智能交通一体机标准解决方案.docx

智能交通一体机标准解决方案.docx

《智能交通一体机标准解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能交通一体机标准解决方案.docx（28页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

智能交通一体机标准解决方案

博康公交调度监控解决方案

---ITS-MVR

深圳博康科技发展有限公司

目录

一．系统概述3

二．系统设计目标4

三．系统设计原则，行业规定5

3.1系统设计原则5

3.2遵循的技术标准与行业规定7

四．总体设计8

4.1设计概述8

4.2公交企业运营调度管理系统8

4.2.1系统架构与容量8

4.2.2公交基础信息管理10

4.2.3公交监控指挥11

4.2.4公交运营调度管理13

4.2.5报表统计分析15

4.3车载智能终端设备18

4.3.1车载终端概述18

4.3.2车载GPS调度终端功能18

4.3.3车载视频监控24

4.3.4ITS-MVR终端性能24

五．系统特点27

六．系统选型27

一．系统概述

通过城市公交信息化建设，形成一套软、硬件配套，设备齐全，功能完善的综合性、多功能公交车辆智能运营调度管理系统，通过逐步发展，最终建设成以运行数据采集、路况信息采集、视频信息采集、多通道数据传输、数据整合与分析、数据挖掘与应用、信息发布与服务、公交企业信息化管理、综合信息的利用与城市相关交通信息的整合，为建立城市综合交通服务的智能公交体系。

该系统将是城市动态交通信息平台的主要的信息提供和信息受用平台，通过采用智能化调度手段，实现交通决策科学化、管理现代化、交通基础设施运行效率的最大化，从而大力改善城市区公交出行的方便性、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。

系统能够实时调整公交车辆的运营状况，提高运营车辆的效率，使公交部门实现资源的最佳使用和分配，达到运营的高效化。

同时，系统通过与外部系统的接口来提供安全监控、自动报站和紧急救援等服务，实现了公交运营调度的智能化和运营管理的现代化，大大提高公交车的服务水平和公交企业的现代化管理水平。

我公司系统将以城市公共交通的近期和远期规划为核心目标，并针对城市的具体情况，拟定如下建设计划和实现目标：

通过信息化建设，形成一套软、硬件设备齐全，功能完善的公交车辆运行数据采集、路况信息采集、视频信息采集；多通道数据传输；数据整合、挖掘；信息发布、利用；综合交通服务的智能公交体系。

在客流采集、实时路况信息挖掘、无线视频传输、多功能电子站牌等领域进行卓有成效的探索。

二．系统设计目标

通过本项目的建设，建立基于GIS、GPS和RS等技术手段的综合交通信息化系统台。

在此基础上形成一套以运行数据采集、路况信息采集、视频信息采集、多通道数据传输、数据整合与分析、数据挖掘与应用、信息发布与服务、公交企业信息化管理、综合信息的利用与城市相关交通信息的整合，为建立城市综合交通服务的智能公交管理平台。

平台通过采用智能化调度手段，实现交通决策科学化、管理现代化、交通基础设施运行效率的最大化，从而大力改善城市公交出行的方便性、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。

三．系统设计原则，行业规定

3.1系统设计原则

本系统建设原则为：

“统筹规划，分布实施，重点突出、点面结合”的原则。

采用“逐步发展；统一管理、统一标准、统一制度；系统互通、信息共享、方便扩展的设计思路，从而满足城市公交发展的项目要求。

一、统筹规划、逐步实施

遵循“统筹规划、逐步发展”的原则，规划业务系统的信息化，根据“五位一体”平台建设的实际需要，不断集成新的系统，逐步完善系统功能。

二、统一管理、统一标准、统一制度

遵循采用统一的标准进行系统平台建设、资源整合，并制定一套统一的可操作性强的规章制度保障系统正常运行，充分发挥系统的通信、指挥、控制和监管效用。

系统采用统一技术标准、统一数据库规范、统一GIS地理信息底图、统一的地理分类和编码规范、统一数据接口交换的交通运输综合信息系统。

达到能够统一管理、统一标准、统一制度；系统互通、信息共享的使用目的。

系统各部分设计采用了国际、国内、行业、政府部门内部符合信息产业发展的标准接口；设备选型优先考虑了利用通用设备或部件。

三、先进性设计

本公司融合了上海、北京、深圳的公交企业、政府行业管理部门的相关建议与意见，结合几十年的企业与政府的公交管理经验，同时吸收了国际知名企业同类项目的先进技术，具有可操作性强、功能模块化的特点。

