智能公交调度系统技术方案.docx
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智能公交调度系统技术方案
技术方案
深圳瑞信视讯
智能公交调度系统
技术方案
2013年1月15日
技术方案
1.1瑞信视讯公交综合运营管理平台特点
1.1.1系统扩展性强
瑞信视讯公交综合运营管理平台基于REST框架搭建，REST架构不仅仅能够对
于互联网资源进行唯一定位，而且还能告诉我们对于该资源进行怎样运作。
为未来扩
展成为交通业务数据中心的共享利用定位提供了技术支撑条件。
块式应用开发，可灵活扩展电子站牌系统、公交机务系统、公交物资管理系统、OA
系统、EHR系统、收银点钞系统、停车场系统、线路策划系统等。
1.1.2与设备兼容性强
瑞信视讯公交综合运营管理平台不绑定任何厂家的硬件设备，兼容目前主流车载
监控设备。
系统兼容国家规范《道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》JT/T
796-2011）《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》JT/T794-2011）《道
路运输车辆卫星定位动态监管系统终端通讯协议及数据格式》JT/T808）《道路运
输车辆卫星定位动态监管系统平台数据交换》JT/T809）等规范。
1.1.3深入了解公交业务需求
瑞信视讯目前与苏州园区、新区、黄石、福鼎等多地的公交公司有深入的战略合
作伙伴关系，长期有服务人员驻场服务，及时了解用户第一线需求，并为客户的公交
未来信息化提供有力的技术支撑。
技术方案
1.1.4平台性能指标
1、科学性
具有良好、科学的系统架构，能实现7*24小时无人值守自动调度。
实现无人值守下的自动计算发车间隔。
实现无人值守下的自动统计公里、班次。
2、灵活性
用户能自定义模块、菜单、自定义窗体和字段。
用户能自定义各种报表。
用户能自定义颜色及界面选项。
调度参数可以动态进行配置。
支持多种调度模式，如计划调度、灵活调度、混合调度，其中灵活调度可以自动
计算间隔，可人工预设间隔。
3、扩展性
可通过增加服务器等平台硬件设备适应运营车辆增长。
可提供数据接口供其他系统调用，方便公交整体信息化系统的应用。
4、系统通讯相关指标
系统支持同时接入5000个终端进行通讯。
终端的数据上报方式和时间间隔：
要求上传间隔和上报方式可以根据需求及时自
主进行调整和设置。
车载终端子系统提供数据包断点续传、重传的功能。
5、系统数据完整性指标
趟次统计准确率达到100%，区分高峰趟次、平峰趟次、正班趟次和夜班趟次。
趟次里程计准确率100%（营运里程数、非营运里程数分别统计）
技术方案
2技术方案
2.1系统总体架构
技术方案
2.2系统网络架构设计
智能公交系统网络架构主要由以下部分组成：
1）公交调度系统
主要由公交车辆、GPS车载终端、公交调度系统平台以及无线移动网络组成。
2）控制中心系统平台
主要由网络设备、服务器、工作站以及系统管理平台软件组成。
根据系统开
发功能要求，服务器按逻辑可以分为以下服务器：
视频管理服务器：
主要管理、备份和维护大量的视频文件。
通信应用服务器：
主要负责与公交调度平台数据交互通信、与各应用终端设
备之间通信、与数据库数据进行存取操作等应用服务。
WEB应用服务器：
主要负责各应用B/S架构的子系统的WEB访问服务。
数据库服务器：
负责整个系统项目所有数据的存储和备份工作。
工作站：
主要负责视频图像的监控、多媒体节目编辑制作和发布以及其他各
子系统的软件应用。
技术方案
3）网络系统
主要由光纤网络建成的INTERNET专用网络为主，将公交智能电子站牌系统、
控制中心系统平台以及公交调度系统连接起来。
2.3业务架构设计
技术方案
2.4软件架构设计
技术方案
2.5公交基础信息平台
