智能公交技术方案.docx

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智能公交技术方案

大连海创高科信息技术有限公司SI 智能公交系统

SI 智能公交系统

方案设计书

大连海创高科信息技术有限公司

技术部

海纳百川1 / 34锐意创新

大连海创高科信息技术有限公司SI 智能公交系统

1.引言 ...............................................................................................3

2.技术方案 ......................................................................................5

2.1 系统结构图 .......................................................................5

2.2 智能公交调度系统总体框架介绍 ...................................6

2.3 网络及信息传输系统体系结构 .......................................7

3.功能介绍 ......................................................................................7

3.1 终端产品功能 ...................................................................7

3.1.1 产品基本功能与特点 ............................................8

3.1.2 产品技术参数 ........................................................9

3.2 平台功能介绍 .................................................................10

3.2.1 智能调度子系统 ..................................................10

3.2.2 查询子系统 ..........................................................24

3.2.33G 视频子系统 .....................................................25

3.2.4 广告发布调度屏子系统 ......................................26

3.2.5 城市一卡通票务子系统 ......................................30

3.3 网络建设要求 .................................................................32

3.3.1 有线网络 ..............................................................32

3.3.2 无线网络 ..............................................................33

3.3.3 数据接口 ..............................................................33

4.结束语 ........................................................................................34

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1.引言

城市公共交通是与人民群众生产生活息息相关的重要基础设施。

优先发展城市公共交通是提高交通资源利用效率，缓解交通拥堵的重

要手段。

中共中央政治局常委、国务院总理温家宝，中共中央政治局

委员、国务院副总理曾培炎分别作出重要批示，要求优先发展城市公

共交通，批示指出，优先发展城市公共交通是符合中国实际的城市发

展和交通发展的正确战略思想。

通知中特别提出推动智能公共交通系

统发展。

要积极利用高新技术，改造传统的公共交通系统，以信息化

为基础，促进乘客、车辆、场站设施以及交通环境等要素之间的良性

互动，推动智能公共交通系统建设。

建设公交通线路运行显示系统、

多媒体综合查询系统、乘客服务信息系统，使广大乘客能够方便了解

公共交通信息，合理安排出行。

充分运用信息技术，建立电脑营运管

理系统和连接各停车场站的智能终端信息网络，加强对运营车辆的指

挥调度，提高运营效率。

目前城市公共交通系统普遍存在着拥挤、低效、污染、油价不

断上涨等问题，制约着城市的可持续性发展。

由于公共汽车运行场所

的开放性和驾驶员作业的独立性，使得公共汽车的行车管理实际上处

在事后控制和极具不确定性，急需寻求一种对公共汽车实时监控和对

行车过程的客观、及时、全面的记录装置和设备，达到提高车辆行车

安全，提高车辆利用率，降低车内安全事故之目的，特别是针对车内

的盗窃案件，给警察提供有力线索和证据。

而传统管理手段根本无法实现这一重要管理需求，同时，多年

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以来公共汽车的运营调度一直处在一种对运营过程和线路客流、道路

疏堵状况无法知晓的情况下的盲目派班、随意性大，使得运营车辆发

车间隔不符合乘客的需要，又影响公交为乘客提供优质服务宗旨的实

现，也影响企业的经济效益，粗放型的管理一直是公交最普遍存在又

难以有效解决的问题，企业也花费大量人力、精力来改进运营管理，

但仅靠传统管理手段是很难有效和系统地根本解决这一公交行业传

统管理难题，同时公交行业大多在亏损经营，享受政府补贴，如何加

快发展满足城市发展需要和自我发展需要，是现代公交人值得思考的

问题。

现行公交行业面临规模整合，体制改革，合资，归口管理等等

诸多问题，以上都可带来公交行业的改变，但真正能带动公交长期、

合理、稳定发展还是要靠公交人敏锐的洞察力和先进的管理理念来做

支撑。

把智力经营的理念渗透到经营管理之中，加快经营管理方法和

手段的变革。

现代化公交企业需要现代化管理，近年来，国内公交企业积极

引进和导入现代科学管理方法和手段。

并重点以信息化建设为切入点，

加大投资力度，智能化公共交通管理体系正在积极构建和试运行。

一

个崇尚科学、积极引进先进管理思想和手段，大胆创新的机制正在逐

步形成。

海创高科公交智能监控调度系统建立在全球定位技术、无线通

信技术、3G 视频监控技术、地理信息技术、网络技术、计算机技术、

自动控制技术、软件技术综合运用基础上的，实现公交企业营运生产

调度信息化、自动化、智能化的高科技管理系统，实现车辆运营调度

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的智能化、实时化、科学化、无纸化，公交车辆运行的信息和可视化，