是目前在国内公共交通行业内相对领先的公交信息化整体解决方案。

四、实用性设计

针对企业调度管理与政府行业部门的管理与监督要求，结合公交企业的调度管理与监控要求进行实用性的系统设计，采用人性化的操作界面、基础数据的自动采集、数据报表的自动生存、综合分析数据的自动汇总与产生、从运行环境、满足公交企业、政府工作人员使用习惯等方面进行了综合考虑，同时结合实际操作要求和运行维护要求进行整体设计。

五、可靠性设计

采用了成熟的相关ITS交通智能化涉及的高新技术，硬件产品通过了国家权威部门的电磁兼容试验与型式试验，系统软件通过了国家权威部门的检测与评审，终端产品与系统通过6年的生产与开发，在上海、北京、深圳的规模化应用中取得的宝贵经验与教训，使得产品与系统得到了实质性的重大改进，从而保证了整个系统具有高可靠性，能够确保正常运行。

六、开放性和灵活性设计

网络架构属于典型的星型结构，中心网络带宽可以依据数据带宽需要进行灵活配置，各系统信息与车载终端增加后，可以直接配置接入系统。

系统能够为现有系统和行业各条线系统预置方便灵活的接口和交互集成机制。

车载终端提供RS232/485接口、USB接口、CANBUS、ZIGBEE、电流环、I/O接口，为车载终端接入相关外设提供支持。

系统的数据通讯协议具有动态扩展的能力，可以在原有系统基础上直接进行升级。

七、可伸缩性设计

本系统设计充分体现系统集成的思想，保证能满足企业与政府监控管理中心监控管理的要求和各企业管理分中心实时运营调度管理的需求。

系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备较强的通讯、计算机和网络设备的信息容量和处理能力，在保证系统性能稳定、实用的前提下，预留一定的超前性，软硬件预留功能扩展接口，便于维护、升级和发展，以适将来系统信息化发展的要求。

能够方便进行系统升级和更新，以适应业务的不断发展。

八、可扩展性设计

本系统可伸缩性是为了能够确保平台可以处理稳定的通信增长以及预料不到的通信量。

本系统的消息交换中心是整个系统的核心，必然会面临未来对处理能力的不断增长的需求。

数据通讯协议具有动态扩展的能力，可以在原有系统基础上直接进行升级。

网络架构属于典型的星型结构，中心网络带宽可以依据数据带宽需要进行灵活配置，车载终端增加后，可以直接配置接入系统。

九、安全性设计

充分考虑系统运行的安全策略和机制，可以根据不同的要求和应用处理，设置不同的安全措施。

通过多级安全机制，利用管理、硬件和软件相结合的各种手段，保证网络办公的安全，调度管理的安全、通过严格的授权管理，保证数据的安全，确保没有权限的操作人员不能看到有关的数据。

一十、经济性设计

系统与终端都是具有模块化结构设计、功能齐全、高兼容性、使用方便等特点。

可以根据管理需要在不同实施过程选择不同的模块，具有功能强大的接口可以兼容相关信息系统与终端其他设备，可以在不更换系统与终端设备的前提下进行升级与功能增加，能够大大增强公交行业与政府部门的工作效率。

