智能交通一体机方案4G版.docx
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智能交通一体机方案4G版
智能交通一体机方案
XXXXX科技有限公司
1.智能交通系统建设的意义
1.1开源节流的需要
公交系统是一个城市的窗口，体现了城市现代化进程。
在城市化发展迅速的今天，公交运行的压力越来越大。
公交企业既是一个公益部门，同时也是一个盈利的组织。
在双重的身份下，如何实现增加收入，降低运营成本，也是公交管理者共同面临的问题。
目前公交系统主要的管理方式还是人工管理等方式，存在效率低、数据不及时等等。
在这种情况，智能交通管理就显得尤为必要。
利用智能化设备，提供车辆的实时数据，对车辆的发车、车的间距等等进行管理，达到效益的最大化。
同时利用智能化的管理，降低人力成本。
实现开源节流的目的。
此方案可为公交增加收入、节省成本的具体事项：
1、杜绝司乘人员导致的票款遗失，增加营运收入。
假如按一辆车一天票款遗失18元计，100辆车一年票款遗失为：
18*30*12*100=64.8万元，通过本方案视频监控录像功能可以杜绝票款遗失；
2、降低事故率，减少由于事故导致额外开支，事故发生原因绝大部分是因为车速过快。
本方案可以分路段、分进出站灵活设置限速，速度超限系统会提醒司机，同时也会记录；
3、节省人力投入，如减少稽查人员、调度人员、管理人员。
通过智能化调度系统生成各种报表，更公正、准确，且可以节省一些人员，提升管理效率。
4、降低油耗，本方案有两方面可协助公交公司降低油耗，一是通过监控视频+速度显示可以判断出司机有踩急刹车，对经常这样操作的司机进行批评教育；二是通过里程统计与加油量，可以得出平均油耗，对车辆耗油低的司机进行鼓励，以促使大家都有节油意识。
5、减少一些纠纷理赔支出，公交车客流量大，不免某些乘客引起一些纠纷，如乘客摔倒，以往均是双方据理力争，可能公交公司无责，却因为无证据，也会支付一定金额理赔，本方案监控录像、车速显示完全可以作为证据，以示公交公司并无责任，无需理赔；
1.2提升服务
公交系统在经过多年的发展，公交车基本上都装上了手工或者GPS自动报站器。
公交车客流量大，容易产生各种纠纷，事故发生较为频繁。
就产生了各类的投诉。
智能调度系统能够提供自动报站、监控、调度等等一系列功能，对于到站自动报站、同时对利用位置监控、视频监控，对司乘人员的行为（比如“超速、绕站、……”）进行监督，可以很好的提高服务质量，减少投诉。
同时对于发生的纠纷，可以利用智能交通系统进行有效取证，以达到很好处理纠纷的目的。
智能调度系统可以针对车距不合理进行干预，使行车间距更合理，减少乘客由于车距间隔不合理等导致等车时间过长而投诉公交服务不好。
1.3公共安全的需求
公交车的客流量大，车厢内环境复杂，容易产生偷窃、打架等等各类事件。
智能交通系统可以利用视频监控等一系列手段，对车厢内情况进行有效监控，从而为这类安全事件提供了有效的证据。
目前在市场上有单独的手工报站器、GPS报站器、公交车调度系统、车载监控、3G视频监控等产品。
这些独立的产品在目前公交车系统中发挥中巨大的作用。
但是由于独立的设备没有标准，各个厂家的设备无法互联互通，导致多个设备很难形成完整的智能交通管理系统。
同时各个单独设备很多功能重复，直接导致成本高，重复建设。
在这种形式下，将各个设备进行集中处理，完成“报站、调度管理、车载监控、3G视频实时监控”等功能，形成完整的智能公交管理系统。
在提升公交系统服务的同时，也降低了建设成本。
2.智能交通一体机建设效果
2.1建设效果全面对比
通过实施智能交通一体机方案后，不仅是针对传统管理方式的一个提升，还可以弥补一些以前传统管理无法监督到的地方。
