智能公交营运生产管理系统技术方案措施.docx

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智能公交营运生产管理系统技术方案措施

智能公交营运生产管理系统

技

术

方

案

巴士在线-大连智达科技有限公司

2008年4月

第1部分系统概述

1.1系统概述

智能公交系统（APTS）是智能交通（ITS）的重要组成部分，系统基于GPS（GlobalPositionSystem，全球定位系统）、GPRS（GeneralPacketRadioService，通用分组无线业务）或CDMA（CodeDivisionMultiAccess，码分多址）和GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）技术，对公交公司多年来沉淀下来的监控调度管理经验、方法进行挖掘、拓展、延伸、整合，使企业逐步完成从粗放型管理向集约化管理，从经验管理向科学管理，从定性管理向定量管理，从静态管理向动态管理的转变。

它将优化公共交通管理模式，极大地提高现有公交企业的管理水平和运营效率，降低企业管理成本、降低企业运营成本、降低车辆消耗成本、降低车辆运营安全隐患、提高运能运力、提高工作效率、提高工作质量、提高调度时效性，加速企业资金流动，降低企业运营资本总额，提高资金利用率。

营运生产管理系统是智能公交系统的核心部分，本系统由若干个相对独立又具有关联特征的功能模块构成，通过简单地用户权限分配，就能实现系统功能适用性地变更，同时，紧密结合公交企业ERP系统平台和交通信息发布平台以此构成公交运营企业信息化管理的整体解决方案。

1.2系统目标

●为了实现智能调度、安全事故防范、服务考核的管理要求，对运营数据进行统计分析，满足公交各级管理人员对公司营运管理的需要，并达到和公司其他管理系统集成目的。

1.3系统关键技术

根据系统的实际需求，系统设计和建设需要多项高新关键技术支持，以实现交通数据采集、数据传输、数据管理、数据分析及应用等。

关键技术主要有：

数据采集与处理技术、地理信息系统技术（GIS）、GPS卫星定位技术、大型空间数据存储和管理技术、中间件技术（MiddleWare）、网络通信技术、数据融合技术（DataFusion）、车辆动态诱导技术等。

有关系统关键技术概述如下:

1.4系统特点

1.系统采用B/S（Browser/Server）架构和C/S（Client/Server）实现，以满足公交业务管理和未来发展的需求。

2.系统支持10万台车载终端、2000个调度座席的远程实时调度。

3.系统具有完善的错误处理机制，错误提示简单明晰，并提供相应的错误解决办法的提示。

4.对于输入信息量大的操作或使用频繁的操作，提供只用键盘即可的完成所有的操作功能，以加快操作的速度，提高工作效率。

5.提供自动和半自动计算的功能；提供到期更新等及时提醒功能。

6.软件操作界面简洁明了，提供多种帮助模式，包括帮助手册、系统助手、音视频教程等。

并提供简单易用的辅助输入工具。

7.系统提供数据接口，实现各种数据的导入导出以及与外部系统的无缝连接；可导入输出各类格式office文档；支持所有主流关系型数据库管理系统以及各种类型的文档处理系统。

8.系统提供严格的用户权限控制，合理划分及管理权限；准确的错误提示；数据备份与恢复手段完善；对关键数据进行加密存储，对数据库进行加密。

9.系统所有报表均可灵活定制，并用多种形式的图形化表示。

第2部分系统总体架构

2.1系统架构

根据不同的调度模式，系统将采用不同的系统构架方式（具体的构架方式请看系统调度模式部分）

无论采用何种调度模式，均只有一个数据中心。

2.2调度模式

本系统采用一个数据中心，多个调度客户端的方式进行架构，根据公交的管理方式，可采用二级调度（区域调度模式）或三级调度（线路调度模式）的模式进行智能化调度。

2.3系统组成

第3部分营运生产管理系统软件

营运生产管理系统是公交信息化工作的核心部分，主要负责保证公交企业的营运生产、安全、服务系统的正常有效运转，根本目的在于实现各营运公司的营运车辆的有效调配；保证线路营运车辆准点、均衡、有序运行，为广大市民提供好的出行服务；监督管理各种违规违章、违纪行为；保证车辆安全运行，及时有效处理安全事故；有力的保障企业年度战略目标。