实现面向乘客的完善的信息服务，科学地提高服务水平。

2.技术方案

2.1 系统结构图

智能公交系统结构图

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2.2 智能公交调度系统总体框架介绍

公交智能监控调度系统包括了运营管理系统、监控调度系统、

车辆定位系统、车载电子系统、网络及信息传输系统、视频监控系统

和支撑系统等。

其中运营管理和监控调度系统是企业运营管理的核心系统，是

指挥和协调其它系统正常运行的中枢，各系统之间存在着大量的信息

交互，信息由数据中心统一管理和各子系统共享。

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2.3 网络及信息传输系统体系结构

3.功能介绍

3.1 终端产品功能

智能公交车载终端是以无线数传技术为基础，结合了无线通信、

GPS 定位、语音处理和视频传输等多种技术，利用 WCDMA 无线网

络，将 GPS 定位、语音文字短信调度信息、手动辅助报站、LED 同

步显示到站信息、紧急报警、手动服务提示、视频监控、开关门报警、

超速报警、司机车辆管理、多线路切换、语音调度指令、语音通话等

功能有机融合为一个整体，构建一套实时监控、生产运营管理、指挥

调度等功能于一体的智能公交车载终端。

该终端采用强大的 DSP 和

高性能低功耗的 32 位处理器，从而各类数据得到及时和快速的处理，

并且按工业级标准设计，采用工业级元器件生产，能够适应公交车恶

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劣环境下的监控使用。

3.1.1 产品基本功能与特点

3.1.1.1 实时时钟功能

车载智能终端所采用 CPU 本身具有实时时钟功能，并可通过

GPS 校正，为实现整个调度系统时钟的同步提供可靠保证。

3.1.1.2 无线通信机制

采用全新的 3G 网络，高带宽保证了可以实时上传位置和视频

数据，TCP/IP 协议栈经过无线数据传输终端在各种恶劣环境下，7*24

小时工作要求验证是可靠稳定的，使得公交智能终端的各种信息无线

传输稳定可靠

3.1.1.3 定位功能

可根据需要实现 24 小时服务，按后台中心设定的规则（电门启

动/关闭、定时/定距等组合条件）自动向后台中心发送位置信息（包

括：

日期时间、经纬度、速度、车辆编号、GPS 信号状态、相关车辆

状态信息等）。

3.1.1.4 数据存储功能

可以将视频数据存在本地的 SD 卡内，以便于日后的回放观看。

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视频

压缩格式

H.264/AVC

视频输入

4 路视频输入，BNC 接口（female），1 Vpp-75Ω

分辨率

CIF:

          352×288，

Hafe-D1:

      704×288

D1：

 704×576

帧率

帧率 1-25 帧/秒可调，实际帧率视 3G 网络状况而定。

典型帧率 CIF 25 帧/秒（典型 200k 带宽捆绑情况下）

码率

码率可调，视 3G 网络带宽而定。

自动调整图像组（GOP）长度，自适应网络带宽

视频制式

NTSC/PAL 制自适应

CPU

CPU

TI DM642

主频

600MHz

无线

网络类型

WCDMA/

通道

1/2/4 channel 可选

频点

450MHz/800MHz/900MHz/1900MHz

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3.1.1.5 视频传输功能

采用高效的 H.264 算法处理图像，具有数据量小图像清晰的特

点。

支持 4 路同时视频上传，可用来监视多个方向。

3.1.2 产品技术参数

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天线接口

SMA female，50Ω

SIM/UIM 接口

抽屉式卡座

网络

有线网络接口

以太网 10/100 Base-TX，RJ-45 连接口

支持协议

TCP/IP、ARP、HTTP、SMTP、RTP、DHCP、PPPOE 等

安全

CHAP 协议认证，DES 加密，数据保护

带宽捆绑

可以捆绑多达 2-4 路无线模块，增强带宽

I/O

报警 I/O

4 路输入，4 路输出

云台接口

RS-485

PTZ 协议

支持 Pelco-D、Pelco-P 等多种协议，协议可扩展

物理

特性

输入电压

DC12V，可适应 DC9~24V

功率

< 5（W） （根据无线模块的不同而有差异）

使用环境温度

-40~85℃

使用环境湿度

5~95%

3.2 平台功能介绍

3.2.1 智能调度子系统

智能调度系统是利用 GPS 技术、无线通信技术、3G 视频监控

传输技术及电子地图显示技术，通过统一的信息平台，实现对线路运

营车辆动态位置的实时情况监控、地图显示、调度控制、双向通信、

历史数据回放等功能，从根本上提高调度指挥系统对运营状况的实时

掌握与应变能力。

采用先进的智能调度算法，依据实时的交通状况、

车辆行驶状况，实现电子化的动态发车调度、应急调度、多线路调度、

区域调度，系统具有现场的营运数据采集功能，调度人员可根据调度

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系统中监控到的车辆信息，施行实时合理的调度指挥，从而改变了传

