智慧公交建设方案.docx

智慧公交建设方案.docx

《智慧公交建设方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智慧公交建设方案.docx（101页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

智慧公交建设方案

智慧公交建设方案

二零二零年三月

第1章项目概述1

1.1项目背景1

1.2主要的定义、缩写词1

1.3建设目标2

1.3.1.过程信息化2

1.3.2.路单电子化2

1.3.3.考核科学化2

1.3.4.调度智能化3

1.3.5.运行正点化3

1.3.6.配置合理化4

1.3.7.报警及时化4

1.3.8.监测实时化4

1.3.9.报站自动化4

1.3.10.维管智能化4

1.3.11.运管科学化5

1.3.12.分配合理化5

1.3.13.客服自动化5

1.3.14.决策科学化5

第2章系统需求分析6

第3章系统总体设计8

3.1技术系统层次架构10

3.2系统逻辑框架设计12

3.3系统结构图13

3.4系统软件架构图14

3.5支撑系统（包含公交数据交换系统）15

3.6对将来扩展和集成的需求15

第4章公交智能管理系统功能规划17

4.1公交智能管理系统17

4.1.1.公交基础信息管理系统17

4.1.2.公交监控指挥系统18

4.1.3.公交营运调度管理系统21

4.2公交车辆的CAN总线数据采集技术说明（可选配）30

4.3智能公交专用终端31

4.3.1.规格参数31

终端技术规格要求32

车载终端功能要求33

4.4车载部标一体机35

4.5车载摄像头37

第5章智能公交掌上公交手机APP功能介绍41

第6章公交一卡通系统介绍48

6.1系统总体设计48

6.2系统总体功能结构55

6.3系统功能设计56

发卡功能59

售卡充值、乘客查询及乘客服务功能60

数据采集汇总功能60

IC卡管理中心子系统功能61

领导查询子系统62

6.4系统逻辑设计62

发卡子系统62

售卡充值子系统63

数据采集系统64

IC卡管理中心子系统64

数据查询子系统65

刷卡机技术参数65

第7章电子站牌67

第8章其他设备73

8.1电子路牌73

8.2投币机74

8.3条形屏78

8.4司机驾驶行为分析及ADAS81

8.4.1.产品概述81

8.4.2.产品功能81

8.4.3.产品外观82

8.5客流统计89

8.5.1.产品概述89

8.5.2.产品的主要功能89

8.5.3.产品应用方案90

第9章调度指挥中心92

9.1指挥调度大屏92

9.1.1.工程概述92

9.1.2.系统设计93

9.1.3.LCD拼接单元产品介绍94

9.2云服务器98

9.2.1.概述98

9.2.2.云服务器配置98

第10章公司和案例99

10.1公司介绍99

10.2部分案例99

第1章项目概述

1.1项目背景

本项目是为推进城市公交事业的发展，提高城市交通运行效率、提升企业经营管理能力、服务广大市民的出行，通过建设公交智能调度系统以提高公交营运服务质量，实现智能交通信息统一回馈流程，并实现实时监控、生产运营管理、运营调度干预，从而大力改善公交出行的方便性、快捷性及可预知性，提高公交出行的吸引力，最终提高公交出行分担率，缓解城市交通压力。

本方案根据城市公交的现状及发展目标，对该系统进行全面的分析，目的对城市公交的运营调度、生产安全、运力控制、行业服务质量、减少城市交通拥塞等方面起到全面改进的作用，实现城市公交由劳动密集型向管理创新型、科技进步型转变，不断增强城市公交的市场竞争能力，建设以“公交智能调度系统”为核心，搭建城市公交全面信息化平台，加快实现营运管理可控化、人车调度科学化、生产过程精细化、管理现代化；实现公交车辆实时监控、智能化调度和指挥，保证车辆的安全、快捷、准点运行，促进更多出行者采用公交出行方式，实现“绿色交通，低碳公交”，同时给城市公交运输企业带来更好的社会效益和经济效益，对提高城市的形象产生深远的影响。