2.5.1公交运营动态监控平台
2.5.1.1监控车辆GPS系统
监控车辆GPS系统指监控中心人员通过车载GPS设备、
的运营情况进行实时了解。
具体的功能包括：
2.5.1.1.1权限控制的线路选择
对调度员所能监控的线路进行权限控制，监控中心管理人员可以监控公司的所有
线路的运营车辆，各线路的管理人员可以监控所管理的线路的运营车辆
技术方案
2.5.1.1.2多样的监控信息
不仅对车辆进行监控，对装有摄像头的站台也可以进行监控。
不仅能监控到运营
中的车辆，对于非营运车辆也能监控和在地图上显示。
2.5.1.1.3多种手段的监控信息展示
可以使用实时监控的方式实时了解车辆的运营及站台情况；也可以通过车辆回场
后读取车载主机保存的数据来回放车辆的历史画面。
2.5.1.1.4丰富的告警内容和告警方式
系统提供线路报警、区域报警、超速报警、异停、越界、带速开关门、线路未发
车报警、突发事件报警、路阻报警、事故报警、故障报警、电子站牌故障报警、GPS
异常、投币机异常、量油器异常、报站器异常、紧急报警、超速报警、进出区域报警
等19种报警内容，同时通过声音、滚动条、列表等方式对报警信息进行展示与提醒。
2.5.1.2公交调度系统
2.5.1.2.1运行计划编制
营运计划可由分公司制定，也可由线路调度室制定，完成后上传至系统，在设定
时间内自动发布。
系统与终端间信息交流，均需对方确认。
超过设定时间无应答，告
警提示。
根据每日车辆动态信息，根据人员动态信息（轮休、请假、所属路别等）
天气、节假日、季节、间隙等建设车辆、人员排班模型，选择不同预案，生成线路运
营表，由人工确认（调整）后发布。
相关管理部门能随时查询营运计划。
系统提供根据当前线路参数及基础信息等内容自动生成相应计划，
技术方案
批功能。
计划制定完毕后需提交计划由上一级管理人员进行审核下发。
此外编制人员
还可以将当前编制计划保存为预案，在下次制定计划时打开对应的预案即可。
对于当天正运行的计划提供了临时计划调整的功能，
实际需要。
可为线路设置多种时刻表模块
2.5.1.2.2配车排班
支持用户根据行车计划快速、高效地制定、审批配车排班表，提供自动生成与手
工调整相结合地制定方式。
技术方案
智能化排班界面
2.5.1.2.3车辆调配
车辆调配适用车辆在不同线路间的调配管理。
2.5.1.2.4现场调度
日常发车调度是指在车辆正常的营运过程，
则的要求，结合现场客流的实际情况、车辆运行情况，通过调整发车间隔、调整前后
车顺序、加趟、减趟、增加车辆等手段，使线路运行符合客流规律、提高运输效率、
实现车辆均衡满载。
通过将上下行运营数据分开显示的方式来方便查看，同时将数据分为调度信息和
已完成两部分：
技术方案
已完成：
当天已按计划运营完成的趟次
调度信息：
当天已排定计划，但正在运营或还未开始运营的趟次，我们的调度操
作是针对这部分趟次
此外我们还可以查看以下运营的信息项：
班次：
当天运营的班次
趟次：
运营的班次的第几个趟次
车辆编号：
计划运营的车辆的编号
实际车辆：
实际出车的车辆编号，一般情况下计划车辆和实际车辆是相同的，但
也有特殊情况造成计划车辆不能出车时会用备用的车辆来代替，
计划车辆不一样了。
司机：
计划出车的司机。
签到司机：
和实际车辆相类似，也有可能计划的司机无法出车，由机动的司机出
车。
车辆状态：
当前车辆的运营状态，一般有未发、待发、途中和完成，完成后的趟
次自动转入完成的数据中，此处不再显示
发车时间：
车辆计划发车的时间
实发时间：
车辆的实际发车时间（车辆可能晚点）
最新到站：
车辆的最新到站
调度指令：
各种调度指令的下发状态
技术方案
2.5.1.2.5丰富的调度操作指令
系统支持放站、停圈、换圈、拉班、收回、加圈、修改发车时间、手工路签、手
工调度、回场处理、故障处理、换车等12种调度操作指令。
2.5.1.2.6异常情况处理
