营运车辆监控与管理平台.docx
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营运车辆监控与管理平台
营运车辆监控与管理平台
第1章现状、必要性和需求分析
1.1.现状及存在问题
1.1.1.车辆监控和管理现状
1.1.1.1.监控部门和监控范围
营运车辆包括:
出租车、公交车、客运班车、旅游包车、校车、教练车、危险货物或严控废物运输车、建筑散装物料车、重型货车和汽车列车;监管人员主要指警务人员。
环运局和安监局负责对以上营运车辆以及区执法分局的执法车辆总共十类车辆进行行业监管和安全监管;相关部门对警务人员进行监管。
对于危险货物或严控废物运输车,环运局也要对非区内但要进入本区作业的车辆进行监控.建设局对建筑散装物料车进行监控和管理。
公交系统目前正在逐步推行交通共同体(TrafficCommunity,简称TC)公交管理模式,在公交线路经营权全部归属政府所有的前提下,政府以签订合同及考核兑现的形式向运营商购买公交服务,按照“责任明晰、质量保证、收益合理、利益共享”的原则推进落实区公共交通运营体制改革。
公交运营商完全与公交票务分离.通过由政府组建的公共交通管理有限公司进行服务质量监督,实现对公交市场的有效监管.概括来说就是“政府主导、市场运营、定项委托、合同管理、考核兑现”.公交管理公司主要负责对全区所有公交线路运营、枢纽站及场站进行统筹管理。
其承担的主要职能包括线路规划和调整、服务监督、资金清算以及全区公交站场建设管理的协调跟进,并对公交运营企业履约和企业、驾驶员服务质量进行监管.
1.1.1.2.企业和公众用户
目前,各营运企业对车辆的监控有的采取各自安装GPS车载设备的方式,有的只能采用非实时的视频监控方式,有的只能通过人工核查和记录的方式对车辆的离开和到达进行监控,无法对车辆的运行过程进行实时监控和历史数据记录分析、对警务人员的监控和调度,还在使用传统的对讲机设备。
对于公众用户来说,除了公交提供了网上的查询外,其他车辆都没有提供网上的查询和投诉服务.有几种车辆提供了电话热线方式的查询和投诉服务。
1.1.2.存在主要问题
1.1.2.1.缺乏统一的监控平台
需要被监控的车辆有的没有安装GPS设备,安装了GPS设备的也是规格不统一.GPS采集的数据由各自的运营企业接受处理,监管部门没有一个综合的监控平台来实时的监控车辆的运行.实时数据少,信息更新缓慢
1.1.2.2.缺乏先进的监管手段
公路客货运视频监控设备不足、视频信息收集工作烦琐、视频信息处理工作量大;
非法营运、违规营运、异地车管理、从业人员管理等公路客货运市场问题缺乏先进的监管手段;
行业管理基础信息不完整.
1.1.2.3.信息的共享和部门互动不够
信息资源共享机制不完善,形成严重的信息壁垒。
未能与运输、维修等交通行业企业实现联网,信息难以共享。
缺乏部门之间有效互动的平台.
1.1.2.4.缺乏对公众的服务
未能为市民提供全方位、全天候、高效率、不间断的服务。
未能充分满足公众对出行信息查询、服务、投诉和建议等政务信息的需求.
1.1.2.5.数据的利用程度不够深
未能利用车辆行驶的历史信息进行运营分析,人员考核,线路站点规划.
