最新版智慧公交运营调度系统可行性研究报告.docx
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最新版智慧公交运营调度系统可行性研究报告
智慧公交运营调度系统
可行性分析报告
一、系统必要性分析
1、概述
近年来，随着我国城市建设的发展和农村城市化进程的不断加快，城市居民的出行量急剧上升，日益增长的交通需求与相对滞后的公交发展形成了鲜明的矛盾。
大力发展公共交通是未来城市发展的必然趋势，也是公共交通经营者面临巨大商机。
如何优先发展城市公共交通，改善公交服务水平，吸引更多乘客乘坐公交出行是摆在各级政府和公交企业面前的一项重要课题和挑战。
但是，在信息技术高速发展的今天，大多数公交企业仍采用落后的手工数据采集、统计方式来支撑着企业的运营。
智能是运用系统工程理论将交通流诱导技术、车辆定位技术、地理信息系统技术、公交运营优化与评价技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、电子技术、智能卡技术等先进技术科学集成，形成集智能化调度、公交电子收费、信息服务、网络通信于一体的先进的公共交通管理系统。
2、必要性分析
（1）传统公共交通的管理现状
目前的公共交通（以下简称公交）还未引入真正意义上的智能交通系统，仍处于传统的管理状态，主要表现为：
车辆运行数据的采集不够稳定，客流量的统计数据往往缺乏准确性，难以进行数据分析和挖掘；有些公交企业虽局部开发了智能交通系统，但没有进行全局性的联网，处于信息孤岛状态；未形成智能交通系统的规范、标准，未建立起统一的信息平台。
然而，在上海市城市交通发展《白皮书》中要求，上海应建设国际大都市一体化交通，即创造国际一流的人性化、捷运化、信息化和生态化的一体化交通，通过以优质、高效和整合的巨型交通体系，适应不断增长的交通需求和全面提升城市的综合竞争力。
以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，是党的十六大提出的发展战略。
公交信息化系统就是在上海实现大公交的战略前提下，通过有效应用现代信息技术手段，充分发掘公交行业的信息资源，提高行业管理效率，这既是上海公交落实十六大精神的具体要求，也是上海公交在新的历史条件下改革与创新的必然选择。
（2）该系统对公交调度带来了明显的效果。
高效能的智能化调度系统。
通过BCB6．0开发工具开发出的集中智能化公交调度系统，改变了以往传统的单人单线路人工调度模式，实现了单人多线路集中智能化调度方式，有效地节约了劳动成本，提高交通资源的利用率。
低成本的无线数据传输。
短距无线通讯仪要求枢纽站和车辆上都安装无线发送模块，枢纽站的无线模块可实时地接受车辆无线模块的信息。
在实时性要求不高的情况下，采用始末站两端传送采集数据，可大大降低整套产品成本，也保持了较低的运
营费用，又使已有的网络资源得到充分利用。
有效提升行车安全系数。
通过行车记录仪，智能调度系统可实时监控车辆运行状况和驾驶员的操作行为，对温度过高的车辆发出报警，对违规驾驶进行提醒，最大限度地降低了车辆的交通事故，有效地提升了车辆运行的安全系数，同时为考核驾驶员提供依据。
行车记录仪具备多种功能。
行车记录仪具有记录车辆运行数据、通讯定位模块、客流记录等功能，留有各种必要的数据接口，因而降低了配套的车载设备成本，减少了公交智能化建设的投入，有利于推动智能交通系统的开发和应用。
3、系统的价值及解决的问题
（1）公交运营调度系统的价值
如何优先发展城市公共交通，改善公交服务水平，吸引更多乘客乘坐公交出行是摆在各级政府和公交企业面前的一项重要课题和挑战。
但是，在信息技术高速发展的今天，大多数公交企业仍采用落后的手工数据采集、统计方式来支撑着企业的运营。
（2）公交运营调度系统解决的问题
调度员：