系统和设备设计和实施时考虑投入产出比，合理投入，有理有节；通过对系统的优化设计，降低升级扩展的费用开支。

充分利用公交企业内现有计算机和信息资源，使现有资源得以保护和利用，充分的考虑到保护客户已有的投资。

3.2遵循的技术标准与行业规定

⏹上海城市交通管理局2007年编制的上海市地方标准送审稿《公共汽电车车载信息系统数据交换技术要求》；

⏹上海市质量技术监督局发布的上海市地方标准《公共汽车和电车行业信息化数据交换技术规范》；

⏹上海市城市交通管理局颁发的《公共交通枢纽站智能化系统与服务功能基本要求》

⏹GB／T19056—2003《汽车行驶记录仪》

⏹中华人民共和国城镇建设行业标准：

《城市公共交通经济技术指标计算方法-公共汽车、电车》CJ/T5-1999；

⏹中华人民共和国城镇建设行业标准：

《城市公共交通通信系统》

⏹JT/T486-2002《交通统计信息交换格式》

⏹ZBBZH/GJ35《城市公共交通规范》

⏹上海市质量技术监督局备案的上海市企业标准《公交运营智能终端》

四．总体设计

4.1设计概述

系统包括调度管理中心、信息采集终端、调度管理终端以及信息服务终端和通信几部分。

以GIS电子地图为载体，以GPS卫星定位技术、移动通信技术、公交车视频监控技术、远程调度管理技术为基础，提供了车辆定位、运营管理、智能调度、安全监控、行车记录等丰富的功能。

系统对车辆状况、道路信息、运行信息、安全信息进行采集、转储、分析、发布、指导调度，实现交通系统实时监控和动态调度管理。

系统具备单向调度、集群调度、应急调度等多样化调度模式，广泛适用于公交行业的多样化调度方式。

系统向政府及公共事业服务提供接口，为交通信息化管理搭建良好的管理平台。

4.2公交企业运营调度管理系统

4.2.1系统架构与容量

系统基于如下思路设计：

根据公交智能化的逻辑结构、物理结构以及智能化系统设计要求等本质特征，在现有通讯网络、调度信息流程、调度策略的基础上，重点解决车载终端数据采集、数据通讯、集群调度等几个关键问题点，从而以点带面，优化公交运营管理模式。

通过优化设计，系统能够容纳1万辆以上的公交车、400条线路、20个集群调度中心、以及政府监控平台、公共信息平台的数据交换。

系统架构图

整个系统结构框架如上图所示。

终端设备安装在车辆上，车辆数据通过无线网络与后台服务器进行数据交互，中心服务器进行管理。

四级监控、调度平台主要用于公交线路调度室，完成公交车辆的日常调度。

三级监控、调度平台用于公交分公司，完成对整个分公司车辆的监管调度，视频安全管理。

二级监控、调度管理平台用于公交公司或区域性政府对车辆监控调度、视频安全管理。

一级监控平台主要用于集团总公司或当地公交总公司，完成对整个城市公交调度的监管及公交安全的监管。

系统与公交运营信息管理平台、公安视频监控报警平台、地方交通信息平台和大事件交通调度系统平台的连接，完成整个城市交通系统的统一管理

中心服务器为整个系统的核心，通过接收车辆运营数据，进行原始数据的存储，并生产调度管理客户端，达到各层管理人员对公交的管理。

软件系统架构图

系统除涵盖三级营运调度外，还包括公交车载GPS调度终端系统、场站首末站电子站牌、场站视频监控系统、业务软件系统（公交基础信息系统、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、数据交换系统）、交委监控接口、系统网络等部分。

系统将车载终端系统实时采集的公交运行数据通过相应的网关发送到公交集团数据中心，并转发到各企业运营调度管理分中心，公交集团的监控指挥中心和各场站、分公司分中心分别对采集的数据进行应用和及时反馈。

4.2.2公交基础信息管理

提供对公交静态基础信息的维护、查询、统计功能，公交动态基础信息的自动采集、更新、存储、查询、统计功能，并将静态、动态基础信息作为数据汇总处理的依据，并为系统其他调度模块提供数据服务。

4.2.2.1管理静态基础资源信息

维护、查询和统计公交静态基础资源信息，主要包括：

GIS地图信息，公交组织机构信息，公交线路静态信息，公交车辆静态信息，公交场站、站点信息，公交人员信息，公交异常情况标准规则，系统判断基准值资料，排班时刻表资料等。