本系统由若干个相对独立又具有关联特征的子系统及模块构成，通过用户权限分配，就能实现系统功能适用性地变更；同时，紧密结合公交企业ERP系统平台和交通信息发布平台以此构成公交运营企业信息化管理的整体解决方案。

3.1运营排班管理子系统

3.1.1运行计划管理

3.1.1.1线路管理

公交线路基本信息，能根据运行计划的调整，变更相应的线路参数。

3.1.1.2运行计划编制

1、系统根据参数自动生成运行计划

2、运行计划审批

运行计划编制完成，由各分公司确认后上报总公司审批后方可执行。

审批后的运行计划自动汇总生成分公司级、总公司级营运生产运行计划汇总表。

3.1.2计划排班管理

3.1.2.1人员管理

公交职工基本信息，司、乘、调等一线工作人员的工作记录信息，并可通过时间、姓名或工号进行工作记录查询等。

3.1.2.2车辆管理

公司公交车辆的基本信息，如车辆型号、牌照号、等以及分布情况。

人员和车辆、车组关系信息能和其他有关业务系统保持一致。

3.1.2.3计划排班管理（调度计划）

3.2GIS监控子系统

3.2.1GIS系统概述

地理信息系统（GIS）是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软、硬件系统。

它可以方便、直观的反映交通信息，并对获取的交通信息进行成图和分析处理。

利用该系统，我们可以把繁杂、分散、不易管理的交通和管理信息集中起来，通过对信息的分类、自动化处理，形成某个段落的交通状况的即时、整体的、科学的信息系统。

通过GIS应用可以直接掌握公交线路运行的情况及车辆分布情况等。

3.2.2GIS基本功能

包含放大、缩小、漫游、测距、创建点和线、地图编辑、模糊查找定位、地图导航、地图分层显示等功能。

◆快速无级缩放

◆距离量算

◆周长、面积量算

◆地物查询

◆地名查询

◆路径查询

◆图层管理

◆鹰眼窗口

◆环境设置

3.2.3车辆GIS监控

◆实时监控

◆跟踪定位

◆多屏显示

◆区域调度

◆多目标监控

◆目标锁定跟踪和自动切换地图

◆单目标监控

全屏幕监控

多窗口监控

3.3调度管理子系统

通过公交智能化系统，实现区域调度，调度中心每个终端可同时对多条公交线路实施调度；实现营运车辆跨线路营运，达到线路间资源调配（人员调配、车辆调配）；电子路单、自动报站，对车辆运行实现过程监控。

该子系统主要由以下几个模块组成。

3.3.1线路调度图模块

单线路调度图

多线路模拟图

3.3.2车辆调度实现

营运调度是指在车辆正常的营运过程，调度人员根据行车时刻计划和调度规则的要求，结合现场客流的实际情况，通过调整发车间隔，指定行车任务等方式，使线路运行符合客流规律、提高运输效率、实现车辆均衡满载。

