智能公交解决方案报告书模板.docx
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智能公交解决方案报告书模板
神州数码智能公交解决方案白皮书
[SmartPTS]
前言
随着城市交通拥堵问题的日益突出，提升公共交通出行比例已经成为缓解这个交通难题的重要手段。
在限制小汽车使用的同时，需要提升公交服务水平，使更多人愿意乘坐公共交通工具。
公交服务水平主要体现在：
方便，站点分布合理、换乘次数少、步行距离短；快捷，车次间隔短、运行速度快、故障率低、信息及时准确；安全，盗抢事件少、交通事故少低；舒适，车厢车站环境整洁、拥挤程度低、信息响应及时；文明，乘车秩序良好、礼貌让座等。
公交企业需要根据乘客的需求，不断优化运营效率，在有限的资源条件下，提高自身的管理水平，发挥公交的最大价值。
先进的公交系统（APTS，也称为“智能公交”）是智能交通系统（ITS）的重要组成部分，旨在通过及时高效的信息处理手段，提升车辆运营效率，减少工作人员，提升乘客满意度。
同时，使车辆运行更安全、服务质量更高。
随着信息技术的快速发展和移动数据传输手段的普及，我国智能公交系统建设近几年取得了飞速发展，甚至超过了很多发达国家。
但是，同时也存在各种各样的问题。
神州数码智能交通解决方案部通过对公交行业深入调研，结合神州数码公司智能公交调度系统项目建设经验，开发出了更加符合实际需求的智能公交解决方案。
希望通过智能公交解决方案的实施，能够真正解决用户面临的问题，而不是为了简单的追求新技术应用。
本文将对神州数码智能公交方案的核心内容进行阐述，也会分享神州数码的观点和经验。
随着城市化的不断发展和城市群的不断聚集，城市公共交通交通问题还会变得更加复杂。
神州数码智能交通团队会不断进取，和公交企业以及城市管理者共同面对公交运营体制变革、城市规模扩张、公众出行需求更加复杂等众多挑战，为中国城市公交事业做出自己的贡献！
神州数码智能交通解决方案部
一、行业趋势和挑战
近年来中国的城市化进程越来越快，汽车保有辆则呈几何级数增长，而交通基础设施的增长速度却远远低于车辆的增长速度，城市面临着巨大的交通运输压力。
主要表现在以下几个方面：
●城市交通设施与城市交通需求严重失衡
●混行交通状况加剧交通拥挤
●公交企业普遍亏损，缺少科学合理的财政补偿机制
●发展缺少法律、法规的保障
●运力结构不合理
●公共交通发展不充分
●交通管理手段落后
●在社会层面，人口、车辆、道路以及环境、能源之间矛盾重重，愈加突出
（一）城市公共交通发展中存在的问题
随着城市经济的发展，城市人口也随之增加，进而出行人口数量也急剧上升。
“乘车难”、交通设施的不足，严重影响了经济的发展，造成这些问题的最根本原因是城市公共交通体系的不完善和不协调。
●公共交通的分担率低：
占主体地位但没发挥主体作用
●公交整体服务水平低：
速度慢，换乘不便，线站不合理，密度低，有盲区，线路重叠……
●公交整体服务质量差
●公交基础设施建设缺乏统一规划、规划滞后、内容不完善
●公共交通网络规划不合理
●缺少先进的管理理念和工具
●公交发展总是滞后于社会和城市的发展
城市公共交通对居民的生活和社会发展有着很大影响，公共交通必须以方便居民出行为根本目的，承担城市交通运输重要责任，并适当兼顾公交企业效益。
根据城市特点发展特色公交。
解决公共交通问题需要从多个角度出发：
（1）政策扶持、法律法规保障和政府财政补偿；