通常方案实施3个月~6个月后，会带来以下变化：
2.2提升营运收入方式
遏止票款遗失：
通过实时抽查视频和回放监控录像，可以迅速有效遏止票款遗失行为。
2.3降低事故率方式
十次事故九次快。
本方案不但可以针对不同站点间设置不同限速值，更可以针对车辆进出站时设置特定的限速值。
2.4降低投诉率方式
2.5提高车辆准点率方式
2.6降低油耗方式
2.7减少人员开支方式
2.8降低管理成本方式
提供电子报表包括：
电子路单（含趟次报表、过站报表）、准点考核表、超速报表、里程统计表、线路偏离统计表；
3.公交行业对智能交通设备的要求
3.1功能全面
智能公交系统，涉及到公交系统管理的各个方面，包括报站、车辆调度、正点考核、视频监控等。
对于这些功能，都是目前非常常用的，缺少任何一个部份，将直接影响到某一方面的管理、服务等等。
3.2车载设备稳定性
抗震性：
由于公交车几乎每天都处于颠簸状态，对设备的抗震要求格外严格，这也是目前采用普通硬盘式监控损坏率居高不下的主要原因。
防尘防水：
灰尘、水是电子设备的另一主要“杀手”，特别是非空调车，灰尘多。
洗车的时候也非常容易进水。
宽电压、抗干扰：
车载监控设备需要有良好的宽电压支持，特别是在车辆点火，加速，刹车时，电瓶输出电压波动较大。
3.3车载设备要有一定的防损性
由于智能交通系统在使用过程中，可以监控到车内司乘人员行为，假如某些违法行为发生后，当事人可以轻易破坏监控设备，毁灭证据，那么监控设备就没能起来作用了。
某些车载设备，未对存储介质做任何保护措施，任何人均可轻意取走存储介质，无任何防损性。
3.4系统可持续升级
智能交通系统建设投资大，所以要求设备不仅能满足公交公司现有需求，而且还能满足今后公交公司的一些扩展需求，如与智能调度系统对接形成完整系统，对车门开关、刹车、转向灯等信号的检测，电子站牌的对接配套等等。
作为设备的生产商家，同时就要求在研发上有足够的投入，才能保证设备研发的持续更新。
4.智能交通管理系统的发展
4.1第一阶段：
调度中心+车载GPS+报站
由于智能交通的发展时间较短，而且本身也是在不停发展，因此目前主要的都是采用“调度中心＋独立设备（车载GPS、报站）”的方式来完成。
或者是“调度中心＋车载GPS和报站器一体的终端设备”来完成。
对于这类系统中，由于缺少视频监控的功能，在某些应用中，没有录像方便、直接。
因此逐渐被监控录像所取代。
4.2第二阶段：
调度中心+车载GPS+报站+监控
随着技术的发展，逐渐在系统中增加了监控设备，利用车载GPS和监控设备对接，实现拍照的功能。
同时监控设备提供录像功能。
对于这类系统中，由于各个设备独立或者部份设备独立，一般来说兼容性都存在一些问题。
同时还有很多功能无法实现。
比如独立的监控和车载GPS对接，就很难实现3G传输视频的功能。
4.3当前最优方式：
调度中心＋智能交通一体机（3G）
本公司利用多年公交市场的经验，和多家有经验的公交企业合作，提出了集“GPS智能调度、自动报站、3G实时视频监控、远程系统维护”为一体的智能交通一体机，实现了分离设备无法实现的功能。
同时集成度高，也大大降低了系统安装、维护成本。
5.智能交通管理系统描述
5.1调度管理组网
作为完整的智能公交管理系统，必须能够达到提升服务水平、提升企业的管理水平、降低营运成本、提升收入的作用。
要达到这样的目的，智能公交管理系统由3个部分组成：
1）调度管理平台
2）调度业务平台
3）车载终端－智能交通一体机
系统组网如下：
5.2调度管理中心
从上至下各功能区功能描述如下：
大屏幕显示区功能：
通过大屏幕显示机房任何一台电脑桌面（大屏幕可以是液晶电视拼接墙，也可以投影机），看线路车辆运营实际情况或各类报表，供机房里所有人员观看。
小屏幕用于显示实时视频内容：