如果某车站客流量过大，影响正常交通时希望系统也能够进行提示，能够告诉乘务员这个信息，之后调度员能够通过系统看到车站客流量信息，进而进行调度。
当车辆行驶过程中，当车辆发生故障时，乘务员通过系统及时上报后，调度中心可以从系统中了解具体情况，然后及时安排或调度相关车辆前去支援。
乘务员：
希望车辆添加自动调节温度的系统，方便了司机乘务员的同时节能减排。
首末班车间要求精准度，希望系统给予准确提示。
当前方路段出现事故，希望调度员给予提示，这样乘务员也好及时提醒乘客换车。
若路上出现胎压不正常情况，根据系统提示原地等待维修或继续运营。
乘客：
我希望在我上学前，，查询到我乘坐的线路是否通畅，如果有堵车现象，希望可以通过查询换乘的方法，找到一条最合适，最快的到学校的线路，这样我就可以避免因为堵车而迟到了。
平常上下班的时间，希望可以通过系统了解到发车间隔时间、所坐车辆路线是否拥堵、最佳换乘方案等，这样可以节省我上下班花费的时间。
二、SWOT分析
近年来，随着我国城市建设的发展和农村城市化进程的不断加快，城市居民的出行量急剧上升，日益增长的交通需求与相对滞后的公交发展形成了鲜明的矛盾。
大力发展公共交通是未来城市发展的必然趋势，也是公共交通经营者面临巨大商机。
“SWOT”是英文单词“strengths、weakness、opportunities、threats”的缩写形式，每个字母分别代表着分析对象在市场中的“优势、劣势、机会和威胁”。
分析人员经常使用它来扫描、分析整个行业与市场，获取相关信息，为决策者提供决策依据。
其中，S、W是内部因素，O、T是外部因素。
这一分析方法常被用来分析某一具体企业主体在市场中的处境，但近来也被频繁用于对整个行业的分析。
本文尝试运用这一方法，以公交移动电视为重点，对我国智能调度系统的发展状况进行一番初步的分析。
（一）、优势（strenght）分析
唯物辩证法告诉我们，外因是变化的条件，内因是变化的根据。
SWOT分析首先强调的便是内因。
对于智能调度系统而言，只有认识到其优势所在，才能充分发挥其传播功能，促进整个行业的发展，并使该行业的具体企业从中得到有益的启示。
1.“流动受众”易于“信息注射”
无论是乘坐公交车、出租车、地铁、火车还是飞机等其他交通工具的观众，均处于流动当中，属于“流动受众”，一般简称“动众”。
有人把针对动众的信息传播模式称为“输液式”。
例如列车智能调度系统就具有这样的传播优势。
对于这种传播模式，北京大学新闻与传播学院广告学系主任陈刚教授曾作过这样的评价：
“列车是一个独特的封闭空间，能够满足乘客需要的信息会象注射一样，为乘客主动吸收，产生突出的传播效果。
列车是一个相对信息稀缺的封闭空间，在这样的空间里，信息的汲取往往成为受众的主动行为。
列车电视传达的信息，将是在列车上受众主动获取的主要内容，这样的信息往往能被深度吸收，成为受众内化程度较深的信息。
而在相对较长的一段时间内，列车电视的关注度会逐渐上升，再加上封闭空间内受众相互间的感染和交流，其关注度和吸收程度会更高。
”
动众不仅流动性强，而且类型多样，涉及各种层次、各个年龄阶段。
各种信息，均可在动众间实现不同程度的有效传播。
（二）、劣势（weakness）分析
事物的某些特点，既可以是其优点所在，也可能包含着其缺点的成分，智能调度系统亦是如此。
例如“强迫收视”，既形成了智能调度系统的传播优势，也带来了某些负面效应，因而只有准确、及时地提供实用性信息，才能实现由强制动众收看到动众主动观看的转变。
就内因而言，智能调度系统的传播劣势也可归纳为三大方面。
1.硬件技术缺陷影响视听环境削弱传播效果
这些因素，都会导致信息的传播无法顺利地达到终端消费者，降低智能调度系统在动众心目中的信任度、忠诚度和美誉度。
2.动众认知度低主动性差影响信息有效到达
3.内容单一乏味缺少新意更换频率慢服务不完善
（三）、机遇（opportunity）分析