1.2主要的定义、缩写词

英文缩写

英文全称

说明

APTS

AdvancedPublicTransportationSystem

先进的公共交通运输系统

ITS

IntelligentTransportationSystem

智能交通系统

北斗/GPS

GlobalPositioningSystem

全球定位系统

GPRS

GeneralPacketRadioService

通用分组无线服务

GIS

GeographicInformationSystem

地理信息系统

RFID

RadioFrequencyIdentification

无线射频识别

RTO

RecoveryTimeObject

系统恢复的时间

VPN

VirtalPrivateNetwork

虚拟专用网

LAN

LocalAreaNetwork

局域网

1.3建设目标

依据国家有关规定和标准，通过借鉴国内其他城市相关项目建设和运营的先进经验以及国内外智能公交建设先进的技术、产品和成功的经验，充分利用计算机、通讯、自动控制、北斗/GPS、4G、GIS、运筹算法等先进技术，结合公交车辆的运行特点，达到有效提高车辆运营效率和效益，提升公交管理水平，为乘客提供更加安全、方便、快捷、舒适、高效的服务。

1.3.1.过程信息化

公交智能管理系统，将公交日常运营涉及到的各对象、各流程、各业务等经过优化之后全部通过计算机信息化管理起来，做到对整个营运过程包括车辆、司机、线路、行车计划、排班计划、发车调度、行车调度、客户服务等的实时、细致、有效的监督、控制和调节，使得业务管理人员能对运营过程实时细致的管理，管理人员能对整个营运作出及时有效的决策，并可快速看到决策效果。

1.3.2.路单电子化

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，系统会自动生成电子路单并能够打印输出。

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，同时还可增加轮休信息等信息。

1.3.3.考核科学化

驾驶员运营考核一直是公交管理的重点、难点。

对于“三正点”、“超载”、“超速”、“丢站”、“越站”这样的考核，以往都是采取人员记录和人工抽查的方法考核，有很大的局限性和不公正性，同时也存在难以消除的人情问题，很难得出准确的考核结果。

智能公交调度系统会实时检测记录车辆的运行方向、行车间隔、发车时间、到站时间、运行速度等数据，并实时存储到后台数据库中，进而系统对这些数据进行详尽的统计分析，得出驾驶员运营考核结果（三正点、运行速度、等）。

这样可以大量减轻线路调度的工作量，即节省了人力，又提高了数据的准确性和公正性。

同时驾驶员碍于系统的监督，也会注意掌握行车时间、行车安全，从而养成良好的行车习惯。

在驾驶员考勤的管理方面，每天除了请假和公休的驾驶员，其余的驾驶员都需要在规定的时间到岗出车，早上驾驶员在车场报到时间段很密集，单纯依靠调度记录驾驶员报到时间，很难及时发现迟到人员，更不要说采取补救措施了。

员工刷卡报到、刷卡上线，不但减轻了排班调度记录驾驶员报到时间的工作量，而且当驾驶员迟到时，系统会自动予以报警提示，以便其及时通知待班驾驶员上线运行，能有效避免这种由于驾驶员迟到或旷工而引起的车辆运行不正点和人为下线情况。

1.3.4.调度智能化

传统的线路车辆发车根据经验制订，调度根据事先制订的发车调度表派车，具有很大的盲目性，造成了浪费是巨大的。

本系统能根据静态行车计划自动产生每日的排班计划并及时下发到车载终端上面，自动进行发车调度；营运过程中调度员能够及时了解车辆的运行状况，能够尽早采取措施，提高调度的灵活性。

特殊情况下，一线调度人员可以通过动态监控系统提供的准确的、详细的、可视的、实时信息，及时做出高效的客运组织方案，从而提高公交调度指挥水平和对突发事件的应变能力，极大的提高了车辆运行的合理性，提高了服务质量，客观上为公司吸引扩大了客源，提高了营运经济效益。

1.3.5.运行正点化

过去车辆发出后，就由司机说了算，为了个人利益，普遍存在先压后抢的问题，造成了车辆运行不均衡，也不能保证安全正点运行，乘客意见很大，造成了不良的社会影响，也客观上造成了客源的损失。

