公交智能软件系统解决方案.docx

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1、编号：S2014-02-19-01版本号：1.0城市智能公交软件系统解决方案2023年02月1 .项目概述41.1. 项目背景41.2. 项目智能化需求41.3. 功能目标62 .系统总体设计72.1. 1系统采用的关键技术72.1.1 B/S架构72.1.2 嵌入式实时操作系统技术72.1.3 GPRS通讯技术82.1.4 3G通讯技术82.1.5 J2EE92.1.6 智能移动终端技术92.1.7 Android技术102.1.8 K)S技术102.2. 系统设计原则102.3. 设计遵循的细则Il2.3.1 准确、完整、实时地采集数据，是重中之重Il2.3.2 安全、可靠、稳定的原则，是

2、系统设计的第一准则112.3.3 实用性、可操作性原则，是系统顺利实施的关键准则112.3.4 针对公交业务特点进行设计的原则122.3.5 系统可扩展性设计122.3.6 充分利用己有投资设计原则，是保护投资的有效补充122.4. 系统整体功能规划图132.5. 系统部署与网络拓扑图142.6. 软件系统框架设计142.6.1 基础技术设施层152.6.2 业务平台层162.6.3 业务应用层162.6.4 信息门户层163 .设备选型与性能指标163.1. 1智能车载终端163.1.1 概述163.1.2 系统构成173.1.3 设备清单173.1.4 车载设备功能设计173.1.5 性能

3、设计203.2. 车载客流量统计设备213.2.1 车载客流量统计设备技术参数213.2.2 车载摄像机技术参数213.3. 电子站牌控制器234 .软件功能设计244.1. 智能公交运营调度子系统功能设计244.1.1 基础信息管理与维护244.1.2 实时监测254.1.3 行车排班274.1.4 运行调度304.1.5 应急管理334.1.6 信息服务354.1.7 报表统计374. 2智能公交ERP管理子系统功能设计424.1.1 机务管理434.1.2 物资管理514.1.3 安全管理534.1.4 人事管理544.1.5 勤务管理584.1.6 整合G-BoS系统604.3客流统计

4、系统功能设计64431客流量统计介绍64432客流量统计的作用与智能调度64433国内外公交客流量统计技术现状654.3.4南大苏富特车载智能视频客流量统计系统功能与特点664.4电子站牌系统功能设计724.4.1 系统架构724.4.2 系统指标744.4.3 系统功能设计745.系统接口设计761.1 1CAN总线接口761.2 ReSt查询服务接口771.3 3MQ实时数据推送接口771.4 信息交换接口781.5 二次开发接口78L项目概述1.1 .项目背景国务院在国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中明确：“实施公共交通优先发展战略，大力发展城市公共交通系统”，并提出将“城市建成公

5、共交通全覆盖”纳入国家基本公共服务体系，首次将公交优先发展战略上升为国家战略。在该战略中提到了科学设置公交优先通行信号系统的发展思路。要求通过科学设置公交优先通行信号系统，调整公共交通车辆与其他社会车辆的路权使用分配关系和加强公交优先通行信号系统管理，通过研制公交专用道的信号优先控制技术和运营调度技术，研究集成公交专用道路段和交叉口的车辆运行监测系统、优先放行信号系统、车载设备的选择、车载设备与信号机的信息交换等技术,有效提高公共交通车辆运营速度和道路资源利用率。近年来，在城市政府的高度重视与大力支持下，城市公交客运公共交通信息化管理得到了较大的发展。当前，公交企业经营管理运营管理与调度的好与

6、坏，直接影响到实际的社会效益与经济效益。因此企业必须利用先进的科学技术手段，建立起能应用于公交日常运营管理的信息系统，从而提高公交企业的运营调度管理水平，使公交实施调度优化成为可能。但是由于城市客运行业的信息化建设起步较晚、基础薄弱，没有统一的行业规划和标准，加之长期形成的企业隶属不同的上级主管部门，条块分割严重，信息化建设思路不清，使用很多城市公交行业信息化应用自成体系，相互独立封闭，各子系统仅仅是简单地通过连接堆叠在一起，没有实现系统集成及数据整合及分享的功能，在软件运行和操作使用过程中存在着无法忽视的瓶颈，导致其管理手段滞后、分析决策能力薄弱，越来越难以满足当前和今后城市客运交通快速发展

7、的需求。1.2 .项目智能化需求1 .提升企业形象需求。随着市场经济的持续发展，社会的文明程度越来越高，百姓的出行要求也越来越高，政府也更加关注城市基础设施的提供，因此公交企业必须内外兼修，对外在运营管理上，改变目前公交粗放的人工调度方式，利用GPS定位系统、智能报站、智能调度系统等提升运营效率，解决等车难、换乘难的问题；对内在企业管理中也可以充分利用信息技术手段对安全规范、服务行为等进行全方位的监控及管理，提升服务管理水平和一线员工的服务意识。运用科学技术手段突破传统管理上曾经存在或一直无法解决的盲点、难点问题，最终提升企业自身管理形象及品牌形象，得到市民及政府部门的认可与肯定。2 .优化资