如场站监控、重要站台等实时监控实况。
大屏幕采用12块三星进口原装超窄液晶拼接墙。
管理员工作区功能：
放置上网的MODEM、交换机、管理员电脑，机房的网络中心。
调度员操作区功能：
监控调度人员工作用区，监视公交车辆运行状况，对车辆进行智能化、合理化调度安排。
贵宾坐席区功能：
领导视察工作时，可坐在这些椅子上观看大屏幕、听管理员讲解；也可用作对公司员工、司乘人员培训等坐席。
消防设施区功能：
放置消防器材、控制报警设备设施等，完成整个机房的火灾报警、自动灭火功能、切断电源。
5.3调度管理平台
调度管理平台是智能交通调度系统的门户。
该平台实现了用户的权限管理、数据分析等功能。
具体功能如下：
1、与车载终端通信，接收其数据并存储。
2、车载终端的管理
3、调度业务平台的管理
4、车辆数据的分析
5.4调度业务平台
调度业务平台是调度员的操作平台，利用该平台，调度员可以对每辆车监控，查询状态等等。
调度业务平台登陆界面：
5.5车载终端功能特性
应用方式
功能
特性
设备功能组成
报站
1、同时支持手动、GPS自动；
2、支持内外音喇叭；
3、音量32级可调；
4、大容量存储，可存储100条以上线路；
5、线路支持一键切换；
6、报站方式灵活多变，可自行组合；
7、支持多语种报站；
8、支持9条服务用语；
3G视频监控
1、能够随意查看车辆，以点播的方式将车内视频通过3G网络回传到调度中心。
2、回传视频的同时也能够备份存储在服务器上。
3、支持多个通道同时回传视频。
监控录像
1、采用目前最先进的H.264编码方式；
2、支持SD卡或SSD固态硬盘存储监控录像；
3、支持1~4路实时视频录像；
4、支持录音；
5、支持四个通道设置不同的录像清晰度；
6、录像OSD信息叠加：
车辆编号、日期、时间、经纬度、速度、当前行驶站点
7、录像录满自动覆盖；
8、支持定时录像、电源检测录像、延时关机录像等；
9、录像播放：
专用播放器播放，支持高达32倍速快进播放；
GPS智能调度
1、电子地图显示；
2、车辆轨迹回放；
3、五级电子路单；
4、超速记录统计表；
5、车辆发车排班表；
6、车辆准点考核表；
7、司机签到记录；
8、远程拍照；
9、短信调度；
10、车辆行驶里程统计表；
11、绕站统计表；
12、远程参数设置；
13、操作日志；
LED屏动态信息
发布（需对接LED屏）
1、LED屏显示线路、站名信息；
2、调度中心远程发布LED屏公交线路变更、公交公司信息发布等；
3、公益广告发布；
4、商业广告发布；
6.车载终端介绍
miniC-M928系列智能交通一体机终端，是公司最新款的第三代同类产品。
无论是硬件设计，还是内嵌系统架构，都是经历了多年的市场经验积累而不断改良而成的。
本款产品结构是专门针对各种车载环境特点而设计，采用全封闭式设计，不留任何裸露接口，通过铝合金外壳快速散热，安装支架采用组合式设计（可水平安装、可挂装、也可以嵌入式安装，适应各种不同的安装要求），拥有本产品的外观设计专利。
智能交通一体机终端所有接口均采用车载专用的航空接头，牢靠稳固，易于拆装维护，并且，本主机预留了多个扩展接口，具备接入多个外围设备的功能！
7.车载终端解决方案
智能交通管理系统的各项功能，由装在车上的车载终端（智能交通一体机）进行采集数据、处理。
实现了报站、本地监控录像、3G视频传输功能。
同时将数据上报到调度管理平台，由调度管理平台处理，实现远程的功能，如：
车辆调度、电子路单、正点考核、里程统计等功能。
智能交通一体机系统功能框图：
7.1自动报站
1）全自动报站
能够自动报站，不需要司机来操作，以达到报站准确、不影响司机开车、保证驾驶安全的目的
2）支持>100条线路