实施智能调度之后，所有车辆运行轨迹在显示屏上一目了然，所有车辆的运行都在监控之下，运行秩序、运行安全明显好转。

从而客观上服务质量大为提高，客源回头、放弃其他交通工具转而使用公交的情况大为提高。

1.3.6.配置合理化

通过智能调度系统的实时客流信息，调度人员将会随时发现线路上的客流变化，通过与以往经验的结合，确定是加车还是减车，是加大车隔还是减小车隔等调度措施，这样避免了因要降低运营成本而盲目抽车现象的发生。

同时还可利用不同线路最大断面客流同一时段的差异实现线路间运力的互补。

客流在方向、时间的不均衡，为不同线路上的运力动态组合提供了可能性。

1.3.7.报警及时化

万一车辆运行过程中发生故障或治安事件，司机可及时通过系统发出信号，通知各相应部门立即作出响应，同时调度部门也可以立即进行紧急调度，处理因车辆突发事件引起的营运中断。

1.3.8.监测实时化

本系统通过车载终端随时监测车辆运行速度、线路、运行站点等，一旦发生超速、不按线路行驶，或者赖站、越站、绕站等，会自动以语音报警提醒驾驶员注意，同时后台可实时进行文字、语音报警提示，以供调度员及时处理。

1.3.9.报站自动化

系统提供的全自动报站功能，采用北斗/GPS卫星定位技术，不需要司机进行人工干预，就能实现自动报站，极大的减轻了司机的工作负担，避免了人工干预的错误，极大提高了公交的服务质量。

1.3.10.维管智能化

系统会对每个驾驶员、每辆车的每日公里信息，如：

载客公里、空驶公里、下线公里、加油空驶、维修空驶、公车公里、包车公里等进行自动记录，并同时可自动计算车辆运行总里程。

1.3.11.运管科学化

公交企业有较为复杂的计划体系，从上至下分为公司计划、车场计划、线路计划、班次计划。

按时间划分又分为年计划和月计划，按类型划分又分为公里计划和收入计划。

各种计划之间有着相互依存的关系，牵一发而动全身，给计划的制定带来了一定的难度。

应该说运营计划是一个多元函数，其结果与诸多因素有关，如：

客流量，节假日，气候，自然灾害，道路状况，车况事故，历史同期数据，售票方式，居民小区建设、城市未来规划等。

总之运营计划永远是一个变量，往往没有规律可循。

1.3.12.分配合理化

本系统将整个营运过程包括考勤、排班、调度、客户服务等计算机管理之后，各种营运过程的数据就变得实时客观，各种营运报表也变得自动、实时、客观。

管理层调整营运策略也变得科学、有理有据，并且很快就可以看到新决策带来的效果。

通过合理的分配原则，基于以上营运数据，系统可自动计算员工的报酬，而且对管理层来说，调整分配原则也是有理有据，效果也可以很快看到。

1.3.13.客服自动化

本营运综合业务系统，提供各种客户服务的接口功能，除电子站牌预告服务外，还可提供其他客户服务功能，乘客可通过来访、电话、短信、电子邮件等各种手段对公交的服务进行投诉、表扬、建议等等，系统能够对这些客户反馈意见进行处理，提供给管理层决策参考，也可直接关联到员工的工资报酬。

1.3.14.决策科学化

本营运系统能将营运数据客观的保存在计算机系统中，通过科学的数据挖掘分析，公交公司管理层能持续不断的适时调整经营策略，持续不断的改进本公司的服务，促进客源、经济效益和社会效益的持续提高。

项目构建系统整体平台，要实现能同时运行3000台车载终端，实现公交车辆的智能调度，同时满足若干个LED发车屏和电子站牌的信息发布。

第2章系统需求分析

项目结合成功应用的公交智能调度案例，结合公交实际业务和生产运管管理，构建公交智能管理系统，实现企业经营管理信息数字化、信息传输网络化、统计分析报表自动化、营运生产调度全程自动化、可视化、排班自动化、办公无纸化，使社会效益和经济效益最大化。