智能是运用系统工程理论将交通流诱导技术、车辆定位技术、地理信息系统技术、公交运营优化与评价技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、电子技术、智能卡技术等先进技术科学集成，形成集智能化调度、公交电子收费、信息服务、网络通信于一体的先进的公共交通管理系统。
1.产品市场不断升温
由于智能调度系统可以达到及时甚至实时传播的效果，具有受众面广、接触频率高等特点，有望成为广电和家电行业新的经济增长点。
例如，安装在出租车上的液晶数字电视显示屏，价值仅3000多元，而一台包括机顶盒、液晶屏和调度系统在内的真正的车载数字电视系统，则不会少于10000元。
高利润和高附加值的智能调度系统，搭载在高利润、高附加值的汽车身上，其中的商机，不能不让处在“水深火热”之中的家电厂家趋之若鹜。
目前在城市中，一个发射站的覆盖范围约为30公里，调度系统在接收技术上没有太大问题。
解决智能调度系统的接收盲点，可通过建立基站或优化网络来解决。
终端厂商也可针对不同需求、不同应用范围提供高、中、低不同档次的产品。
由于汽车上的电器越来越多，互相之间的干扰会随之增强，推出融合多种功能的终端产品已为势所必然。
从长远来看，使用方便、功能丰富的终端产品将会成为发展方向。
按照北京北广传媒移动电视有限公司事业发展部主任吴立宏主的设想，未来的智能调度系统会将集电视、导航地图下载、交通疏导、路况信息播报等内容和功能于一体。
2.客户群体日益扩大
随着城市快速公交系统的陆续投入使用以及高端商用公交客车的不断增多，高端智能调度系统成为市场新宠，豪华客车上的智能调度系统应用也越来越广泛。
由于公共交通设施的数量相对有限，智能调度系统在公共交通工具方面的市场容量也是有限的，智能调度系统的应用领域将由公交车向私家车扩展。
未来，随着私家车市场的不断发育，智能调度系统市场会随之不断扩大。
业界人士一致认为，私家车才是我国智能调度系统最具潜力的市场。
但目前由于各方面的因素，私家车智能调度系统市场还未能快速启动起来。
“运营商提供更加丰富的节目内容是智能调度系统市场快速发展的推动力，由于公交车、私家车对电视节目内容的要求不一样，这需要运营商提供种类和内容更加丰富的节目，如增加交通、股情、体育、新闻等车主较感兴趣的节目，以进一步促进市场的需求。
”这无疑既是智能调度系统发展所面临的巨大挑战，也是其蓬勃发展的大好机遇。
（四）、威胁（threat）分析
智能调度系统发展的外部条件，不仅蕴藏着种种大好的机遇，也面临各种严峻的挑战。
笔者认为，就威胁而言，至少涉及国家和地方的相关行业政策尚不明朗、竞争对手正不断完善相关产品和服务这样的两面夹击。
1.国家和地方的相关行业政策尚不明朗
国家有关智能调度系统的相关政策还不太明朗，这使智能调度系统行业的可持续发展存在一些难以预知的因素和相应的风险。
例如，在车上看电视是会影响驾驶的，那么这个电视是给驾驶员看还是给乘客看、装在车上的什么地方、机器的制造应使用哪些特殊材料、软件设计方面应有一些什么安全防护措施等，都需要国家出台明确的规定。
目前，由于全国各地的广电系统都是各自为政的，而一些中、小城市的车载市场容量小，公交、出租车的保有数量较少，无法支持整个智能调度系统系统的建设与维护，导致在这些城市无法顺利推广智能调度系统。
这势必给智能调度系统的进一步推广造成难以逾越的障碍。
甚至能否在智能调度系统上播放实时新闻，在某些城市也还是以一个悬而未决的问题。
其实，真正富有特色的智能调度系统节目内容，当属各地自办的比较受欢迎的地方台节目的播放。
这样的节目，不仅可以延伸地方电视台的传播触角，有利于树立城市形象、传播地域文化，也可以推进智能调度系统的本土化、本地化经营。
缺乏一个统一的管理部门，也是一个不容忽视的问题。
智能调度系统是一个产业化的系统工程，涉及到的政府部门、企事业单位等比较多，如果没有一个统一的部门来管理，就会出现各自为政的局面。
建议政府出面协调，组织多方合作，成立共同体，大力促进这一市场的发展。