未能利用信息辅助决策。
1.2.项目建设必要性
1.2.1.加强营运车辆的统一监控
为了加强道路运输安全管理,有效预防道路交通事故发生,广东省安全生产监督管理局、省公安厅、省法制办等八部门联合下发了粤安监[2009]69号《关于强制推广应用带有卫星定位功能的汽车行驶记录仪的通知》。
《通知》要求各地的管理部门建设市区级的监控平台,与省级监控平台、运输企业监控平台实现互联互通和数据共享。
因此,建立一个统一的监控平台,对区内所有的营运车辆进行实时的监控和管理,对规范车辆和相关企业的行为,建立良好的营运秩序,加强道路运输安全管理将会起到积极的作用。
1.2.2.加强信息共享和部门互动
信息的共享可以极大的提高信息的利用率。
通过加强信息的共享和部门的互动,可以提高工作效率,改进工作的质量。
1.2.3.增加公众的满意度
运营车辆在城市交通中占有重要的地位,它的运量(人或者货物)在城市交通运量中占有很大的比重,它涉及了城市居民生活中的方方面面,它的服务的好坏与城市居民的密切相关,所以运营车辆的监控和管理直接影响到城市的综合治理水平,从而影响公众对政府的满意度。
1.2.4.辅助运营企业进行运营管理
对于运营企业来说,车辆是企业最重要的固定资产,也是其主要业务的载体,管理和统筹好车辆以及与车辆相关的人员,线路等对企业来说至关重要。
传统的运营企业的管理软件由于当时技术的局限性,只能管理车站或者企业内部的对象,而对车辆这个主要对象,缺乏及时的监控和信息管理。
通过本平台,运营企业可以及时的监控车辆的运行状态,并可以根据积累的车辆运行信息加强在运营分析决策、线路规划、人员考核等方面的应用,从而提高管理水平,为企业创造更多的价值。
1.3.系统需求分析
1.3.1.应用方面的需求分析
1.3.1.1.功能需求
本系统的车辆监控管理主要基于车载GPS的数据采集,是在采集的数据的基础上满足不同用户的监控或者管理要求。
本系统主要管理的车辆是9大类营运车辆和局执法车.主要的用户有区运管局,区安监局,各营运车辆企业,公众。
其中监管部门主要是需要对所有车辆的安全情况进行监控,并管理和规范运营企业的行为;而各运营企业需要根据自己行业的特点对本行业的车辆进行监控和管理,有自己的特色需求,所以除了要求系统平台提供特色的管理功能外,GPS设备需要提供相应的数据采集功能;公众用户需要通过便捷的方式查询需要的信息,应该提供不同的终端访问方式给公众,例如互联网、手机等.
1.3.1.2.性能需求
系统性能也是系统建设成败的一个关键指标,影响系统性能的因素是多方面的,网络、主机、安全、数据库、应用服务器和应用系统都有可能对系统的性能产生影响.因此,一方面必须从系统规划阶段开始,综合考虑各方面的因素,对系统性能进行总体的设计;另一方面,在系统建设和运维过程中通过各种手段对系统进行不断的优化和调整,找出影响性能的关键因素,有针对性地进行改善,以满足业务发展所带来的新的性能指标要求.对于特定的业务,项目建设时在最大限度地满足业务开展要求和用户使用习惯的前提下,通过业主、使用单位和开发商的共同协商,制定具体的性能要求指标。
其中,响应时间特指用户当次交易提交给系统到系统反馈出结果的时间。
1、业务办理
单笔业务录入/修改的响应时间<=3秒
单笔业务以外的其他业务响应时间〈=5秒
2、业务并发
系统至少支持峰值1800笔/分钟的实时查询或处理业务。
3、批量数据交换
非并发大批量数据交换〈=20000秒/百万条
4、查询
千万级数据量下单记录本地查询的响应时间〈=2秒
简单统计报表查询的响应时间<=10秒
5、统计
千万级数据量下单项统计的响应时间〈=5秒
复合汇总统计响应时间〈=1200秒
生成复杂统计报表的响应时间〈=180秒
6、系统稳定性
系统能全年稳定连续运行,故障时间不超过千分之一,导致业务连续停止时间不超过2小时,满足高峰时段数据交换的响应时间的要求。
1.3.2.网络方面的需求分析
车载GPS设备通过无线网络和数据采集中心通讯,可以租用运营商的网络和数据采集设备。
1.3.3.安全方面的需求分析
计算机网络与信息系统的安全是一项系统工程,必须综合考虑各方面的不安全因素,综合采用各种安全技术,加上严格的安全管理才能实现,任何单一的安全技术,都不能保证网络与信息系统的安全.