（2）公交规划与城市规划建设、改造配套；（3）优化城市公共交通线路网络，合理配置资源；（4）加大公交基础设施建设投入，尤其是使用环保、节能、安全、舒适、快速等设备设施；（5）适当发展城市轨道交通系统和大运量快速公共交通体系；（5）逐步引进先进的管理理念，注重人才培养等；（6）尤其要建立智能公共交通系统APTS，利用先进的智能调度技术，提高公交运营、服务的能力和水平。
（二）公交企业面临的挑战
城市的公共交通问题也是政府和公交企业面临的问题，从公交企业内部讲，主要体现在运营管理水平、乘客服务水平、资源保障水平等方面。
目前这些方面还存在很大不足，如何解决这些问题，也是公交且面临的主要挑战。
●运营调度手段落后，“耳听电话、口喊发车、手签路单、人工结算”形式；
●手工方式计划编排和统计结算困难，无法有效监管，实际运行偏差大；
●实时监控能力不强，对车辆位置、车况、路况信息不能实时掌握；
●信息传递不及时，在线运行车辆、司乘人员与调度中心不能实时信息传送，遇到突发情况无序处理，调度指令无法按需及时传达；
●人性化服务不足，车辆运行信息、线路信息等不能确切及时的提供给乘客；
●无法对人员、车辆、线路、场站等资源进行合理规划和分配；
●营运数据不准确，处理周期长，无法提供有效的运营分析和决策支持……
（三）先进的公交管理系统（APTS）
信息技术不但改变了人们的生活，也是企业提升管理效率、拓展服务能力的重要手段，在企业信息化发展之初，西方国家已经广泛的在公交领域使用了信息技术手段。
这些技术作为智能交通领域（ITS）的重要内容之一，被称为先进的公共交通系统（APTS）。
先进的公共交通系统（AdvancedPublicTransportationSystem,APTS）又称作智能公交系统，通过综合利用交通流技术、GPS、GIS、计算机信息技术、数据库技术、网络通信技术、智能卡技术、电子控制等技术，提高公交系统中的人（参与者：
乘客、司乘人员、管理人员）、公交设施（道路、场站等）和公交车辆等之间的有机联系，从而最佳地利用交通系统的“时间和空间”资源，降低运输成本，提高运输效率。
智能公交系统具有高效的公交客运组织模式、快速灵活的应变能力、完善的乘客信息服务等特性，从而在信息、价格、速度、效率、舒适性等方而提高公交运营对社会公众的吸引力，降低社会车辆的使用。
二、神州数码智能公交解决方案（SmartPTS）
神州数码根据中国城市公共交通发展的实际情况，基于ITS理念和技术体系，创新研发了Sm@rtPTS（SmartPublicTransportSystem）智能公交系统，形成了集智能化公交运营调度（PTDS）、乘客信息导乘服务（PIDS）、公交运营决策（PTDSS）、公交应急指挥（PTECS）、智能化公交优化设计（PTDOS）、智能公交评价分析（PTEAS）和公交动静态数据采集传输处理技术为一体的先进的智能化公共交通解决方案。
（一）神州数码智能公交核心理念
●充分应用先进的信息技术、通信技术、控制技术以及智能技术等；
●根据各类相关可靠数据，科学编制和及时调整运营服务计划；
●采用先进的智能调度技术，合理调度分配运力资源，提高公交调度指挥水平；
●为乘客提供人性化的、详细的、可视的、实时的、个性化的出行导乘信息；
●遇到突发事件时，能够迅速响应，及时调整，保证交通运输服务；
●为决策者做出及时、高效的运输组织方案提供依据，提高运营管理水平；
●为合理优化公共电汽车线网结构提供支持；
●为公交运营向区域调度模式发展提供有力的信息技术支撑。
（二）神州数码智能公交整体架构
“智能公交”是面向公交信息化主要内容之一，非单一部门单一应用的信息系统建设。