当发生调度异常情况（如遇到交通堵塞、车辆故障、交通事故、社会活动、服务
纠纷、乘客滞留等）时，司机可通过车载终端上报相关信息如事故、车辆故障等，调
度中心收到司机上报的报警信息后对报警内容进行相应处理，
辆或下发指令让其去修理厂维修，
技术方案
态改变为非营运状态如故障车等即可离开运营线路。
2.5.1.2.7跨线路运营
系统提供了对多个调度台或多个线路的跨线路调度运营的功能。
2.5.1.2.8智能的调度提醒
系统能自动车辆的运营状态计算车辆的到站时间，
提醒调度员调整发车时间并给出建议的修改时间，由调度人员进行修改确认。
2.5.1.3公交排班系统
公交排班调度管理系统是为了更科学、
计的。
运营排班是公交公司最原始、最基础且必不可少的工作之一。
运营排班的核心
工作是三项：
一是车辆行车作业计划的制定，二是车辆与司乘人员、调度等排班，三
是输出路单。
智能排班调度系统采用电脑与人工相结合的方式，根据历史经验，客流
量数据和影响线路正常运行的其他参数，采用“基于基因的算法”
公交线路运行时刻表的数学模型，对各种排班规则进行标准化定义，从而系统可自动
根据运营计划生成标准的排班表，自动制定行车作业计划，再结合运营实际，人工调
节，优化企业的运力，提高企业的收益。
同时，电子路单取代传统路单。
在手动排班的情况之下，路单的抄写是一项极为
沉重的体力劳动。
排班系统在完成自动排班功能后，智能公交调度系统会自动生成电
子路单并能够打印输出，减少了驾驶员和调度人员填表格时间，特别是在有些线路的
高峰时段，每分钟都要发车，这样节省下来的时间就非常可观。
电子路单美观整齐、
避免了错误、疏漏情况的发生。
不但包括旧工作模式中手工抄写的必要内容，同时还
可增加会议通知、轮休信息、车辆保养等信息。
调度系统可采用双边调度与单边调度两种模式，司机、汽车进站、出站刷卡。
技术方案
详细的功能包括：
2.5.1.3.1默认时刻表
设定排班时使用的车辆运营时刻表，内容包括每天运营的各个趟次的计划发车时
间；最早发车、最晚收车、平高峰的时间间隔；早晚高峰的时间段；各运营班组的发
车数量等。
2.5.1.3.2排班规则
设定排班的原则，说明从什么时候起，按哪种方法进行排班，系统支持连续与循
环两种排班的规则
2.5.1.3.3轮岗序
驾驶员轮休的次序，也就是驾驶员是工作几天休息几天的规则，该次序的设置和
默认时刻表相结合，确保司机能按次序休息崦不影响车辆的运营
2.5.1.3.4自动总排班
根据设定的排班规则和驾驶员的轮岗序，由系统自动生成运营的班次与发车时间
2.5.1.3.5线路排班
运营管理人员对系统根据规则自动生成的运营班次与发车时间进行调整
2.5.1.3.6自动生成电子路单
自动根据当天的实际调度运营情况生成电子路单，为后续的司机考核提供依据
技术方案
电子路单
2.5.1.4综合报表系统
系统具备对公交营运管理中的各种信息，如有关公司属性、分公司属性、线路属
性、线路站点信息（平峰、高峰、节假日、发车间隔、配车数、站点间隔、首末班发
车时间、运营里程、全程运营时间等）
质量考核记录、请假类型、燃油类型、润滑油类型、车型信息、车辆信息、保养维修
类型、故障类型等信息进行设置、添加、查询等管理功能。
检测车载客流情况，车辆
在各个站点的上车乘客人数、下车乘客人数，以及车上的乘客数等信息计算各个时刻
车辆的满载率。
系统提供多种类型的运营报表，包括日报和月报
日报具体包括：
技术方案
●
●
●
●
●
●
线路运营状况日报
线路运营收入日报
车辆行使日报
行车记录明显地
驾驶员行车汇总
驾驶行车线路汇总等
月报包括：
●
●
●
●
●
营运收入月报
运营状况月报
车辆行车月报
线路信息月报
车辆燃料消耗月等
多种维度的运营管理报表
技术方案
2.5.1.5性能指标
应用系统充分保证体系结构设计的先进性，采用多层体系结构。
中心应用软件设计采用面向对象的方法，具有很强的灵活性和可扩展性。