目的是进一步提高企业管理水平，为市民提供更好的服务，提升城市形象。

同时系统可满足出租车、短途客运的基础业务监管需求，满足适应城市发展和公交指挥系统工作变化发展需求。

◆通过建设公交智能管理系统，推进公众出行信息服务平台的互联互通。

◆通过实时监控管理和智能调度、优化资源调度，从而提高公交营运车的安全系数、降低空驶率、减少油耗，改善城市交通状况，提高综合信息化水平，保证城市的可持续发展

◆通过智能调度降低企业运营成本、减轻司机工作强度的同时，增加公交车辆的运营收入

◆提高应急事件响应速度

◆通过科技技术为企业提供完善的业务统计分析报表，提高了公交运营企业的管理效率和管理水平

达到：

◆从粗放式管理转化为集约化管理，使公交企业由传统企业逐步转变为现代企业

◆从经验管理转化为科学管理，提高营运效率，提高劳动生产率，提高经济效益和社会效益；

◆从定性管理转化为定量管理，整合智能调度管理系统和运营数据资源，为管理者提供科学、全面、详尽的决策依据；

◆从静态管理转化为动态管理，实现公交营运调度指挥的智能化、自动化或半自动化。

1）公交智能管理系统的功能基本要求

◆利用现在计算机、通讯、自动控制、北斗/GPS、4G、GIS、运筹算法等先进技术，建成车辆在线监控、智能调度、电子站牌、运行管理为一体的公交智能管理系统，建成的系统应实用、科学又具有可扩充性。

◆可对营运车辆进行计划编制、自动计划排班、手动调整排班、适时调度、以及日常客运管理所需要的功能。

◆调度平台应能直观的显示、查询所有营运车辆的位置、速度、客流量等车辆及司机信息，显示信息应详细准确，车载机应有相应的声光结合的报警、提示、语音交互功能。

◆调度平台可对营运车辆进行有效的适时管理、监控、查询、跟踪等功能。

◆可根据采集的营运数据，按照任意单位、路队、车辆或其它选项实施灵活客运、安全等管理活动，并能自动生成相应的报表或管理模型，作为各级领导决策时的参考依据。

◆系统可记录所有车辆的各类信息，实时或按需重新回放显示，支持远程查询。

◆系统安全性能：

严格区分用户的权限级别，以保证系统或数据的安全性。

系统应提供权限级别的权限设置、分配、回收的功能，并能增加、删除、修改、查询用户信息。

◆具备车内、站台媒体服务管理发布功能。

◆车载设备的配备应充分考虑现有设备作用的发挥，设备间功能应互补、兼容。

◆软、硬件技术参数、性能指标、适用性，有国家或行业标准按相关标准执行，没有标准的双方约定。

◆预留与城市信息平台的数据交换和共享接口。

◆提供的方案能确保建成后的系统运行成本相对较低。

2）智能公交系统整合功能基本要求

◆数据集中管理

在充分利用现有信息资源、现有信息子系统，且不影响现有信息子系统功能完整性，最大限度利用现有设备前提下，建立适应公交公司实际的企业信息管理系统；整合公共信息资源，统一公司内员工编号、设备（主要是车辆）编号、资产编号、机构编号、物料编号等。

◆数据关联性、一致性

在已有数据的基础上，自动导出主要数据，建立企业信息数据库，并在各个子系统数据间建立相互关联、引用。

◆形成企业资源计划环环相扣的闭环管理

在已有数据基础上，自动生成各类日报表、月报表、年报表，包括关联数据报表，并能生成图形报表，方便决策分析；进一步减少中间环节和人为干扰因素的影响。

◆统一访问权限控制

按照管理人员和相应权限，实现数据分级共享和自选条件查询数据。

◆高度配置化

搭建智能公交信息平台，在信息管理平台上，用户可以自定义信息内容（如每日套餐），由系统自动生成。

◆兼容性及整合性

实现与公交公司的IC卡收费系统进行互联互通，要具有数据回传、参数设置等功能。

IC卡刷卡机需与北斗/GPS车载机互联，用于实现票价及黑名单的数据无线上传下载；同时可以满足实现分段计价功能。

◆系统接口预留

智能公交的建设及应用，要成为“数字化城市”的一部分，整个系统既相对独立，今后又需与城市信息系统有机连接，为此，要求预留接口，能实现与外部信息平台的数据共享和交换。