系统的安全是一个过程,必须密切跟踪计算机网络与信息系统的安全发展,针对实际情况,不断修复、完善主机系统的安全、网络架构的安全、安全管理制度等,使系统的安全体系和安全与防范技术发展同步,最大程度降低各种安全威胁。
本项目中系统安全主要包括网络安全、应用安全部分,网络安全通过配置防火墙、防病毒等技术实现,数据安全则通过建设备份系统实现.应用安全由各应用系统设计开发时考虑.
第2章可行性分析
2.1.实施可行性
为了做好本项目的建设,各相关人员都给予了很大的期待和支持,领导充分认识到了信息化建设对于促进行业发展和城市管理的重要性,对信息化工作给予了高度重视,在人力、物力和财力等方面都给予了大力的支持。
行政服务中心负责建设组织、协调、管理、实施工作,区安监局和运管局积极参与项目调研工作,并且会全力推动车载GPS设备的采购和安装。
目前城市管理形势发展以及上级各项政策也为本项目的建设提供了很好的管理可行性。
2.2.技术可行性
本项目硬件采用的是国际通用的技术标准,采用以WebService为标准的通讯方式和以XML为标准的数据封装格式,采用SOAP协议进行信息包的封装和数据路由,结合工作流引擎,统一应用门户的身份认证,借助数字证书实现单点登陆,保证系统安全.目前该项目涉及到的各类技术已经属于业界成熟技术,在其它多个政府部门都有成功的案例。
已经有多家企业制造和销售符合DB44/T769—2010标准的车载GPS设备,基于GIS的车辆管理相关技术已经非常成熟,符合已经有多个政府部门采用GIS平台搭建了内部业务管理应用,GIS的相关开发技术已经很成熟.
应急指挥调度功能的开发既涉及到GIS平台上的事件定位、影响分析,也涉及到基于流程化的应急指挥调度事务处理和监督,所涉及的流程引擎等技术平台均属于成熟产品。
因此在技术上的实现是没有问题的,完全具备可行性。
2.3.经济可行性
对现有资源、业务系统的运行做了详尽的调查分析,从充分利用现有投资、合理使用新增投资的角度出发,选择实施效果和经济付出之间达到最佳值的方案。
目前已具备建立“营运车辆监控与管理平台”的各方面基础。
2.4.可行性分析结论
基于上述实施、技术和经济可行性分析,运营车辆监控与管理平台项目是可行的.
第3章项目建设目标与任务
3.1.建设目标与思路
3.1.1.建设目标
项目建设的具体目标如下。
(1)建设统一的营运车辆监控系统,实现公交车、出租车、校车、客运班车、旅游包车、危险货物运输车、重型货车和汽车列车、建筑散装物料车、教练车等九类重点营运车辆和局执法车的有效监控,并针对九类重点营运车辆和局执法车的行业特点,设计各自的监控和管理子系统;对警务人员设计警务人员个人定位系统。
(2)基于公共地理信息平台,扩展基础地形数据、道路交通数据、POI数据,采集车辆监控基础数据、车辆管理基础数据,形成营运车辆监控与管理资源库.
(3)以DB44标准为项目的技术规范,开发数据交换系统,实现与省市车辆监控平台、营运商监控平台的垂直式实时数据交换,同时支持与其它部门相关业务系统的平行式数据与功能交互。
3.1.2.建设思路
1、与政府其他系统互联互通但又相对独立
运营车辆监控与管理平台应自成体系,相对独立,但能满足政府相关部门进行信息共享的要求。
2、地理信息系统(GIS):
发挥其在应用系统中的支撑作用.
地理信息是运营车辆监控与管理平台的支撑,同时又是平台用户浏览查询、分析计算、辅助决策的支撑。
3、运营企业管理功能统设计:
关注运营企业的实际需求
本平台的监控和管理功能都基于GPS车载设备采集的数据,因此数据采集的准确性、及时性、完备性决定了系统的使用效果。
数据采集的工作效果主要在运营企业能够接受和使用系统提供的功能,因此,关注运营企业的实际需求,提高他们使用本系统的积极性尤为关键。
4、系统的集成:
重视系统的兼容性和扩展性
在以数据和应用集中管理的原则下,系统的集成是应从用户应用角度提出的更高层次上的集成,即硬件、网络、数据、模型和应用的有机集成。
所以在系统的设计和开发过程中,将基于先进的基础框架,选用具有良好兼容性、扩展性,和安全性的应用集成平台、GIS平台,以适应系统将来的扩展和升级,适应与其他系统的集成。
3.2.建设任务
3.2.1.应用系统建设
建立监管部门通用的车辆监控管理子系统,建立各运营企业的车辆管理监控子系统,建立面向公众的查询和投诉建议网站.