4.2.2.2管理动态基础资源信息

自动采集、更新、存储、查询、统计公交动态基础资源信息，主要包括：

车辆动态信息，车辆运营记录，线路服务动态信息，安全运营动态信息等。

4.2.2.3数据汇总处理

提供静态与动态进行的数据汇总与分析，为其它平台提供数据服务。

4.2.3公交监控指挥

系统接收车载终端发送到调度中心的信息，发现车辆违规，统计车辆运行数据，分析车辆运行状况，便于管理人员做出快速响应。

⏹为基层场站和线路提供B/S客户端，以示意图和GIS电子地图对车辆进行监控，提供路单和报表服务。

⏹为调度中心提供C/S客户端，实现集群调度、视频监控功能，提供更完善的数据分析统计服务；

4.2.3.1安全信息提示功能

在界面上采用图标报警，显示报警提示信息。

⏹车辆越线信息提示；

⏹运营车速信息提示；

⏹车辆不规范停车、非正常开关门情况提示；

⏹车辆紧急刹车报警；

⏹司机紧急报警提示；

⏹车内电子显示屏未开、车载ＴＶ未开报警。

4.2.3.2实时监控指挥功能

1.实时监视

在示意图或电子地图上显示车辆动态状态与轨迹，对被监管车辆实时全图监视、局部监视、跟踪监视。

⏹电子地图调度

车辆监控基于GIS平台，在全屏幕电子地图上实时显示车辆的位置、车辆行驶方向等运营状态信息。

支持用户同时观看多条线路或指定线路，并且提供多条线路任意切换。

用户能够直观的看到公司所辖每条线路运营车辆的配车数、车辆的具体位置等信息。

⏹示意图调度

模拟车辆行驶路线，通过线条、圆点、车辆图标等直观方式，动态展现线路上每一辆车的行驶情况。

在示意图上标注沿途停靠的站点，了解车辆运行位置及车辆运营状态。

2.查询车辆实时信息

系统示意图调度和电子地图调度中，以线路为单位，显示车辆行驶位置，各站点信息，通过鼠标移动显示车辆车牌号、型号、经纬度、地理位置、速度、行驶方向、状态等信息。

3.选择监视

按公司、按车辆类别，全部、部分、单车选择监控车辆功能，可以对接入的车辆进行点名查看，能够灵活准确快速的进行线路、车辆的切换。

4.轨迹回放

可以做到利用长期保存的车辆运营历史资料，选定车辆，地图，时间段，播放速度在电子地图中进行历史数据轨迹回放。

具体还可提供是否“显示跟踪线”以及选择连续或“单步”播放轨迹的选项。

⏹车辆轨迹显示

⏹车辆轨迹回放

5.车辆报警监控功能

⏹超速报警、越界报警、车辆未上线报警等；

4.2.3.3查询功能

⏹按公交企业名称、车辆类别、车牌号码、时间、线路、异常情况等查询功能；

4.2.4公交运营调度管理

4.2.4.1系统管理功能

提供系统操作日志、数据校验、数据转换、字段过滤、数据备份、历史数据管理、系统图层维护，系统功能定制与扩展等功能。

⏹提供系统用户管理、权限管理功能。

⏹提供GIS地图编辑功能，提供二次开发的接口。

⏹管理系统软件版本，实现远程定时系统版本升级。

⏹管理全网内终端设备，实现远程设备巡检与升级；

4.2.4.2基础信息管理

对公交企业（公司）的相关基础信息进行管理，并能同步采集与自动定期更新。

主要内容包括：

企业基本信息、人员信息、车辆信息、系统设备信息、线路和站点信息等。

4.2.4.3运行计划编制

能够根据线路行车时刻表和线路人员安排进行每日计划排班﹑生成排班表，包括车辆排班﹑司乘人员安排。