第3章系统总体设计

公交智能管理系统设计是综合运用北斗/GPS卫星定位技术、无线通讯技术、GIS地理电子信息技术、网络通讯技术、计算机技术、自动控制技术、软件技术等多项高薪技术和运筹算法，以生产监控、运营调度和公交综合业务信息管理为主线，以人员和车辆为两大资源，辐射到各个生产运营、管理环节，实现公交企业生产运营、人力资源、车辆资源、物资资源、信息流的有效管理和控制，是公交企业实现生产调度信息化、自动化、智能化的公交信息管理系统，以大大提升快速公交系统的管理水平和运营效率，改变城市公交的工作方式，提高企业整体素质，提高管理水平、服务水平和工作效率；将改变手工信息传递、人工指挥调度的传统方式，使企业信息传递及时、准确、规范，为公交企业的现代化和未来城市智能交通系统（ITS）的发展奠定良好的技术基础,并为乘客提供及时、准确、全面的运营信息服务和一个安全、舒适的乘车环境。

系统突出特点在于其功能全面、管理自动化、智能化，可扩展性、兼容性好，满足企业管理动态变化的需求。

“智能化”建立在数学模型之上，具有很高实用性和很强决策分析性。

根据我们对国内公交已应用类似系统的公交企业进行了大量的调研工作，对应用技术、管理模式等方面全面进行了评估，从中发现了一些好的做法，也发现了一些问题，主要有：

◆一些公司使用的北斗/GPS系统并无实用价值，仅是发挥监控功能，没有真正和公交生产运营结合起来，发挥真正实用作用。

◆仅在局部线路应用，无法发挥规模效益。

◆不能进行或仅能进行有限的智能化指挥调度，应用水平低下。

◆技术应用不深。

◆产品质量差，故障率高，系统无法正常运行。

◆没有结合合理管理模式，没有做应用技术改变。

◆没有对车上电子设备及系统进行整合，各自为政，无法发挥综合效益。

根据系统建设总体目标，我们对公交智能管理系统实现的主要管理目标是：

◆从粗放式管理转化为集约化管理，使公交企业由传统企业逐步转变为现代企业

◆从经验管理转化为科学管理，提高营运效率，提高劳动生产率，提高经济效益和社会效益；

◆从定性管理转化为定量管理，整合智能管理系统和运营数据资源，为管理者提供科学、全面、详尽的决策依据；

◆从静态管理转化为动态管理，实现公交营运调度指挥的智能化、自动化或半自动化。

3.1技术系统层次架构

技术系统层次结构

公交智能管理系统技术体系由五个层组成：

网络层、设备层、资源层、支撑层、应用层。

◆网络层提供有线和无线的计算机网络通信环境。

◆设备层提供计算机设备、运行环境设备（如UPS、消防设备等）、车载设备（如车载北斗/GPS终端、自动语音报站器、车载LED站点显示器、刷卡POS机等）、电子站牌（具体的电子站牌软硬件设备采购、安装等建设不包含在本项目）等。

◆资源层由公交企业基础数据库、公交车辆基础数据库、驾驶员基础数据库、公交车辆运行北斗/GPS数据库、公交站点线网数据库组成，形成可支撑各类公交应用实施的业务基础数据库。

◆支撑层是指为应用层的应用提供支撑服务的系统，包含数据交换平台、数据采集平台、统一应用管理平台、北斗/GPS系统、GIS系统、数据挖掘分析工具和信息安全方面的工具软件。

◆应用层主要指智能管理系统实现的展示应用，包括了公交基础信息管理系统、公交监控指挥系统、公交营运调度管理系统、公交综合信息管理系统、乘车信息查询系统。

3.2系统逻辑框架设计

3.3系统结构图

3.4系统软件架构图

3.5支撑系统（包含公交数据交换系统）

车载接入系统：

完成各车载设备接入，将车载上传数据转换为平台协议，发送到交换中心和数据服务中心；同时将上层应用系统下发数据转换为车载协议，根据车载接入链路管理发送给相对应的车载。