统的、落后的调度模式，同时调度人员可根据现场调度的实际情况来

发车。

另外，通过自动和人工两种数据采集方式相结合，将实际的营

运数据上传到调度中心数据库，作为营运统计分析的基础数据，系统

操作简单方便、功能丰富实用。

3.2.1.1 智能调度

系统完成对公交营运管理中的各种信息，如有关公司属性、分

公司属性、车队属性、线路属性、站点属性、驾驶员信息、安全记录、

车型信息、车辆信息、故障类型等，进行设置、添加、查询等管理。

系统自动记录车辆运行全过程，进出场时无需任何人工操作，各类公

里数统计准确。

将发车信息、签点信息、车辆的运营公里、空驶公里、

运营趟次、进出场时间、进出站时间、车辆状况等信息数据记录，并

自动生成相应报表，为抚顺公交制定科学合理的行车计划时提供准确

的数据依据。

3.2.1.2 区域查询

区域查询功能可以在车辆比较集中时，查看范围内集中车辆的

具体信息。

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区域查询

3.2.1.3 班次计划

系统在班次计划表窗口中提供了依据排班调度制定出来的当日

的班次计划。

操作系统在班次计划表中提供的功能，可以依靠系统自

动的完成现场车辆调度。

这种发车模式称为计划发车模式。

系统支持取消车次，调整车隔，发车时间互换，调整发车时间，

按原计划发车等功能

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班次计划

3.2.1.4 切换发车模式

切换发车模式是系统根据公共交通现阶段运营不确定性开发的

一个即时发车模式。

它包含自动发车和手动发车，弹性模式下的计划

发车和手动分配发车，计划列表数据刷新，关闭弹性发车模式等功能。

它填补了之前根据班次计划表进行车辆调度的操作，减少了公交线路

因为路况天气等原因造成的班次计划无法与实际运营班次不相符的

情况。

当公交线路上出现由于路况天气等原因，造成公交线路上车辆

无法按照班次计划进行车辆运营时，调度人员可以操作系统，将系统

的发车模式调整为其它模式，使系统发车按照车辆到达的实时情况进

行发车。

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3.2.1.5 车辆运营状态

在智能调度系统中，当一个车辆到达始发站开始拉送乘客，该

车辆便为运营中，当车辆离开线路回库时为非运营状态，操作智能调

度系统可以修改车辆的运营情况，时刻显示车辆的状态，保障线路运

营。

车辆操作选择对话框

智能调度系统根据班次计划表中的班次计划可以自动对车辆进

行运营状态的修改，并在车辆列表中的营运状态中表明为系统自动加

入运营，当车辆自动退出运营时在上传信息窗口中显示信息：

“车辆，

时间，自动退出运营成功”。

3.2.1.6 调度日志

线路运营过程中，当遇到各种突发事件，如车辆事故、机械故

障停驶等。

使用系统中调度日志功能对这些情况进行记录。

并通过读

取调度日志，察看之前保存的日志，方便调度人员察看线路信息，保

证数据完整。

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调度日志

3.2.1.7 实时监控

1、具有地图实时监控和模拟线路图模拟监控两种方式，对营运车辆

的运行情况进行全面、实时、直观的监控。

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GIS 地图实时监控

模拟线路图模拟监控

2、实时显示线路电子路单、线路全天计划发车趟次、线路当前发车

趟次统计、线路发车完成率、总配车数、实时运营车辆数、车辆部位

号、车辆编号、线路号、司机姓名、车速、车辆状态、是否到站、发

车时间等信息。

通过语音调度指令或免提通话来完成对车辆的调度。

车辆进行终点场区，系统向车载终端发送已运营车辆趟次和下班次的

发车时间点，场区调度屏会显示发车时间点。

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3、实时监控车辆，显示调度区域内所有车辆的实时位置和速度信息，