应用软件具有较高的自动化程度，如：
自动任务调度、自动故障告警、自动任务
恢复等。
整个应用软件系统能够7＊24小时不间断工作，并能在不影响系统运转的情况
下做到模块更新、模块加载。
采用通用软件开发平台进行开发。
具备相应的容错手段，允许操作人员在有限范围内的误操作，对操作具有回退功
能。
具备完整的操作权限管理办法，包括设备身份验证和操作员身份验证。
具有完善的日志管理功能，系统记录所有重要的操作，日志应该包括系统日志与
用户日志。
满足至少5000辆车的显示。
2.5.2车载无线终端
智能车载终端要求采用GSM/3G无线网络和调度平台进行公交业务数据和视频数
据通信，同时具备GPS定位、公交业务调度管理、视频监控、车辆运营信息采集、公
交语音报站、异常报警等功能，能够满足公交车辆运营、调度、安全监控等日常工作
的需要。
2.5.2.1公交业务调度管理功能
（1）智能车载终端具备和调度平台双向的短消息通信功能，
实现自动语音播报功能，短消息历史记录可查；
技术方案
（2）智能车载终端和调度平台协同工作，具备车辆加入运营、退出运营、请求上下
行等调度功能，具备调度指令下发和语音播报，具备车载异常情况通报功能；
各种调度指令历史记录可查；
（3）智能车载终端自动定时采集车辆定位信息并实时上传调度平台，
对车辆的位置监控；
（4）智能车载终端具备公交运营线路切换功能，并同步切换公交报站语音；实现对
不同线路的公交车辆统一调配管理；
（5）支持数据加密，可对公交业务调度数据加密传输；
（6）支持大数据的串口传输；
（7）支持断点续传，数据及时补发。
2.5.2.2设备人机交互功能
（1）
车载终端设备通过LCD显示屏，提供友好的人机交互界面和可视化操作菜单，
提供键盘和遥控器等输入设备，方便对设备进行各种操作；
（2）
显示屏首页显示视频图像及各种车载智能终端状态图标和信息，如GPS定位
状态图标、短信和报警状态图标、网络状态图标、线路及站点名称信息、当前限速值
及车辆速度信息等；
（3）
车载终端设备提供自动/手动报站、服务用语、语音对讲、短信阅读、运营调
度和情况通报等常用功能的快捷操作，方便设备操作；
（4）
通过菜单可直接配置各种设备参数，如车辆编号设置、调度平台服务器IP地
址和端口设置、语音业务音量设置、线路切换等；
2.5.2.3设备升级和维护功能
车载终端设备具备升级功能，可通过车载终端设备提供的USB接口对设备进行本
地升级；
技术方案
2.5.2.4性能指标
设备的启动时间≤60s；
工作电压范围：
DC8-36V
主机功率范围：
≤20W
良好的抗电磁干扰（如无线电波、电火花、电弧等）能力
良好的抗瞬时高压、过载保护能力
良好的防尘、防水、防震、防盗、防静电、防腐化、防盐、抗击打能力
抗震性：
≥3g
平均无故障时间>5000小时
通讯网络正常情况下，车载终端长时间（＞2分钟）无响应次数≤1次/月。
GPS定位精度：
小于或等于10m。
GPS启动时间：
启动时间＜60S。
GPS重新捕捉时间:
＜2S。
GPS自动搜索时间:
＜120S。
系统的时间误差（北京时间）≤2s。
终端具有对发送给监控中心数据（需要监控中心确认的数据）进行缓存功能，只有监
控中心确认收到后，才能从缓存中删除。
存储容量：
提供不低于4G的数据存储空间，支持掉电存储。
功放：
内扬声器不小于2×10W，外扬声器不小于15W。
数字量接口可以检测3～60V的电平信号，可以耐受2500V以上的脉冲电压，隔离电
压不低于1500V，消抖时间可由招标方设定（分辨率为1ms）
时间分辨率不低于0.5ms。
过载能力
CT：
3倍额定电流（连续），40倍额定电流（1秒）。
PT：
1.75倍额定电压（连续），2.5倍额定电压（10秒）。
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2.5.2.5车辆定位功能