因此，在架构设计上必须打破传统的“烟囱式”应用信息系统建设模式，需进行整体规划，统一公交各个应用信息系统的基础设施建设并搭建智能公交应用信息系统建设的基础支撑平台，进而在此基础上依据“先核心，后扩展”的原则逐步构建智能公交各个应用信息系统，有序的最大化的实现信息资源共享及业务协同，使智能公交建设步入良性可控的正常轨道，极大降低应用系统管理维护的后期成本和强度。
根据我们多年的信息化实践的成功经验的积累，我们为“智能公交”制定了如下图的总体架构模型，概括起来包括“四层平台，三大体系”，横向的每层平台与纵向的体系进行整体统筹规划，形成完整的智能公交整体解决方案。
（三）公交运营调度模式
公交运营模式主要是公交企业资源的组织方式以及在此基础上的公交调度指挥的方式等公交企业的运营有种主体的模式线路运营模式和区域运营模式，我国目前普遍采用的是线路运营模式。
在智能公交系统的直接推动下，公交调度正逐步向“动态化、集中化、智能化”迈进，多线集中调度模式和面向车场的区域调度模式已成为公共汽车调度管理的重要发展方向。
●线路运营组织调度模式：
以线路为运营组织实体，运营效率低；车辆、人员、场站、附属设备设施分散配置，利用率不高；调度手段落后，调度措施滞后，应变反应能力差。
●区域运营组织调度模式：
以多条线路组成的区域为运营组织实体；有效实现人力、运力资源的优化配置；信息实时传递，调度自由灵活；•利用先进技术，提高调度水平和应变反应能力；区域运营模式在公交管理的先进国家已不是一个新鲜的概念,而是一种已经得到成功应用的公交运营组织模式。
从国内外公交运营调度与组织的发展趋势来看，建立区域调度模式，从三级调度模式向二级调度模式转变，是公交运营模式的发展趋势。
（四）智能公交系统网络结构
公交企业是一个机构复杂、二级单位众多的大企业，因此智能公交网络建设的根本目标，是要建设一个安全畅通的信息数据传输平台，搭建所有数据传输管道，围绕公交调度和运营管理业务，实现智能公交的各项应用，先进的网络平台是智能公交系统运行的基础。
在智能公交的网络平台规划上，根据规划的网络结构，我们主要规划设计了如下几个部分：
●集团公司网络支撑平台
●分公司网络支撑平台
●车队、场站网络支撑平台
●站台、公交车、公众网络平台
在数据传输方面，场站数据传输主要采用专线或千兆以太网方式；车辆数据传输主要采用移动通信的无线通信系统或无线网络系统，目前主要应用GPRS/EDGE、CDMA通信系统进行传输，未来则可以考虑采用3G、LTE移动通信系统、WiMAX+MESHWiFi无线城市网络系统担当智能公交系统中通讯体系核心的重任。
（五）车载设备集成
神州数码通过对公交行业车载设备的长期研究和应用跟踪，提出了设备集成的概念，希望通过一台设备提供所有前端应用，并通过工业级以及航空级别要求提高设备的稳定性。
我们提供的整套设备包括：
●一台主机，车载设备控制主机
●一个报站器
●一套报警装置，包括司机报警、开关门报警、乘客报警等
●一套监控，2-4个摄像头
●一套POS机，1-2台IC刷卡终端
●一块LED字幕屏
●一条链路，使用一条线路实现位置、视频、刷卡等数据传输下载
●客流采集、路腰尾牌、多媒体广告机、CAN总线技术采集（可选）
三、SmartPTS应用系统介绍
（一）智能公交运营调度系统PTDS
☐系统概述
运营组织与调度作为公交工作的核心是实现定时、定线、定站运行的基本保证，其基本任务是：
调查掌握客流，规划调整线路；制定行车计划，确定劳动配班；实施运营计划，进行实时调度。