有效消除定位数据漂移现象，对车辆 24 小时监控，任一时间、地点

均能查询行时车辆的运行情况。

随时可以方便地修改发车时间、修改

发车间隔、统计趟次、修改车辆状态等。

4、实时显示车辆普通、空调等车辆类别、司机姓名、发车时间、定

位时间、瞬时速度等参数。

5、车载系统中有报警功能键。

遇到事故、堵车、故障或紧急突发事

件等状况下，可通过 GPS 车载终端，同时向调度中心及指定手机号

码发送短信报告情况。

也可通过车载免提电话向调度中心进行反映。

6、支持模拟图和电子地图查找车辆位置信息。

7、车辆运营、非运营状态提示。

8、实时通话，并可以按单车对车辆发送加减速等语音短信来调度控

制车辆。

9、实时对场区车辆发送发车时间点、车辆已运营趟次等信息。

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3.2.1.8 轨迹回放

轨迹回放

1、可分时间、分线路或车辆号查询车辆运行轨迹。

2、支持回放速度调节，GIS 地图大小缩放，平移，选车，全屏查看

等操作。

3、在车辆轨迹回放时同时显现车辆的运营状态，站名，司机工号，

进出站信息，站间里程等信息。

4.查询结果支持导出功能。

3.2.1.9 模拟线路

模式模拟线路，显示当前线路和站点信息，该线路在线车辆所

在位置，进出站情况，车辆数量及类型等各种信息。

如图：

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模拟线路图

模拟线路图可以根据客户权限和车辆情况进行显示调整。

3.2.1.10 发车提醒

发车提醒模块提供设定发车提醒时间，当到达提醒时间时如车

辆不在始发站则弹出窗口提示。

发车提醒

3.2.1.11 查询统计

查询统计模块提供查询车次完成情况和违章记录情况。

为调度

人员提供数据参考。

在统计结果部分共分为三个部分，分别是高峰车辆上线数据统

计、小时通过量统计、超速查询统计。

其中超速查询统计功能中，必

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须对车号或驾驶员选择信息进行选择，否则无法进行查询。

运营管理子系统

从概念上讲，运营管理指对企业的运行与经营的管理，在公交

企业中主要指客流、调度、行车计划、票务、运行的管理。

针对公交

公司的业务需求，在本方案中运营管理子系统主要包括基础数据管理、

报表打印、电子路单自动生成、领导决策分析等功能。

3.2.1.12 基础数据管理

基础数据管理包括系统维护、数据查询、其他维护等模块。

本

系统主要完成基本数据的管理。

提供车辆信息管理，人员信息管理，

起始站点信息，线路信息管理，运营时间表管理。

基础信息的管理为

智能部门提供基础数据，同时为领导决策提供一手数据。

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车辆信息

人员信息

3.2.1.13 电子路单

1.系统通过车载设备实现行车路单的自动记录和统计。

2.支持对每个驾驶员的行车路单进行查询、统计和管理。

3.通过系统提供的营运车速数据、录入的事故记录和服务质量

考核等级可对驾驶员进行全面考核。

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电子路单

3.2.1.14 公交运营报表

1、提供车辆计划时间、发车信息、签点信息、进出场时间，载客里

程、空 驶里程、运营速度等运营明细数据。

2、自动统计各线路车辆运营考勤、趟次、早晚点时间、车辆违章、

载客里程、空驶里程的日报、月报、年 报。

3、自动统计车辆首末班准点率。

4、自动统计车辆调度指令正确执行率。

5、自动统计车长有效工作时间。

6、根据卡点设置，提供各时段及站点的车辆到达情况明细报表。

7、自动统计各时段及站点的车辆准点率。

8、超速报警，可提供站与站之间的速度限制。

9、据客流数据和线路长度、配车数等线路参数，对客流数据进行客

流动态分析、运力配置分析和运营生产组织分析，形成客流时段走势

图、站点断面内客流走势图、早晚高峰运力投入配置图以及全天运力

投入配置图等，并根据客流数据形成线路间隔计划。

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同时强大的运营报表系统，可支持客户自定义报表。

线路公里统计

司乘统计

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空驶统计

3.2.2 查询子系统

运营总收入查询：

选择日期后，会显示选中日期当中的运营总

收入及运营里程。

运营查询

综合信息、配车与运营公里、人次收入、车辆欠行等功能查询。

综合查询

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3.2.33G 视频子系统

随着 3G 时代的到来很多以前受到网络限制的功能都得到了有

效的解决，特别是在运动中的高带宽、大数据量、长距离的数据传输，

以往的传输方式很难解决。

3G 网络的出现有效的解决了这个难题，

有了 3G 网络就相当于身边时时刻刻有一条有线的宽带，3G 在无线

视频传输方面的运用更是如虎添翼。

在现代化的客运行业，营运的安全一直都是最重要的，特别是

公交行业，由于人多拥挤，流动性大，营运安全的监管一直难以解决。

3G 视频子系统能够实时的把车辆视频上传到服务器，管理员可以随

时查看车内的情况，同时视频信息也存储在设备内，已备于日后的盘

查，给突发事件提供强有力的证据和线索。

海创高科 3G 视频子系统集视频采集、实时压缩、网络传