2.竞争对手正不断完善相关产品和服务
作为一个新兴行业与新型媒体，智能调度系统面临着众多强大的竞争对手。
其中，既有报纸、杂志和广播、电视等传统媒体，也包括新兴的网络媒体。
仅就电视方面而言，除传统电视外，同为移动电视的手机电视、同为户外电视的楼宇电视，均在不断完善各自的产品和服务，与智能调度系统争夺市场。
（五）遇到的外部的负面因素影响
运营智能调度系统后人员数量的变化情况？
运营相关数据的统计功能被电脑所替代，统计人员数量存在减少的需求。
实时调度人员的数量是否明显减少取决于线路车辆配车数和线路发车时间的间隔。
从短期来看，调度人员人数不会立刻减少，但从长远的角度来看，随着调度员岗位的重要性和工作内容发生明显转变，调度员的人力资源将会被优化组合，调度员与车的人车比也会下降。
三、技术实现分析
平台及关键技术
1）移动车载视频监控功能：
车载硬盘录像机提供高效编码功能，每辆车含1路D1画质和3路CIF画质的图像，利用高效的编码效率使所需要的码率更低，设置编码率可进一步降低总体传输码率，以降低网络承载的压力和总体存储容量。
2）隐蔽语音监听功能：
安装于司机上方的摄像机内置隐蔽拾音器，监听司机与乘客的对话，支持监控中心实时监听和车载硬盘录像机视音频同步记录。
配有车内紧急报警按钮，触发报警以后，报警信息自动上传监控中心，车内图像自动弹出到中心显示屏，GIS地图上报警车辆图标闪烁，软件平台自动弹出应急预案。
3）3G移动通信传输功能：
车载硬盘录像机自带可插拔3G通信模块（支持电信EVDO和联通WCDMA模块），借助该模块实现3G移动通信，与监控中心保持数据通信，能上传视频图像、语音信息和报警信号，能获取来自监控中心的设备巡检指令、配置文件等。
4）图像显示功能：
司机座位旁边安装7寸液晶监视器，本地调看车内4个监控点的视频图像，支持单画面轮巡显示和四分割显示。
监控中心能远程调看任意车辆任意通道的视频图像，可呈现在客户端计算机或电视墙上，由软件实现单画面、多画面显示，多画面显示时可选多种预设分割方式，也可自定义分割方式，并支持视频图像轮巡切换显示。
5）数据信息存储功能：
车载硬盘录像机保存车内监控点录像文件，建议设置定时计划录像；监控中心利用存储服务器保存重要录像和备份录像，重要录像包括报警录像、电视墙显示过的视频图像，备份录像包括手动从前端下载录像，或自动按计划下载录像。
6）流媒体分发与负载均衡功能：
为了降低多路并发访问给前端3G网络传输造成重复流量和计费，系统采用流媒体技术解决多路并发访问的问题，确保每路视频在任何时候均只输出1路码流。
多台流媒体服务器构成集群服务，采用负载均衡技术将视频转发压力平均分摊到每台流媒体服务器，相较于独立的流媒体更稳定、更智能、更先进。
7）用户权限管理功能：
系统可按级、按域、按优先级对用户权限实施精细化管理，设定管理员权限和用户权限，权限管理的精细程度可达到通道级别。
用户只能访问权限范围内的视频资源。
8）设备状态自动监测功能：
系统能对车载硬盘录像机、各服务器等节点设备的工作状态实行自动监测，当设备运行异常或出现故障时，监控中心将产生报警提示，包括故障点位置和造成故障的原因。
9）日志信息记录功能：
系统详细记录设备运行日志和用户操作日志。
运营平台的核心技术分析
10）多系统整合功能：
系统与GPS、GIS等系统紧密结合，坚持可视化操作理念。
开放平台提供对外接口，与市应急指挥中心对接，实现资源共享。
11）多系统整合功能：
系统与GPS、GIS等系统紧密结合，坚持可视化操作理念。
开放平台提供对外接口，与市应急指挥中心对接，实现资源共享。
由于运营平台涉及的专业领域非常多，稳定性保障方面的技术牵涉面较广，难以全面展开介绍和分析。
本文仅对主要的核心技术进行梳理和总结：
1）车载监控终端磁盘可靠运行技术：
为了避免公交车运输过程中持续的震动对车载监控终端的硬盘造成的极大危害，可采用“军转民磁盘减振技术”来保护硬盘安全。