公交运营组织的工作内容与目标是以时刻表为依据，合理编制运力、劳动力使用计划。
目标是以最少的人力、物力投入满足客流的需求。
智能公交运营调度系统是APTS的核心研究领域和应用基础。
基于公交公司（总调度中心）、分公司（分中心）和车队三级调度组织模式，并支持向区域调度模式过渡，充分利用公交资源编制科学合理的行车时刻表、车辆使用计划、劳动配班计划等运营计划，是采用GPS自动车辆定位技术和优化调度算法的城市级智能运营调度应用系统。
系统按照分布式集中架构部署：
（1）运营组织与调度业务采用B/S结构，覆盖总中心、分中心、车队三级；
（2）车辆监控和实时调度业务采用C/S结构，可以集中调度，也可以在场站独立运行，日常运营数据实时交换到分中心；可以做到实时统计；对于总中心，采用数据同步或工作流审批报送方式传输数据；
☐系统特点
基于ITS规范设计，以调度业务为主线，满足从三级调度模式向二级模式转变需求；
实现自动车辆定位、动态监控、实时调度，合理优化公交运力和资源配置，全面提高公交运营调度效率和服务水平；
以公交现有管理机构和管理模式为基础，实现业务流程再造，体现管理创新；
采用多级架构，分布式互联调度，支持移动中心；
支持精确的数字地图及专业的地图服务；
采用标准接口协议和规范，支持各种主流车载外设终端设备，实现了与其他公交业务系统的应用集成和数据共享，为辅助决策和管理提供完整、科学数据。
☐系统功能
系统功能涵盖了运营计划管理、运营班次管理、实时调度管理、运营信息管理、基础信息管理、考核管理、安全管理、服务管理、技术管理、GPS车辆定位监控管理、公交GIS和大屏监控、公交车场站语音广播和车辆进出场站识别、IC卡考勤管理、场站显示设备控制、客流检测管理、统计报表等公交运营管理各个业务层面应用。
运营调度系统还能与公交企业的OA、HR、IC卡票务系统、采购系统、物资管理系统或ERP等管理系统整合应用，更好的体现智能公交系统的应用价值。
车辆定位监控
系统自动定位监测每辆车的实时位置，并把信息传送到控制中心。
在这一过程中，根据公交系统的需要和技术选择的不同，采用不同的监测和信息传送技术，目前主要采用全球定位系统（GPS）、GPRS/CDMA基站定位、路标定位等定位手段。
通过调度中心大屏幕显示的公交车运行状况，中心调度人员可实时监视所有受控公交车的具体运行位置、运行轨迹、行进速度及方向等有效信息。
在GIS系统地图上形成了一个与所有交通系统相关联的多层次、多路径、多节点的路网、线网、节点网络，建立以公交信息为主的矢量电子地图数据库、关系数据库等多平台多数据库的集成，具有较强的交通网络系统的空间分析与空间数据处理能力。
运营组织与调度
运营组织与调度管理系统是公交集团公司及分公司的核心业务应用系统，主要包括运营管理、调度计划管理、配班计划管理、技术安全服务管理等业务功能。
现场实时调度
现场实时调度系统采用先进智能的调度优化算法，实现对车辆实时运行情况的监控和调度。
调度人员可根据车辆实时运行信息，进行实时合理的现场调度指挥，彻底改变传统的单一计划调度和手工调度的落后模式。
通过对运营车辆位置信息的实时采集，调度管理人员可随时观察到或获得公交线路每辆车的运行状态、载客量、正点率等实时信息。
（二）公交运营决策系统PTDSS
公交运营决策系统是在国家信息规范体系、业界标准和公交信息标准化和业务规范化的指导下，整合公交企业各个业务系统的业务数据，经过抽取、过滤、清洗、转化和整合，形成基于统一数据系统框架，统一规范的面向业务主题的、集成的、稳定的、反映历史变化的公交运营组织调度数据仓库.