由于车辆要达到灵活调配，就会存在不同时段相互支援的情况，因此要求车辆能够支持多条线路，这样才可以保证对所有线路的车辆进行调度，而调动之后的车辆还可以提供报站的服务。
系统设计中大于100条线路的设计，保证了任何城市的所有线路都可以放入其中。
3）语音编辑简单
报站语音文件编排不需要任何软件，直接对文件或文件夹进行拷贝、粘贴即可。
4）一键线路切换
操作手柄上一键切换线路。
面对一辆车可能在不同线路切换时，司机只需操作操作手柄的一个按键即可。
5）报站语音更换方式多样
✓直接更换存储报站文件的SD卡（如果采用SD卡存储报站语音）；
✓直接拷贝报站器，每一条线路报站文件拷贝只需几十秒；
✓远程更新，不用去车上，直接远程更新报站文件。
7.23G实时视频监控
能够在调度中心随时调取任一车辆的任一通道的视频图像，采用点播的方式调取视频图像。
通过实时调取视频录像，可以及时发现违规行为，对可能违规的行为形成威慑作用。
而且在发生突发事件的时候，可以通过3G视频第一时间了解现场的具体情况，对危机处理和紧急调度将起着决定性作用。
如图中所示，该车装了4个摄像头，即有了1、2、3、4个通道，需要调取哪一个通道的视频，双击该通道，视频图像就会实时回传回来。
下图是4个通道都选择了回传视频图像。
回传的视频图像单通道达到CIF格式画质，能够满足公交场合的应用需求。
需要放大某个画面时，只需双击某个画面；放大后再次双击画面，返回正常四画面模式。
7.3本地存储视频监控
能够对公交车前门、后门、车厢内等进行视频监控，对钱箱、车厢内的情况进行监控，起到威慑作用，起到控制票款遗失、减少车厢内纠纷的目的。
同时符合目前国家平安城市建设的趋势。
由于公交车的运行时间长、震动大、温度高、湿度大等原因，一般的硬盘监控在车上无法满足要求，因此公交车的监控要求满足如下要求：
1）支持1～4路监控，每路可控制
支持1～4个摄像头任意配置。
同时可以对每一路摄像头进行控制。
比如晚上为了车上防盗，只开启部份摄像头，以降低对车上电瓶的损耗。
2）支持1～2路录音
最多支持2路录音功能，声音清晰。
3）多种录像模式
系统支持“定时录像、总闸控制录像”等录像模式，适应不同的要求。
自动覆盖老的录像文件。
4）录像画面显示信息丰富（车速、车辆编号、日期、位置信息）
支持图像上叠加速度，针对超速等严重安全违规问题进行监控。
5）掉电保护机制
系统针对车上掉电的情况，对设备的SSD、SD进行了保护，避免设备的损坏或者是不录像。
在实际的测试中，我们利用频繁断电来模拟车上情况，不会出现录像文件打不开或者无图像等情况。
6）大容量存储
硬盘在车上容易损坏，这已经在全国很多地方得到了验证，前期建设的硬盘监控到现在基本无法使用。
因此不能采用机械式结构来作为存储设备。
随着存储技术的发展，存储芯片的容量越来越大，用卡来存储视频称为可能。
本方案支持录像存储方式均为电子式，客户可以选择使用SD卡或SSD固态硬盘作为存储设备，车辆震动对设备无任何影响。
7.4智能调度、营运统计
本智能调度包含运营计划、现场调度、报表管理、数据分析、终端远程管理、参数配置等等。
1）车辆示意图
在公交公司的办公室或场站调度室的电脑上，能够实时看到车辆运行状况，并进行指挥，将能够大大提升系统的运营效率，提升服务质量的同时提高收益。
如下图所示：
2）排班调度
调度员根据各线路特点，结合发车的规律，在排班方案中输入一些参数，如高峰发车间隔、平峰发车间隔、首班发车时刻、未班发车间隔、运营车辆数等。
智能调度管理系统即根据这些条件，结合车辆实际运营情况，自动排班调度。
例如以下是其中一个功能操作图示：
排班第一步，选择线路及起始时间：
排班第二步，选择始末站发车车辆：
排班第三步，选择对应的发车方案（发车方案需要发车方案项编排好）：
排班第四步，高峰平峰等参数设置：