并根据车辆的各项运行记录，自动生成各项数据，主要有电子路单、车辆日志、调度日志等。

3.3.3车辆运营报警

在车辆的运营过程中，系统自动完整记录车辆报警信息。

统计表格可以进行查询，并根据需要提供打印功能。

3.3.4运行数据回放

对选定的不同的车辆在某一时间段内进行运行数据回放，回放数据保留时间应不低于1年。

3.3.5调度指令的收发

发送短信可实现单车辆发送和群发的功能，对选中的车辆或线路发送调度指令。

3.3.6后勤车辆监控调度

3.3.7应急调度

对全市性突发事件、自然灾害、大型活动等情况下对公交车辆进行的统一调度。

对各营运公司下达调度任务、指令或调度方案，通报市区道路交通情况，如道路施工、道路改造等引起的营运线路的改变，通知营运公司作出相应的线路调整。

当发生大型公众活动或突发性的政治事件、灾害事件时，协调中心与公司调度中心、线路调度中心协同对相应的受控车辆进行统一的调度指挥，并对整个过程实施监控。

系统预留了与上级部门的数据、通信接口，以实现“公交一体化”的战略部署。

3.4信息广播查询子系统

3.4.1信息广播

具有高速信息广播功能，适应大容量车辆信息调度广播、紧急治安情况通报、天气情况、道路状况及交通信息。

3.4.2车辆查询

提供移动目标信息查询，如车辆牌号、所属公司、车辆自编号、营运线路、司机姓名、车辆型号等。

3.4.3出行查询

乘客能方便通过系统的信息发布平台获得公交信息（如：

出行线路、换乘点、票价、车型等），以利于乘客安排出行计划，从而吸引市民采用公交出行。

3.5统计报表子系统

1、电子路单、电子调度日志

2、各类报表生成

系统对常用的报表按固定格式能自动生成。

3.6线网规划子系统

通过对各类运营数据进行统计分析和对公交的各种规划信息进行检索，为全市公交线网规划提供充分的基础数据，结合线网规划所需其他方面数据，以线网规划数学模型为手段，辅助行业管理部门进行科学的线网规划决策，可大大提高规划的科学性与准确性。

3.7WebGIS公共服务子系统

为了更好的给市民提供公交信息服务，改善城市公交信息化建设，公交ＷｅｂＧＩＳ系统将会给更多的用户提供城市公交信息，出行信息参考。

WebGIS系统以全市地理信息数据库和公交运营安排信息为基础，以外网门户为载体，同网上地图检索、网上线路查询、网上车辆监控等途径，向公众提供最准确和及时的公交出行信息。

公交WebGIS公共服务系统可嵌入公交现有网站中。

3.8调度服务子系统

以运行时间表、驾驶员排班表为基础，遵循既定规则，自动对车辆排队发车。

3.9地图编辑子系统

提供对电子地图编辑的统一入口，可对电子地图进行各种编辑功能。

●站点编辑

●线路编辑

●新增道路

●地图发布

●系统管理

3.10资料维护子系统

3.10.1车辆技术档案管理

包括添加，修改，删除，查询，统计等功能。

并预留了和别的管理系统的接口。

3.10.2车载设备资料管理

包括添加，修改，删除，查询，统计等功能。

3.10.3线路基础资料管理

包括添加，修改，删除，查询，统计等功能。

并预留了和别的管理系统的接口。

3.10.4公司基础资料管理

包括添加，修改，删除，查询，统计等功能。

并预留了和别的管理系统的接口。

3.10.5人员基础资料管理

包括添加，修改，删除，查询，统计等功能。

并预留了和别的管理系统的接口。

3.10.6用户基本信息

包括：

用户编号、用户名称等。

3.10.7权限管理模块

用于系统维护，由系统管理人员对系统的权限进行修改。

3.11自动升级子系统

◆支持大规模同时升级

◆升级自动化

◆提高升级效率

◆减轻升级工作量

◆降低升级成本

3.12通信管理子系统

1、特点

◆支持与不同型号的车载终端的通信。

◆支持大规模、多用户、并发处理

◆支持移动设备

◆支持分布式的多级通讯服务

◆可同时支持多种应用协议

◆同一数据包，可支持并发订阅

2、预留与IC卡收费系统功能接口

利用GPRS无线网络或WLAN无线局域网，实现IC卡收费系统数据的实时传输；黑名单卡的新增或取消由过去的2天生效变为实时生效；票价的设置由过去的刷设置卡变为中心远程设置；IC卡车载设备的时钟设置由过去的人工设置变为GPS自动校时等。

3、预留与手机短信息通信接口

负责与手机之间的通信。

如短信查询车辆状态、与司机、调度员手机通讯等。

第4部分车载终端系统

4.1概述

车载终端安装于被监控的车辆，车载终端是数据采集、信息交互、信息显示、连接控制车内其它设备的装置。

车载终端系统能实时接收并处理调度系统发出的信息，并可以通过通讯设备与调度室进行双向信息交流。

同时，车载终端系统还会对车辆速度等状态进行智能监控，当某些参数超过标准值时，终端系统会自动报警，司机可采取相应措施，使公交车更加安全可靠。

同时，管理部门在调度室通过系统能掌握路上运行车辆载客量（需连接客流计数器）、纠纷、路阻等状况、行驶速度方向等各种情况信息。

当车辆发生故障时，可以发出信号提交报修请求和反馈情况。

4.2设备性能

4.2.1整机性能指标

输入电压：

电源自适应功能（柴油车24V，汽油车12V）

工作电压：

DC9V～DC36V

工作温度：

-20℃～+60℃

储存温度：

-40℃～+85℃

相对湿度：

0%～95%

抗震性：

＞4g

车载终端由车用电源系统供电

4.2.2GPS接收器性能指标

接收器：

并行12信道

接收灵敏度：

165dBmin.