公交信息化使公交基础信息采集能力得到了极大增强，来自人、车、路、环境等多方面的信息交融、挖掘使调度的决策支持信息具备了全面性和实时性。
公交运营决策系统是充分利用历史的海量业务数据，深入挖掘、综合分析，以报表查询、即席查询、OLAP分析、监控、业务预警为应用主导，运用图表结合等数据可视技术的丰富数据展现方式，既能为公交企业决策层和管理层为传达目标战略、绩效管理，决策分析并采取措施提供所需的关键信息，又能通过统计、分析、监控业务数据，为提高效率，业务调整提供参考依据。
（三）乘客信息导乘服务系统PIDS
乘客信息服务系统（PIDS）旨在为出行者在出行前或出行过程中选择交通方式和合适路径提供准确而及时的信息。
无论在家里、办公室、交通管理调度中心和公交车站，还是在公交车上都可以获得信息。
与运营调度系统结合，还能提供公交系统的实时预测信息，如车辆预计到达时间、离开时间和延误时间等。
信息发布媒体：
电话、短信、网站、信息牌、触摸屏、广播电视等。
通常乘客信息服务渠道包括：
车厢内信息服务、站台信息服务、网站信息服务，以及刚刚兴起的移动终端信息服务。
通过乘客信息服务系统可以帮助乘客进行出行规划、降低乘客等待焦虑，有效提高乘客满意度。
（四）公交应急指挥系统PTECS
公交应急指挥调度主要硬件包括：
大屏幕系统，应急指挥车系统。
公交应急管理流程包括：
应急组织体系、应急管理制度建立、应急演练等。
应急调度系统包括应急预案管理和突发事件调度等功能。
另外，抢修救援系统也是公交应急指挥系统的重要组成部分。
抢修救援系统与运营调度系统、应急支持系统和指挥车系统实现有效应急联动机制，实现调度信息指令顺畅流转。
（五）公交设计与优化系统PTDOS
在城市总体规划和城市交通规划的基础上，利用已有的城市交通调查数据和积累的公交出行数据，对需要搭乘公交出行的居民出行需求进行预测，辅助制订季度及年份的运营计划。
在分析智能公交调度系统采集的大量运营数据的基础上，对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化，并对城市公交线网、站点、发车间隔进行设计，从规划方面提高公交服务水平。
同时，通过对公交IC卡数据的采集和分析，可以推算出城市公共交通客流特征情况（乘客来源-去向分析，O-D，Origin-Destination），帮助政府和公交企业调整公交业务规划。
（六）公交运营评价分析系统PTEAS
本系统通过一套完整的公交运行评价指标和运算规则，建立城市公交综合评价模型，以设施水平、服务质量水平与效益水平为目标，对多个评价指标进行分析统计，得出城市公交系统的综合评价，从而为城市公交的持续、稳定、健康发展提供数据支持。
四、价值和效益
（一）解决方案价值
改善公交运营效率。
可以有效帮助公交企业整合内部资源、提高信息传递速度，从而提高车辆利用效率、降低能源消耗、减少工作人员，降低运营成本。
提高乘客服务水平。
可以使车辆运营更加顺畅、车辆资源使用更加合理，从而减轻车厢拥挤。
同时，系统也可以为乘客提供及时准确的运营信息，减轻乘客等待的焦虑情绪。
提升政府应急管理能力。
一方面可以预防公交本身的安全运行风险、恐怖活动；同时，政府可以指挥公交处理突发事件、大型活动的人员疏散和聚集。
（二）解决方案效益
经济效益指标（按照欧美、日本等国际的智能公交系统效益评价体系）：
—提高公交资源（人员、车辆、物资等）利用率约15%；
— 提高公交车辆周转率约25%；
— 提高调度运营管理的效率、降低工作量约25%；
—降低行车安全事故发生率达25%以上；
— 提高公交运营收入约15%（现有资源不变情况下同比）。
社会效益分析
项目
直接效益
间接效益
智能化调度管理
✓优化调度运力资源，提高车辆利用率；
✓提高沿线客运量和客流通行能力；
✓帮助公交企业降低生产成本，提高生产效率。
✓提高城市交通客运能力；
✓提高城市生产效率和生产力；
✓提高城市安全和应急处理能力；
✓更低的能源消耗；
✓更少的污染物和废气排放；
✓减少道路交通噪音；
✓合理利用城市道路和土地资源。
✓提高公交出行效率，节约乘客出行时间
✓动态应对和处理道路交通阻塞、公交车辆突发故障、赛会特殊时期、城市突发事件等情况；
✓降低安全事故。
先进的设施、车辆和信息服务
✓提高公交舒适性、便利性；
✓提供公交信息服务水平；
✓提高公交服务质量。
✓增强公交在城市交通运输中的竞争力
✓帮助公交企业提高效益，增加投融资机会；