从我们实际应用的效果来看，硬盘故障率已经达到小于1%。
2）车载监控终端宽电源和电源保护技术：
公交车点火时汽车电源电压会突然降低到16V左右，下降过程约为40ms，然后恢复至正常电压范围内（24～28V）。
输入电源电压的瞬间降低可能会造成车载设备出现故障，如：
重新启动、设备死机等，因此对车载终端提出输入电源宽幅适应的要求。
从具体的项目应用看，因电源而产生的故障也可以控制到小于1%。
3）车载监控终端航空接口技术：
公交车运输过程中的持续震动，容易产生设备接口松动甚至脱落的现象。
因此，我们可以对车载监控终端的视频、音频接口均采用航空接头，达到连接牢靠，长年运行也不会产生松动。
4）软件平台—管理服务器热备技术：
本文设计的软件平台中，管理服务器是核心设备，作为整套软件平台的管理中心，担负着设备管理、用户管理、登陆验证等功能任务。
管理服务器运行异常将导致系统无法正常工作。
因此，我们对管理服务器实现了热备技术，既可在多台管理服务器之间实现任务均分，又可实现某台设备为其它设备热备功能。
当单台管理服务器发生故障时，其它管理服务器依然能接续服务，保证了系统运行的可靠性。
5）软件平台—接入服务器热备技术：
本软件平台中，接入服务器是核心设备，作为软件平台接入车载监控终端的组件，担负着设备注册、设备验证、设备接入等功能任务。
接入服务器运行异常将导致系统无法正常访问车载终端。
因此，我们对接入服务器实现了热备技术，既可在多台接入服务器之间实现任务均分，又可实现某台设备为其它设备热备功能。
当单台接入服务器发生故障时，其它接入服务器依然能接续服务，保证了系统运行的可靠性。
6）软件平台—流媒体服务器负载均衡技术：
本软件平台中，流媒体服务器是工作压力最大的设备，担负着视频流分发等功能任务。
所有被监控中心或分控客户端使用的视频流都将经过流媒体服务器。
流媒体服务器运行异常将导致系统无法正常访问前端视频图像。
因此，我们对流媒体服务器实现了负载均衡技术，既可使每台流媒体服务器的转发压力保持在平均水平，又可多台流媒体服务之间的备份功能。
当某台流媒体服务器发生故障时，其它流媒体服务器依然能接续服务，保证了系统运行的可靠性。
7）无线网络的传输和控制技术：
借助于主控设备的自主研发，采用多逻辑通道控制技术（从应用的角度）结合实时检测传输的有效载荷检测网络的状况，及时调整发送的码率和标记断点，这样确保车辆应用数据和视频数据的高效传输，并适应无线网络无序的动态变化，满足行业客户对应用的高要求。
8）软件平台—数据库备份技术：
借助上述技术可以很好地保证系统在长期运行过程中不会因为单点故障导致系统无法正常工作，从而有效规避系统风险。
四、时间进度分析
1、系统的开发与结束时间
2、里程碑介绍
公交车载子系统的设计
1）GPS定为单元：
完成定位数据的接收
●抗遮档、高灵敏度并行8通道（或12通道）GPS接收机
●GPS天线
2）无线数据和语音收发单元：
完成定位数据和语音信号的传输
●GPRS模块及天线
●话筒及按键：
和控制中心讲话，发送“交通事故”、“道路堵塞”、“车辆故障”、“乘客滞留”、“服务纠纷”“报警求助”等信息
●控制器（包括控制电路及软件）
●司机IC卡接收器（不接触式）
●客流统计子系统
●车内无线信息电子显示屏
●自动语音智能报站器
公交电子站牌子系统的设计
电子站牌由单片机系统、GPRS通讯系统、点阵和数码显示屏组成。
公交信息中心经过一系列数据处理，快速推算出下一班公交车距离乘客等候站亭的时间，通过GPRS系统发送给数字站牌，每个站牌只接收属于自己站牌的信息，由站牌上的滚动显示屏显示出来。
显示屏还可以显示天气预报、广告、北京标准时间等多种服务信息，以及后续的公交车当前位置情况（用二极管显示）、乘车人数等信息。
五、资源分析
1、供应资源
资金700万
办公资源：
电脑、无线网、打印机、若干纸张
地点：