1.行车计划

支持用户快速、高效地制定、审批行车计划，实现自动生成与手工调整相结合的方式编制行车计划，确定各时段班车发车频率、发车间隔，确定不同时段配置车辆数。

系统应尽量减少手工录入的工作量，提高系统的易用性。

2.包车计划

支持用户按照长期包车、临时包车、校车、接送、公务等模式，快速、高效地制定、审批包车计划，实现自动生成与手工调整相结合的方式编制行车计划，配置各时段包车车辆数。

当包车计划与已有用车计划冲突时，系统自动调整。

4.2.4.4运行调度管理

对人员、车辆进行组织，按照编制的运行计划执行调度，并根据实际发生的需求变化对运行计划进行实时调整，以满足营运的需要。

在分公司设立专职人员对分公司所属线路的车辆、班次计划、人力、车辆等资源进行机动性调整，系统能够提供以上所属功能界面给用户用于管理调整。

1.车辆、人员配置实时修改

调度员可根据实际情况，对车辆、人员配置进行调整。

系统记录修改历史并能够同步服务器上的原始计划。

2.车辆实际营运情况与计划实时对比

实时对比线路车辆实际与计划班次公里完成情况、单程校时、中途校时。

系统直接将对比数据反映给车载终端，方便司机调整车速。

3.实时营运调度

营运中，会出现临时调度车辆，如：

调头、跳站、空放、停车吃饭、更改站序、加退营运、上下行切换等多样化调度情况。

调度室通过系统向车辆发送调度短信来控制车辆的运营。

通常多样化调度包括以下几项内容：

⏹调头、跳站、空放、停车吃饭、更改站序、加／退营运、上下行切换等；

4.发车调度

⏹系统能够根据线路行车计划、调度规则和车辆的运行信息，自动提供优化、动态的车辆发车时刻表，并可自动向驾驶员发出调度指令。

⏹系统能够自动排队安排发车，自动产生车次记录。

⏹支持发车排队人工干预模式，根据需要调度员能够修改预计发车时间或增加/取消车次。

5.运行监控

能够实现对到发车辆信息的自动提示。

自动比较运行状态与运行计划差异，对于异常情况自动报警。

6.区域／分段限速

⏹针对不同区域的限速：

如对浦东、浦西的不同设置；

⏹针对不同路段的限速；

⏹针对单点的限速：

经过某点时的速度判断

⏹提供区域限速的配置界面；

7.应急调度

调度员能够对突发事件（车辆故障、交通事故、交通堵塞、客流突增等情况）进行人工应急调度。

8.设备故障处理

车载终端故障时，系统能够自动告警，提示故障种类，解决办法。

系统具有自检模块，能够对对终端正常工作及通信链路进行自检，提供用户设备完好信息。

如某线配车20辆，系统直接将车号列出，使用颜色、文字标准正常工作和故障车辆，且提供参考时间。

9.包车调度

支持用户按照长期包车、临时包车、校车、接送、公务等模式，快速、高效地制定、审批包车计划，实现自动生成与手工调整相结合的方式编制行车计划，配置各时段包车车辆数。

当包车计划与已有用车计划冲突时，系统自动调整。

4.2.4.5场站信息发布

可向场站电子信息屏发布发车信息，提供发车语音播报功能，向驾驶员提供发车信息查询功能。

4.2.5报表统计分析

实现营运数据的统计、查询与分析，提供整个系统所需要的报表，可以根据各种组合条件查询相应的报表，对行车计划执行情况、车辆使用、劳动配班等计划指标和车次兑现、准点率等运营质量指标进行综合统计分析。