交换系统：

在统一应用管理设定的规则内完成远程车载数据交互和系统与系统之间交互数据交换，主要包括：

（1）实时性数据业务：

建立企业通迅网关，接入车载设备、电子站牌、LED设备等，采集车辆各种实时运行数据和信息（也包括IC刷卡相关信息），通过后台数据交换提供各种业务应用和外部系统（如：

IC卡管理系统），并自动分类优化存储数据。

同时各种业务应用和外部系统通过交换模块，给相对应车辆下发数据和指令，实现业务应用与车载之间交互。

（2）非实时性数据业务：

实现静态信息同步和静态数据交换，系统提供静态数据（如：

基础数据、汇总历史数据等）交换接口，与外部应用和系统交互，实现各类信息资源共享。

（3）通信网关：

完成车载、系统及客户端之间的通讯和数据转发的中间层。

（4）数据服务中心：

接收上下行数据，解析分类存储数据入库，同时支持应用系统获取数据。

（5）静态数据接口：

实现静态信息发布，向外部应用和系统提供静态数据各类接口，实现各类信息资源共享。

（6）日志服务中心：

记录系统内部各类日志以及系统与系统之间数据交换、用户操作等日志。

（7）数据中心：

建立公交智能管理平台数据中心，实现资源信息集中共享。

（8）系统管理：

管理平台各系统的用户及权限。

3.6对将来扩展和集成的需求

考虑到未来企业业务管理系统建立，在系统设计中要做好系统容量和接口的规划，满足数据共享和对接，实现信息资源共享的管理平台，通过对企业运营、维修、管理等业务流程不断改革、调整、提升，实现企业所有资源的最佳规划和运用，从而使企业经营实现精细化管理。

预留的接口，可随时根据公交公司的需求，提供公交智能管理系统接口。

以下为公交智能管理系统建设前期规划时，建议预留的系统扩展和集成接口：

1、公交车辆IC卡刷卡/手机刷卡系统对接借口，与IC卡收费系统进行互联互通，要具有数据回传、参数设置等功能。

2、为未来省市公交智能管理大平台对接接口；

3、公交场站电子站牌系统对接借口；

4、公交车辆CAN总线数据接口；

5、公交企业现使用系统的接口，如财务系统等；

6、公交车辆LED灯文本发布（LED灯广告显示播放）；

7、开放设备接口和协议，允许其它厂家的智能车载终端设备和视频监控终端设备的接入；

8、视频监控系统整合对接；

第4章

公交智能管理系统功能规划

4.1公交智能管理系统

4.1.1.公交基础信息管理系统

（1）企业信息管理

实现功能：

公司信息的添加，修改，删除；组织结构管理。

（2）人员信息管理

实现功能：

实现主要人员管理，驾驶员信息的添加，修改，人员当前情况（离职、退休等，记录历史信息）；

（3）车辆信息管理

实现功能：

车辆信息的添加，修改；

（4）系统设备管理

实现功能：

实现主要公交车载设备管理,车载设备的添加，修改，报废；

（5）线路信息管理

实现功能：

线路信息的添加，修改，删除；

（6）站点信息管理

实现功能：

站点信息的添加，修改，删除；

4.1.2.公交监控指挥系统

实现对公交车辆实时监控，实现对公交监控指挥功能，功能包括：

（1）GIS地图功能

◆基本操作：

提供放大、缩小、漫游、刷新、全图、图层控制等基本操作。

用户打开地图操作菜单，或者在工具栏上点击相应的按钮，然后在地图上进行操作，地图响应用户操作并给出操作后的结果。

（2）车辆实时运行管理

◆车辆实时状态（GIS地图）；

◆线路车辆实时信息（GIS地图）；

◆车辆实时数据汇总。

（3）车辆监控

◆全局监控：

可对全市范围内公交车辆进行监控。

在地图上显示所有车辆运行状态；

◆选择监控：

根据需要选择特定的一条或几条线路进行监控；

◆锁定跟踪：

根据需要选