公交公司
技术资源：
公交公司提供的数据库软件，SQL2005JSP平台，市场调查资料
人员：
项目小组成员、公交公司调度人员、第三方
环境：
要对公交公司附近进行探究
2、项目组织
（1）项目组织结构图
（2）管理制度
名称
职责
考核
项目经理
对项目进行全面的管理，职责是制定开发计划、组织实施、控制项目
总经理、投资方公交公司进行联合考核。
需求顾问
需求分析工作的主要完成者
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、需求分析是否到位
技术专家
负责完成可行性分析，参与项目计划、项目方案的制定
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、方案、计划是否到位
开发工程师
负责完成软件的设计、开发、单元测试和部署
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、软件的设计、开发、单元测试和部署是否到位
测试工程师
负责完成软件的测试工作
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、软件测试工作是否到位
网络工程师
负责软件开发环境的搭建和系统部署环境的搭建
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、环境搭建是否到位
文档工程师
负责所有项目开发中所有文档的质量
项目经理考核，根据考勤、工作完成的情况、文档质量是否到位
六、法律道德分析
公交是一个城市流动的血脉，它承载并彰显着一个现代城市的文明，它是建设城市文明最直接的体现，也是一个城市建设精神文明的一面大旗。
一滴水见太阳,的确,一个城市的“内功”怎样,体现在人性化的细节之中;一个城市的文明程度如何,体现在生活的点点滴滴、市民的一举一动中。
首先，北京市公交公司具有较强地调度能力，除个别外，大部分公交站没有出现乘客大量滞留地现象，最大程度地满足了市民地出行方便。
其次，无论是公交公司，亦或市民乘车都是井然有序、快而不乱。
作为一个现代化地大都市，城市生活的节奏不断加快，但这并未影响到公交公司，公交系统在随着城市加快步伐的同时，最大程度的保证了公交秩序。
公交公司的有力调度加上市民的高尚道德操守，正是这二者的完美结合高效地完成了城市交通运载地日常任务，可谓稳中有快，快而有序。
第三，市民普遍认为乘坐公交较为舒适。
调查显示，近七成市民选择城市公交作为日常出门的首选。
不少市民认为，“无人售票、自动投币”，给他们以莫大的信任感，是对市民道德修养的一种肯定，打心里舒畅。
其次，公交车整洁明亮，给市民一个良好的乘车环境：
再者，司机服务态度好，加上良好的硬件设施，让市民感到乘车舒适。
这些都是这些年来城市发展在公交上的反应，不过同时事务的两面性要求我们全面的看问题。
在调查中，我们同样也发现一些问题与不足的地方，这里着重指出几点，需要我们特别注意：
第一，在绝大多数公交站台上，市民在乘车时没有排队候车的习惯，往往在公交车还未停稳时便一拥而上，跑到车门口上车，这种现象对乘客的人身安全有极大的危险性，特别是老人、小孩尤为突出。
这是对自身及他人生命安全的极度不负责任的行为。
虽然，可能是由于“一站多线路”导致公交司机难以辨认是哪一路公交路线而不好停车接客，候车不方便，但与人身安全相比并不算是什么理由。
在调查采访中，我们发现有相当一部分人是希望能排队候车的，只是碍于他人的一致行为给与的无形压力，在“从众”的心理下而为之的，破解之法可从“从众”的心理状态下手。
第二，在上下班高峰时段以及节假日、周末，部分通往市中心的线路过于饱和，拥挤不堪，严重影响到乘车环境。
运载能力远远不能满足市民的出行要求。
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