1.车辆路单报表

以时间为划分标准，重点统计选定日期范围及线路条件下的车辆实际到达时刻及发车时刻，方便调度员查询统计在某一时段内的起点站或终点站发车情况。

⏹行车路单

⏹驾驶员分类表

⏹路单汇总表

2.路单日报表

以时间为划分标准，重点统计选定日期范围及线路条件下的车辆实际到达时刻及发车时刻，方便调度员查询统计在某一时段内的起点站或终点站发车情况。

⏹大路单

⏹月个人台帐

⏹线路日运行台帐

⏹日汇总表

3.车辆进出场记录

车辆进出场情况的汇总统计，记录车辆在一天中多次进出场的时刻，同时得到车辆进出场过程中一天行驶的里程，总公里数和空驶里程数。

4.首末班准点率

两端终点站早晚各两个发车时间的准点率。

需要选择线路、时间段、发车路牌，直接显示首末班发车时间，并比较实际时间与计划时间的快慢程度。

5.高峰小时出车记录

在早晚高峰内，设定时间段（也可以预设），统计并显示线路上在线、运营状态的车辆状况，列出出车的、未出车的车号。

6.大车距记录

统计到达终点站的大车距情况。

可设定查询线路、车辆、时间、时间间隔，显示大车距的次数、发生时间、发车站。

7.超速记录

可设定查询日期、时间段、线路、车号、速度、位置（站点+XXkm），直接显示超速次数和明细。

8.平均车速

选定“日期范围”、“时段”、“范围”三个选项，可以查询选定范围的平均车速报表内容。

⏹日报：

当日平均车速报表；

⏹月报：

本月初到当前时间止的平均车速报表；

⏹定制：

根据选择条件中的时间和范围计算平均车速表。

9.停靠站时间分析

对车辆的各站停靠站时间进行数据分析。

可按条件统计分析，如：

时间段（早晚高峰、低谷）、周一至周五、周六周日。

10.异常类报表

对车辆的故障、报警、各种异常状态进行统计分析。

11.班次统计

对计划和实际班次情况进行对比分析，显示完成度。

可按条件统计分析，如：

时间段（早晚高峰、低谷）、周一至周五、周六周日。

对完成度情况标注平均完成率线。

12.公里统计

统计总公里数、营运公里数。

13.油耗分析

对比线路营运公里和油耗，按时间段区间统计线路油耗总量、平均车辆油耗总量、百公里油耗。

14.客流分析

结合客流模块来完成，针对线路、站点、时间进行数据分析，使用户直观掌握客流动态情况。

分单车或线路车辆、时间段、站点进行统计，如：

单车、线路周一至周五、周六周日客流统计；单车、线路在选择时间段内全线站点或某站点客流分析；

4.3车载智能终端设备

4.3.1车载终端概述

ITS-MVR系列产品完成车载智能调度功能和车载视频监控功能。

ITS-MVR系列产品是集公交车辆运营调度管理、运营记录、安全行驶记录、GPS定位、语音报站、GPRS无线数据传输、车载视频监控、司机屏综合显示、LED文字显示联动于一体的综合性智能车载设备，能够满足公交车辆运营、调度、运营安全防控、视频监控等管理工作的需要。

设计理念与核心功能：

⏹软硬件平台：

选用32位嵌入式处理器＋嵌入式操作系统，具有强大的处理能力和丰富的功能接口。

⏹基于汽车车载CAN总线，模块化设计，分布式架构，提供CAN－串口转换器等附件，可方便连接各类车载设备及传感器，快速扩展新业务，实现系统柔性接入；

⏹注重易用性、易维护性，减少接口，提高安装的便捷性，减少破坏性安装；

⏹注重远程网络管理：

进行远程设备管理及远程设备升级。

4.3.2车载GPS调度终端功能

4.3.2.1车辆定位功能

1）功能符合标准车载智能终端设备要求，内嵌高精度的第五代U-blox5GPS模块。

⏹定位精度小于15米；

⏹50个通道的u-blox5引擎；

⏹热启动和辅助启动的首次定位时间<1秒；

⏹-160dbm的捕获灵敏度；

⏹4Hz定位更新速率；

2）终端能够检测GPS天线断线情况，检测GPS信号强度与接收卫星数量，在显示屏上显示；

3）支持定位信息定时、定距上传；

4）支持位置测算功能，能够计算出到达前方各站点距离；

5）支持线路轨迹自动测算生成功能，支持线路锁定、纠偏功能；

6）终端支持GPS累计里程积分计算，为调度中心提供准确里程数据；

7）提供辅助定位技术，在进入GPS信号盲区时，能自动切换并执行辅助定位功能，通信距离>100米；

4.3.2.2无线通讯功能

⏹与调度中心之间双向传输调度指令和信息；

⏹车载终端可内置多种通信模块，如GPRS、CDMA、WCDMA、TS-CDMA等模块，保证设备与SIM卡的安全性；

⏹为保证通信链路的畅通，终端内置大容量FLASH缓存，可存储5天GPRS通道的数据，当GPRS链路不畅时，保证数据不丢失，当链路恢复畅通时补充发送，从而大大提高报表统计数据的完整性。

⏹具备断线重连、远程激活、硬件断电复位、短消息数据备用通道、多个中心同时发送数据、支持点对点／点对多点／多点对多点等数据传输，大容量数据缓存等功能，保证GPRS模块可靠工作；

4.3.2.3数据采集功能

⏹采集车辆定位数据：

包括车牌、时间、经度、纬度、速度、方向