数据刷新率

5秒

冷/热启动：

45/15秒

重新获取时间：

<2秒

定位精度：

10米95%

工作温度：

-30—+80℃

储存温度：

-40—+90℃

接口：

N-Type接头

4.2.3CDMA/GPRS模块性能

工作波段：

824MHz~894MHz

支持协议：

CDMA/GPRS-1X/SMS

传输功率：

3W

工作温度：

-30-+60℃

储存温度：

-45-+100℃

抗震：

SAE1455标准

接口：

SMA接头

4.3基本功能

1.自动定位和数据传输：

确定车辆经、纬度值、速度、方向、时间等信息。

并能定时发送最新的车辆运行状态信息，发送周期5-30秒（可调）。

2.自动语音报站：

当车辆行驶至站台时，车载终端实现自动语音报站，包括预报站、前方到站报站，可与车载电视或显示屏结合提供语音和文字信息服务，变更运营线路时能自动设置到报站器。

3.接收、显示留言：

车载终端可接收调度中心发来的通知留言信息、车辆调度命令信息等。

4.固定业务短语回传：

路堵、事故、故障、纠纷、报警等。

5.信息传输：

具有双向传输能力，接收新信息时自动声音提示，能接收并处理GPS信息，通过GPRS与总调度室或场站调度室进行双向信息交流。

可随时向调度部门发送信息。

6.信息浏览：

可以按键浏览阅读调度指令和信息。

7.信息存储：

车载终端的存储器能存储全天的运营数据以及各种控制程序、调度方案、调度指令等信息；至少可以记录车辆一个星期的运行资料（防止停电、通讯故障等情况而进行数据补录）。

8.车载设备能储存至少3条线路信息，并能够无线更新车载信息，为区域调度的车辆跨线路营运做好基础。

9.自动报修、报警：

配司机专用键盘，提供服务用语以及报修、报警功能键；

10.客流计数：

通过客流计数器对上、下车人数进行及时采集，并可自动上传至调度中心；（需外接客流记数器）

11.车内温度采集：

自动采集车厢内温度并自动上传至调度中心；（需外接温度感应器）

12.IC卡收费系统的实时数据传输：

可实时的传输IC卡刷卡机的实时数据，已经实时更新IC卡刷卡机的黑名单，同步IC卡刷卡机的时间等。

（需要提供与IC卡刷卡机的接口协议）

13.车辆开关门信号采集：

实时监测车辆的开关门情况，对非法开关门即时报警并上传至监控中心记录入数据库。

14.远程签到：

司乘人员可以通过操作键盘进行远程签到或与IC卡数卡机配合刷卡签到。

15.数据传输：

车载终端能断点重传、续传。

16.自动警示：

对车辆的速度等状态能进行自动警示。

17.对外接口：

具备与其他车载设备连接的标准接口（RS232/485），以便实现与LED、数字电视等设备的连接协同工作。

4.4扩展功能

4.4.1语音通话

车载终端有免提语音通信功能，通过语音通话配件可以实现司乘人员与指定的线路调度进行语音通话（固定号码，可设置数个通话号码）；线路调度也可主动向车载终端发起呼叫。

4.4.2视频录像

通过配置视频录像模块，车载终端可以实现视频录像功能，通过系统设置可以实现1~4路CIF格式视频录像或1路D1格式视频录像。

车载视频监控设备用于记录车辆行驶过程中的视频信号录制，在纠纷、劫盗等特殊事件发生后，进行现场录像的调阅，以提供取证材料。

该视频信号非实时传输至调度中心，而是在SD卡等存储介质上保存，以备调阅。