台
由数据采集服务、数据处理服务、应用交互服务、数据入库服务、在线设备维护服务、协议库几部分组成。
数据采集服务
应用交互服务
数据处理服务
车辆监控系统
数据入库服务
车辆监控
数据库
在线设备
维护服务
协议库
雅讯、艾伯…
队列
组解包
指令
图2.4GPS统一通信平台
2.2.2.2车辆调度系统
智能化的交通指挥调度系统通过对智能交通各子系统的高度集成，汇总融合、分析处理各类交通数据，并依据最终获取的有效信息进行决策和交通指挥调度，同时对各种交通突发事件进行判断、确认和处理；以达到提高城市交通的管理水平，加强对道路交通宏观调控和指挥调度的能力，并对突发事件形成快速高效的应对机制。
图2.5车辆调度系统逻辑架构
2.2.2.3物联网车载系统
通过物联网车载系统，对车辆主要部件（如，发动机、变速器）的运行状态监测，结合设备维护信息，对车辆进行实时有效运营维护管理，优化采购和库存，减少维护费用，降低重大故障率。
统一车辆管理，实时监控车辆油耗，统一燃料配送。
2.2.2.4车载碰撞预警系统
系统通过GPS定位系统和短距离无线通信技术实现车辆距离过近时提前预警，并可以与物联网车载系统协调工作，及时自动制动。
以保护人员及车辆安全，降低城市道路交通事故率。
2.2.2.5道路指示系统
交通物联网中的道路指示系统，通过从数据中心获取相关车辆和路况的实时信息，为乘客提供必需的路线及乘车信息，比如哪条线路堵车，哪条线路畅通，公交现在还有没有车，车辆还有多长时间到站等信息，从而可以使乘客心中有数，合理安排出行路线和时间，提高办事效率。
2.2.2.6移动终端系统
系统使用者，可以通过移动终端实时查询路况，看哪个路段堵车，哪个路段畅通；可以通过移动终端导航。
2.2.3平台软件建设方案
表2 1平台软件列表及用途说明
序号
系统支撑软件名称
数量
用途说明
1
操作系统
若干
采用UNIX、WINDOWS两种操作系统，其中数据库服务器操作系统使用硬件自带的UNIX操作系统。
2
数据库软件
1
数据库软件是数据存储使用的基础平台，保存数据中心所有资源库数据，为各种应用系统的使用提供数据支撑。
该软件部署在数据库服务器上，数据存储在磁盘阵列中。
3
应用中间件软件
8
各种开发的应用软件部署在应用中间件平台上供用户使用。
该软件部署在应用系统服务器上。
4
GIS中间件
1
车辆位置、轨迹回放进行展示。
5
备份软件
1
定期对系统的重要数据进行备份，出现异常情况时，如有必要进行数据的恢复。
该软件部署在备份服务器上，备份数据保存在磁带库中。
6
多模式异构数据交换软件
1
各种数据交换的系统支撑软件，主要完成数据采集、处理、存储、共享、交换等功能。
该软件部署在数据整合和交换服务器上。
7
网络管理软件
1
网络管理，带宽控制。
8
呼叫中心系统
1
为物流交易信息平台、车辆救援与维修服
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