采用最新版本的GPS定位模块，定位误差小于10米（在无遮挡物的情况下）
2.5.2.6数据采集功能
1、要求采集车辆定位数据，包含时间，经度，纬度，速度，方向等；
2、要求采集车辆营运数据，包含：
行驶轨迹、车辆状态等；
3、要求数据采集、统计的正确率达到99%及以上。
2.5.2.7自动报站及语音服务功能
1、每辆公交车报站模块应包含所有的公交线路、所有站点以及所对应的报站语音。
报站器可根据需求更改报站线路，并支持容量扩展（可存储不少于20条线路的语音
和配置信息）
2、报站踩点方式要求方便快捷，初始化踩点时，车辆在线路上行驶，通过报站器可
直接踩点（包括站点、转弯点、安全提示点等）
上，避免重复踩点。
3、支持自动报站和手动报站两种模式。
在GPS天线故障或被遮挡导致定位不精确时，
司乘人员采用手动报站，选择“手动报站”模式时，不可以自动报站；选择“自动报
站”时，可以手动报站。
4、支持车内车外分别语音报站，包括预报发车、预报进站、出站以及“拉好扶手”
“注意安全”等服务语句信息。
报站半径可根据实际情况合理设置。
5、GPS能够自动识别站点。
主要是针对漏报情况：
当车辆因特殊原因绕过站点后，
恢复线路走向，设备仍能够自动执行下一站点的播报。
6、内外声音可以控制，当报站时，能够控制其他设备静音。
7、可重复报站。
当需要时，通过手动按键实现重复报站。
技术方案
2.5.2.8报警功能
（1）超速报警功能，可设置区域限速，车辆发生超速时，自动语音提醒驾驶员，
并可自动发生超速数据至调度平台；
（2）能够自动提醒驾驶员违规操作，包括超速、越站、开门行车、滞站等，违规
提示信息以自动声音播报，并可在司机显示终端上显示。
（3）车载终端设备提供4路报警输入功能，可接紧急报警按钮，供司乘人员紧急
报警使用；
（4）车载终端设备提供2路报警输出功能，可外接外部报警器，当有紧急报警发
生时，触发外部报警器报警；
（5）各种报警信息通过显示屏、语音、蜂鸣等方式（报警方式可选）提示驾驶员，
并远程上传报警信息。
支持各类主动、被动的报警，报警信息可显示在人机界面及软件平台上。
功能将在软件部分详细介绍）
2.5.2.9数据通讯
1、采用GPRS/CDMA数据通讯模块，用工业级双频模块。
2、将采集到数据实时传送到中心服务器；能够接收中心服务器传送过来各种消息和
指令。
3、断线后自动重连。
因网络盲区或无网络信号情况时的设备掉线，但车辆移动到有
网络区域后，设备可以在最短的时间内重新上线（要求在信号恢复后3秒内完成断线
重连）GPS非正常状态下离线或失效时，要求在调度中心要有明显提示。
4、具有掉线后数据补发功能。
1）车辆开出无网络覆盖区域后，设备应将数据自动补
发，
2）车辆进入无网络覆盖区域后，调度中心下发的各种指令在车辆开出无网络信号覆
技术方案
盖区域后，自动补发到相应车辆上。
补发数据中包含但不限于：
GPS定位数据、到站
离站数据、告警数据、短信收发记录等。
6、指令应答机制。
所有指令应有应答机制，能够从调度中心系统界面上反映出设备
是否已经接收到信息，驾驶员是否已经查看过调度指令。
2.5.2.10刷卡签到功能
车载终端内置刷卡模块，司乘人员刷卡后，通过网络把数据上传至数据中心，自动实
现司乘人员上班签到，并能够在车载设备上显示已刷卡的司乘人员工号；同时能够在
调度中心看到刷卡司乘人员的姓名，并自动记录上班签到。
以此来实现对司乘人员打
卡考勤功能。
刷卡采用非接触式感应刷卡方式。
2.5.2.11人机界面性能
1、为了方便驾驶员查看信息，屏幕尺寸大于3.5寸；
2、有背光显示，并可控制；
3、具有公交专用按键，按键数量不能少于15个，方便驾驶员根据业务需要进行信息
播报、参数调整、指令应答等需要；
4、具有防水、防尘功能；
5、键盘使用寿命在18万次以上。
2.5.2.12电源保护功能
1、当出现过压时，车载终端能够主动启用断电保护功能，避免设备损坏；
2
升级会员 