✓引导个体交通向公共交通转移，进一步促进城市交通体系结构合理化；
✓提升城市形象。
公交企业信息化管理
✓与OA、HR等管理系统结合，提高公交企业日常办公、生产效率，减少人工工作量；
✓优化和改造公交企业业务流程、促进企业组织机构重组和优化；
✓合理控制管理和生产过程中人为的不利因素；
✓降低企业运营管理成本。
✓提高公交企业决策响应速度和科学程度；
✓降低公交作为社会公益事业的城市管理成本；
✓公交基础数据作为未来城市规划、建设和旧城改造的依据。
基础信息采集
✓采集的基础信息成为企业运营管理的依据，帮助企业提高管理水平；
✓公交企业能够准确掌握客运量和分布信息，平衡与协调公交运输供求关系，优化公交规划设计，辅助企业决策。
五、SmartPTS在北京奥运公交应用案例分析
奥运会是世界范围内的体育盛会，是最具影响力的国际大型活动之一，在维护和平、增进友谊、促进文明方面具有独特的作用。
2008年夏季奥运会在北京举办，也是奥运会首次在中国举办，对我国社会发展和国际影响力提升都具有非常重大的意义。
[项目建设过程]
奥运会筹办之初，奥组委就明确指出，“交通工作”是奥运会能否成功举办最重要的三个要素之一，并明确提出了观众、运动员、教练员及官员达到、离开比赛场馆时间要求等。
面对这样大的一个挑战，本项目采取公开招标的方式征寻解决方案提供商，神州数码凭借对业务的深入理解、全面的IT技术能力、丰富的大型IT项目建设经验一举中标。
神州数码联合科研院所、大学等单位，开发出了大型赛事活动智能交通解决方案。
通过这个解决方案可以将大型赛事活动、会展活动的运输需求和场馆的交通流仿真数据有机结合，从而形成公交资源配置方案和调度方案。
通过运营组织调度系统进行计划编制、人车排班、实时调度与优化，实现运力资源有效利用、及时响应人员运送要求。
同时，项目还包括抢修救援、应急联动两个辅助系统，保障整个调度体系顺畅运行、及时应对突发事件。
[建设成果]
本系统分为三个层次：
包括公交集团总中心1个、分公司调度中心5个和场站调度室42个，调度了34条奥运专线、2000多辆公交车。
总调度中心包括应急指挥系统、商务智能分析系统、奥运公交服务门户系统、总中心机房等；分中心包括分公司业务系统、分公司指挥中心、分公司机房等内容；场站包括实时调度与监控系统、站台服务系统、末站无人值守调度系统、车载设备系统等。
借助先进的ITS技术，实现车辆的实时调度。
借助于全球卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS、GPRS等无线传输网络系统与计算机技术，奥运公交智能调度系统具有车辆实时调度、实时监控、抢修救援联动等功能，真正做到全天候工作、智能化调度、快速统计。
系统不仅可以实现利用GPS实时调度，同时也可以根据实际需求，与目前的调度方式（如IC卡方式等）接轨，兼有人工辅助调度。
随着GPS等一系列先进技术在中国大中城市的普及，基于车辆自动定位技术的公交实时动态调度系统将会得到良好的应用和发展。
满足三级调度方式，提高资源利用效率。
系统结合北京市公交的实际情况，支持三级调度模式，同时具备扩展能力，借助现代管理理论及信息技术，变单条线调度为多条线调度，人员车辆面向多条线路统一配置，实现人员集中管理、计划统一编制、调度统一指挥，提高调度员的应变能力，为乘客提供准确详实的信息服务，可以有效地解决公交运营现状中存在的一系列问题，提高资源利用效率和环保水平。
建立完善的监控系统，满足支撑大型活动或突发事件的交通需求。
系统在北京2008年奥运会及各项大型活动期间，通过对车辆运行进行动态监控，为决策者提供大量详细、可视、实时的信息，以便作出及时、高效的运输组织方案，提高公交调度指挥水平和对突发事件的应变能力。
[应用效果]
通过本系统的应用，北京公交集团公司按计划、保质量完成了项目建设的各项工作，为2008年奥运会提供了良好、有序、高效的公共交通运输服务，奥运会开闭幕式平均集散场时间为75分钟，低于奥运会前奥组委承诺的集散场时间为90分钟。
在奥运会举办的同时，也保障了城市正常交通功能，为北京奥运会的成功举办做出了重要贡献，提升了北京市的整体形象，提高世界知名度。
中共中央国务院、授予的“北京奥运会、残奥会先进集体”称号，北京市国资委、北京市交通委授予的“北京奥运会、残奥会先进单位”称号。
奥运会后，神州数码配
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