排班第五步，发车原则及轮换周期：
排班第六步，生成此次排班所有车辆计划发车时间表：
3）电子地图
电子地图能够看到完整的城市，在地图上显示具体的车辆位置。
该功能可以作为示意图的补充功能，形成完整的车辆位置监控。
4）轨迹回放
利用电子地图，对车辆的行驶轨迹进行回放。
便于车辆的跟踪以及事后事故的责任确认等。
系统自动记录车辆的定位经度、纬度、时间、方向、速度等运行参数，并支持事后回放、分析、查询和打印输出等。
5）电子路单
电子路单的方式有很多种。
在单独的调度系统中，很多从之前的物流车发展而来，没有完善的电子路单系统（出租车和公交车一个最大的差别是公交车有线路、站台，从而导致了管理系统的差别）。
本智能调度管理系统有五级电子路单，包含如下：
一级电子路单：
用于查询某段日期内所有线路的趟次统计；
二级电子路单：
用于查询某段日期内某条线路上所有车辆的趟次统计；
三级电子路单：
用于查询某段日期内某条线路上某一辆车的趟次统计；
四级电子路单：
用于查询某一辆车一天的趟次明细；
五级电子路单：
用于查询某一辆车任一趟的过站明细。
一级路单截图“
二级路单截图：
三级电子路单截图：
四级电子路单截图：
五级电子路单截图：
6）里程统计
7）正点考核统计
利用车载终端设备的数据记录，记下到每个站点的时间，和实际的时间进行比较，计算出对应到站时间误差等等。
可以任意设置某条线路上某些站点作为考核点，设置好考核的时间范围，即管理平台上就可以统计出哪些车辆在哪些位置早到或晚点。
8）车辆营运报警（超速、绕站）提醒与统计
智能交通一体机具备“超速、绕站”等等的监控功能，当设备检测到车辆有上述行为的时候，并且判断超过了设定值时，系统能够自动给司机报警，以保证驾驶、正确安全。
同时传送给调度员。
并且能够将这些数据记录，形成报表，作为公交公司内部考核使用。
超速柱状图示：
超速记录表，包含在哪个车站，哪个时间点超速，超速时长及超速的速度：
超速统计表，可查询任意线路某时间段的超速统计：
9）异常报警
可针对滞站、车辆长时间不动，非正常开关门，GPS信号丢失，存储介质异
常等等情况自动提醒，可在客户端设置是否需要提醒。
10）短消息调度
系统利用短消息功能，实现监控中心与车辆终端可互相发送短信（加速、减速、回场检修、越站、直达X号站、支援其它线路）等等。
11）行车间隔调整
在出现特殊情况（如车辆故障、人员不足等）时，系统可以通过两种方式（临时调整个别车辆发车间隔或按时段调整间隔）方便灵活的调整发车间隔使行车间隔比较均匀，维持线路正常运营。
12）语音调度
针对公交车特殊情况，使用短消息通知司机不太安全。
因而推荐使用语音调度功能，即远程发送指令，车辆终端相连的喇叭会播出来，这样司机会听到，然后操作一下手柄上确认表示已听到。
13）远程拍照
作为3G视频监控的一个补充，利用图像回传的低成本，将车厢内的图片传输到监控中心，在一些日常抽查工作中，将起着非常有效的作用，而且非常实惠。
图：
远程抓拍
14）系统通讯服务功能
系统通讯平台通过3G网络接收、解析车载单元实时传送的数据，并具备将
处理好的数据送至各级调度管理端，要求数据传输稳定准确。
系统将原始数据按要求压缩后存入数据库，具备对多种类型数据库的对接功
能。
系统将必要的基础数据和调度指令发送到对应的车载单元，信息包括调度指
令、通讯信息等。
调度平台与车载单元之间建立可靠的应答管理机制，确保关键数据的稳定与
安全传输。
系统具备完善的车载单元的队列管理和数据完整性机制、数据完整性校验管
理机制。
系统应具备完整的调度应急预案，保证智能调度系统出现故障时能提供基本
的线路调度能力。
系统具备与电子站牌通讯功能，要求稳定、可靠，按满足500个以上的电子站牌的规模设计。
15）扩展功能