3.2.2.基础数据建设
直接扩展公共地理信息平台数据库,把车辆监控管理数据纳入公共地理信息平台,并准备应用系统需要的各企业、监管部门的相关的组织,人员等基础数据.
3.2.3.配套资源建设
3.2.3.1.车载GPS设备
需要根据不同的行业特点和监控要求采购符合DB44标准的设备,并与数据采集运营商签订运营合同。
3.2.3.2.场点监控视频设备
对一些关键的场点安装监控视频设备,并通过专用网络连接到应用中心。
第4章项目建设原则和技术路线
4.1.项目建设原则
车辆监控和管理平台建设遵循“统一领导,统一规划,统一标准”的建设原则,服从统一规划,坚持统一的标准,以达到资源共享的目标.
坚持“连续、实用、可靠、先进、共享、开放、安全保密、可扩展和易维护”的原则。
连续性:
充分利用历史资料和现有资源,保证建成后连续运行;
实用性:
项目采用技术和解决方案应该具有很强的实用性,系统建设应始终贯彻面向应用、注重实效的方针,坚持实用、经济的原则;
可靠性:
选择可靠性高的先进设备,特别要求保证恶劣环境下和突发事故情况下系统的可靠运行,合理配置硬件备份,充分考虑网络安全;
先进性:
采用先进、成熟的方法和技术,各种先进方法和手段应该充分考虑在社会可行性、法律可行性、管理可行性、技术可行性。
既注意概念、技术和方法的先进性,又要注意成熟性.使项目能反映当今的先进水平,并具有一定的发展潜力;
共享性:
需要注意本项目与环境运输和城市管理综合信息平台、数字城管之间的信息互联与资源共享。
各类信息源和信息传输都遵循现行标准规范和系统建设中制定的标准或规定,尽量利用已有信息资源,并要求资源能达到最大范围内的共享;
开放性:
按开放式系统的要求选择设备和设计网络;
安全性和保密性:
在考虑信息资源的充分共享的同时,注意对信息的保护和隔离,采用系统安全机制、数据存取的权限控制等方案解决系统安全性问题;
扩展性和易维护性:
采用先进的软件工程理论、良好的系统设计,以及分层和代理的方法等方法,保证实现的系统层次清晰、模块合理,进而保证系统的扩展性和易维护性.
4.2.技术路线和实现方法
4.2.1.技术路线
●基于标准结构的硬件平台
采用开放性结构的设备和协议,便于软硬件的发展和兼容。
系统设计中尽量采用国际标准、国家标准和本行业标准以及上级制定的规范,以保证互连互通。
●基于J2EE技术架构
在系统的设计中,需要充分考虑该技术框架的先进性、成熟性、稳定性和扩展性.将采用符合J2EE标准的、SOA多层体系体系结构,具有良好的跨平台和跨网段的性能.采用以WebService为标准的通讯方式和以XML为标准的数据封装格式,采用SOAP协议进行信息包的封装和数据路由,要能与CA安全管理技术相结合,具备标准的软件体系结构、内部和外部接口等。
4.2.2.实现方法
●使用统一规范,开发业务系统
业务系统移动应用接口的开发主要是实现与移动办公系统的接入,对外提供移动信息服务和移动业务应用,我们建议采用WebService方式作为其它业务系统提供数据通讯接入方案。
考虑以后的接口服务扩展能力,需要建立灵活的接口配置管理、接口的统一注册服务,遵循统一规范。
●基于地理信息(GIS)应用:
地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。
地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据.地理信息系统的主要功能有:
采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据,进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测等。
本项目将基于公共地理信息系统基础图层,定义业务图层和事件图层,开发各类关联应用、地图分析、专题图分析、业务分类显示等功能.