8、源配置、控本降耗。全国各大城市的公交行业都普遍存在一个问题，即资金问题，公交企业关系民生，是属于社会公益型事业，为全面贯彻公交优先理念，打造城市形象，切实满足“行有所乘”的出行需求，企业需要每年投入大量资金用于更新或增加公交车数量以及进行相应的劳动力配置。虽然，近年来政府抚持力度不断加强，以及不同程度地提供了相应的补贴及优惠政策，但是对于企业来说，必须充分运用科学技术手段辅助进行相关专业化决策和分析,改变传统运营调度模式，科学依据城市交通路网规划、各条线路配置需求及不同时间段面的客流分析等数据信息，合理规划各条线路运营调度模式，调配企业内部的运力及人力资源配备，最终确保城市公交线网优化布置，劳

9、动力储备、资源配置的最大和最合理，最大程度节约企业资金投入，最终回到一种良性循环发展的经营状态中，为企业资金解困，为政府减负。3 .强化数据分析功能，为决策提供依据。（1）公交行业每日运营及内部管理过程中会形成很多基础数据信息，如营运数据信息（如车辆信息、人员信息、站点信息、里程、收入、工作车时、车次及车次执行率、加油情况、安全信息、服务信息等）、车辆维修信息（报修时间、故障类型、实修情况、材料费使用、修理工派工情况、保养类型、发动机管理信息、轮胎信息、总成修理数据）等基础信息数据。（2）企业需要将这些数据有效的收集、分类、整理、汇总，最终形成相应的明细及汇总性分析结果（如营运生产报表、收入及

10、成本分析报表、车辆维修明细及材料费使用情况报表、单车材料费成本报表、车辆重返修率报表、车辆保养情况统计表、修理工时报表等）。通过各专业管理部门对信息进行归集、分析所产生的各类分析报表，才能透视企业内部管理动态，不断改进并完善管理，最终提高企业管理效率及水平。（3）由于公交行业普遍还处于人工化的管理模式，而企业在运作过程中不断产生的大量基础数据需要通过大量的人力去进行分类和计算，因而存在工作效率低下、数据分析准确性不高等状况。甚至存在一些基础信息数据因人工耗时太长或数据过于零散而无法收集和提取，导致信息缺失、不准确，直接影响到最终形成的报表的参考价值。（4）基于城市目前的现状，迫切需要建立一个综

11、合立体的智能化体系，并在最大程度上确保系统稳定性和数据的安全性。通过集成全面解决了传统系统集成带来的杂乱、繁琐和难以管理的问题，最终获得真正资源共享，解决多项数据重复，通过统一接入、统一管理、统一提供功能性优化升级服务，并在保持各子系统相对独立性的同时，实现多系统集中管理，协同工作的集成目标。13功能目标通过建设数据中心和企业生产管理体系、出行服务体系和政府指挥决策体系，为企业提供计划排班管理、多种调度模式的生产调度系统，为市民提供信息出行服务，为政府提供“数据说话”方式的政府行业监管及决策支持系统，形成常态化、动态化、高效率的信息化闭环管理业务模式，主要体现如下：1、实现公交基础数据的统一集

12、中管理与处理；2、实现企业安全生产运营管理有序；3、实现市民出行方便、快捷，常态化、动态化、智能化的公共交通服务体系；4、实现政府对公交行业的管理有度、指挥处理应急突发事件得力；项目建设共分3个阶段：1、 建立数据中心，为GPS子系统、3G视频监控子系统及IC卡等子系统建立统一的基础数据来源，同时通过数据接口将这些子系统的数据传入数据中心。2、 建设企业生产管理系统，包括企业运营管理系统（公交ERP）及企业智能排班调度系统。先建立两条示范线，待系统稳定运行后再逐步推广至其余各条线路。3、 完成公众出行服务体系的建设，并进行公交行业监管、应急指挥调度、客流分析分析及公交线网优化等政府指挥决策体系

13、的建设。2.系统总体设计2.1 系统采用的关键技术2.1.1 B/S架构所谓B/S结构，即BroWSer/Server(浏览器/服务器)结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过WWw浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本。Internet的出现，为不同地域范围内的联系提供了最理想的网络平台，基于Internet的网络应用软件也开始扮演更重要的角色。每个单位都希望能和异地的

14、分支机构、上下级部门等保持实时的联系，希望自己身处异地仍能了解和处理单位事务。B/S架构从根本上满足了这一需求。本项目的业务子系统中，除了营运调度程序，其他部分全部采用B/S架构设计。2.1.2 嵌入式实时操作系统技术鉴于大量实时数据采集的需要，系统采用实时操作系统(Vxworks),该系统能够在限定的时间内执行完规定的功能，并能在限定的时间内对外部的异步事件作出响应。该实时性系统在过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的环境中得到大量应用。该系统区分与分时系统，其性能远远高于分时系统。该系统具有可靠性、实时性和可裁减性等诸多的特点。适用于多任务、抢占调度、任务间通讯与同步和任务

15、与终端之间的通信的环境，能够很好的满足本项目的需求。2.1.3 GPRS通讯技术根据招标要求，采用了GPRS通讯技术。GPRS（GeneraPacketRadioService,通用无线分组业务）将逐步应用于智能公共交通系统。GPRS作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信（3G）的过渡技术，是由英国BTCeIlnet公司早在1993年提出的，是GSMPhase2+（1997年）规范实现的内容之一，是一种基于GSM的移动分组数据业务，面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。GPRS是一种新的GSM数据业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP和X.25服务。GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享。GPRS技术160Kbps的极速传送几乎能让无线上网达到公网ISDN的效果，实现“随身”携带“互联网二使用GPRS,数据实现分组发送和接收，用户永远在线且按流量、时间计费，大幅度降低了服务成本。通过大量的工程实践及国内相关系统的建设分析，GPRS实现