智能公交系统是一个逐步建设的过程，系统应该有逐渐扩充的能力。
智能调度管理平台软件可根据各公交公司特殊情况，进行功能添加或修改。
7.5远程管理维护
1）车载终端参数远程设置
比如视频监控设备不会每天查看，如果不看，一旦要查某段录像的时候，发现无录像或者不正常，设备将失去其作用。
智能交通一体机可以对包括视频监控在内的所有功能进行检测，一旦设备故障，可以立马从调度中心查到，减小了维护的工作量。
可以设置、查询的参数见下图左侧，包含系统参数、监控参数、调度参数、报站参数等几大类。
2）报站数据远程更新、软件远程升级
公交站点经常增加、变更、减少时，可以直接将需要变更的数据远程下发至车载终端。
另外，软件功能升级，也可以通过远程软件升级，大大减少公交公司车载终端的管理维护工作量。
3）异常不丢数据
由于车辆的运行中，总会有一些情况系统无法传输数据（比如车子开到了没有信号的区域等），此时数据应该不能丢失。
这样才能形成完整的电子路单。
而传统的物流车的系统，很多是在无法传输数据的时候，直接将数据丢掉，这样将导致路单数据不全。
智能交通一体机针对无信号等等一系列无法传输数据的情况，对数据进行保存，然后在有信号的时候进行传输，甚至在达1个月都无法保证传输网络的情况下，都可以保存下数据，保证了数据不丢失。
8.智能交通一体机扩展功能介绍
8.1一体机扩展功能概述
考虑到公交公司各类电子设备众多，但不会同时将所有的设备一起上。
因而最主体的设备：
调度系统，扩展性就显示得尤其重要。
良好的扩展性能可带来的好处：
1、减少公交公司的重复投资。
例如智能交通一体机3G传输功能可以为车上所有设备提供信息回传至公交公司调度中心的服务，每月只需支付一张3G卡的流量费，而不用再为其它设备支付卡费用及额外含此功能设备所增加的成本。
2、管理成本降低。
通过公交公司监控调度中心可以实施统一管理、监控设备的使用情况。
8.2远程公交IC卡刷卡系统数据采集
以往公交IC卡刷卡系统采用每天人工采集每辆车上的刷卡数据，再送回给刷卡中心，为此公交公司配备专门的人员与设备；现在完全可以将每辆车的IC卡刷卡数据通过智能交通一体机上传给刷卡中心，无需人力投入，并且可以做到更加实时的数据更新。
8.3远程LED屏信息发布系统（需对接LED屏）
每天公交车乘客人数众多，一个好的媒体平台可以让多方受益。
智能交通一体机系统提供远程LED屏信息发布，可远程实时针对全部车辆或指定车辆发布LED屏显示内容。
政府部门政策发布、公交各类变更信息与乘客实时交互、公益广告发布、商业广告发布。
1）显示站名、线路信息
公交车车内经常人多吵杂，乘客有时不一定听得清楚报站声音，此时如果有LED屏显示的话，由于LED屏可反复显示多遍，可弥补此类问题。
车外LED屏：
显示车辆行驶线路、该线路车辆起驶站点；
车内LED屏：
显示车辆到站站点名称，下一站站点名称。
2）公交公司信息发布
公交公司信息发布，例如线路变更、发车间隔、首未班发车时间点、站点变更、投诉电话号码、招聘信息、公交公司通告等。
3）公益广告
政府部门通知、公益广告宣传。
4）商业广告
商业广告发布。
8.4手机电子站牌
手机电子站牌，主要应用于公交系统。
当前，智能手机非常普及，对于已建有智能交通一体机的公交企业，在此基础上，实施手机电子站牌可以为广大市民提供更为便捷、人性化搭乘公交。
手机电子站牌，只需要智能手机上安装相应软件，乘客即可选择需要查看的线路、乘车站点，然后就可以在手机上看到该线路该方向所有车辆运营位置。
如下图：
a）选择所在城市、选择线路：
b）选择乘座站点、行驶方向：
c）显示该线路、该方向所有车辆位置：
乘车站：
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