4.3.建议遵循的依据和参考规范
有关信息系统的其它国家标准和行业标准、规范、规程.
《工业电视系统工程设计规范》GBJ115—87
《远端图像与环境监控系统技术规范》
《入侵探测器通用技术条件》(GB10408,1—89)
《中华人民共和国城市规划法》1989.12。
26
《质量体系设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》GB/T19001—1994
《质量管理和质量保证标准—在软件开发、供应和维护中的使用指南》GB/T19000。
3—1994
《计算机软件质量保证计划规范》GB/T12504-1990
《计算机软件配置管理计划规范》GB/T12505—1990
《中华人民共和国档案法》
《中华人民共和国档案法实施办法》
《广东省档案管理办法》
《工业企业通信设计标准》(GBJ42—81)
《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79—85)
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74—94)
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92
《计算机信息系统安全保护条例》
《计算机信息网络国际互联网管理暂行规定》
《计算机信息网络国际互联网管理暂行规定实施办法》
《计算机信息网络国际互联网安全保护管理办法》
《计算机信息网络国际互联网管理规定》
《计算机病毒防治管理办法》
计算机软件产品开发文件编制指南GB8567-88
《计算机软件工程规范国家标准汇编2003》中国标准出版社
计算机信息系统安全保护等级划分准则GB17859—1999
视频安全监控系统技术要求GA/T367-2001
第5章项目本期应用系统设计
5。
1各功能模块的设计方案及详细功能
对于营运车辆的监控管理存在不同的部门,他们各自关注的角度和方面有所不同,而且各种车辆由于业务的不同,也有特色或者个性的监控和管理需求,所以本系统设计既考虑监管部门对营运车辆监控管理的共性需要,也考虑到由于行业不同,各类车辆的特色需求,把系统细分成以下几个子系统.
本期系统设计将包括以下几部分内容:
1、营运车辆综合监控管理子系统
2、公交车监控管理子系统
3、出租车监控管理子系统
4、客运车监控管理子系统
5、校车监控管理子系统
6、旅游包车监控管理子系统
7、执法车监控管理子系统
8、危险品运输车监控管理子系统
9、散装物料车监控管理子系统
10、重型货车和汽车列车监控管理子系统
11、教练车监控管理子系统
12、天翼警务通人员定位子系统
以下将对这几部分的系统设计分别进行阐述。
5.1。
1车辆综合监控管理子系统
针对项目所有子系统的逻辑关系与相互需求,参照《广东省营运车辆监控数据接口规范》,结合丽普盾公司前期研发的“佛山市重点车辆信息共享平台”的经验,设计出本项目的车辆综合监控管理子系统具有如下功能:
全局监控,中央控制中心,车辆定位,车辆跟踪,历史数据查询,轨迹回放,上线查询,接入查询情况报表查询,接入服务器监控功能.兹逐项说明如下:
A。
全局监控
主要功能如下:
●车辆定位
车载终端机内的GPS模块通过接收GPS卫星信号进行自身定位,再通过车载终端机内的通讯模块以GPS、CDMA或3G通讯模式信息把车辆状态信息发送到平台软件系统,软件系统通过调用电子地图把车辆的GPS信息和状态信息显示在电子地图上。
GPS信息包括时间、经度、纬度、速度、方向、导航状态;车辆状态信息包括引擎信号、刹车信号和各项报警信号等等。
●车辆跟踪
在平台软件终端操作界面上选择车辆或者选择组方式对车辆进行跟踪操作,跟踪时间可以自定义。
跟踪车辆时,可以显示车辆的位置、方向和状态。
●告警信息
本子系统支持各种告警信息的显示、处理、历史警告信息统计查询及分析,包括越界报警、超速报警、超载报警、防盗报警、防劫报警、断电报警、断油报警、人工报警等。
●历史轨迹查询
通过平台系统的历史轨迹查询窗口,输入需要查询的时间以及车牌,可以查询出当前时间以前的车辆历史行驶数据记录,历史数据记录的信息包含:
历史时间,历史时间下对应的车辆位置(经纬度),当时行驶的方向等。
●轨迹回放
行程轨迹回放提供对车辆历史行程的查找,系统在地图上描述出车辆的历史行程轨迹。
例如:
指定某段历史时间,将车辆的行驶轨迹及相关信息在电子地图上以图形化显示.轨迹回放时在监控窗口会出现车辆图标、轨迹点,回放速度可调节。
行程轨迹回放是使用比较频繁的业务功能模块,车辆的行程轨迹为车辆管理、监控的提供依据。
●上线统计
通过操作子系统统计菜单,可以根据需要,统计出所有行业,安装或者对接本项目的车辆的详细上下线明细,可以根据具体的运用需要,选择统计某一台已知牌号的车辆,或者是某一组别,某一行业车辆的上线情况。
上线统计,根据企业的上线车辆数与车辆总数统计上线率。
本模块可根据用户设置的企业,列出在某时间段内该企业的离线车辆数以及总车辆数,统计上线率,并把离线车辆信息显示到客户端上。
为监管部门对企业车辆的监管提供有力的参考数据。
对长期离线的车辆将做出相关的处理.
●车辆行车路径规划
本子系统路径规划主要使用于两种情景。
1)当驾驶人员通过电话向平台值班人员求助时,值班人员可以输入起点和终点,或在地图上选择起点或终点,系统自动规划出一条路径,并生成文字信息,值班人员可以将文字信息下发到车载终端或通过电话告知驾驶人员.
2)当特殊车辆(危险品运输车辆、重型货车以及建筑散装物料车)向管理部门申请运输装载任务时,管理部门的相关人员可以根据路线约束条件,通过系统规划出一条合适的行车路径,告知驾乘人员或附在相关的审批营运材料上,以限制特殊车辆在预定的线路上行驶。
(2)接入查询
●接入情况查询
本子系统可实时查询营运商接入车辆GPS数据情况,可以通过选择需要查询的牌号公司名称两种查询方式进行查询,确定车辆是否已经纳入了系统的监控范围和接入的GPS数据是否实时性更新,以列表形式显示在操作平台界面上。
●接入服务器监控
在服务器端设置服务器监控运行模块,以网页的形式随时观查接入服务器的运行情况,如有异常情况发出报警。
功能模块要对服务器的运行情况作描述和带有日志功能,并可实时性刷新结果或手动刷新.
5.1。
2公交车监控管理子系统
参照国家建设部推广的欧洲公交运行的模式,结合丽普盾公司实施的“佛山市智能公交管理系统”、“顺德智能公交管理系统"的经验,根据本项目应用于车辆地理位置信息查询、车辆实时定位、车辆跟踪监控、历史轨迹记录查询、电子围栏;管理公交车的公交线路、班次调度、营运计划管理、TC公交营运服务费计算、服务监督、营运秩序管理、超速监管和营运数据分析统计的具体需求,本项目公交车监控管理子系统设计的功能为:
●基础数据管理
子系统通过基础数据录入菜单,可对下列基础数据进行录入、查询、修改、删除等管理:
1、公交运营企业、公交管理公司、管理部门、执法部门组织信息管理.
2、各组织相关人员的信息管理:
包括司机、负责人、执法员、监督员、调度中心人员等.
3、公交线路设置(每一条线路的常规数据:
线路、运营公里、首末班、高峰期等)。
4、车辆信息和车载终端设备管理.
5、场地视频、拍照、录音设备管理.
6、在GIS地图上标注地点和区域信息:
包括监控点、站点、站场、停靠点、禁入区域。
●公交行业监管
1、参数设定
(1)车辆违规参数设定
通过子系统车辆运行参数设置界面,可以直观的设定最高车速(支持0~255公里)、进站速度、资格证验证.
(2)电子围栏设定
通过操作子系统的电子围栏设定菜单,预先设定好电子围栏的范围,并且可对该围栏区域进行命名,对围栏参数的从属关系设置,亦可通过该菜单进行设置(如设置围栏内车辆总数上限、围栏内车速上限、围栏禁入),可触发以下具体警情:
a。
非正常集结报警:
当电子围栏内的车辆总数超过预设的正常值