公交车GPS定位系统管理专业方案.docx

城市公交车GPS定位系统 提供高品质客运服务
一、中国现实状况及发展趋势分析
1中国现实状况概述
伴随中国国民经济飞速发展，城市建设日新月异，城市交通问题日益严重，已成为严重影响很多大中城市发展关键问题之一。很多大中城市政府部门每十二个月全部要投入大量人力、物力，用以改善和处理城市交通拥挤问题。国家已将智能交通建设列入“十五”科技计划给予关键支持。很多大中城市全部在陆续申请建立城市智能交通示范基地。据了解，国家已同意12个城市首批建立此种示范基地。
因为城市公共交通和小汽车相比，含有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。据相关教授测算：“城市中公共交通载客量为小汽车30倍，承载着城市80%以上客运量”；“以常规公交运输占用道路面积为1计算，则运输一样多乘客，自行车占用道路面积为5，小汽车为15”；“按单位载客量计，它公里耗油量、尾汽排放量等指标和小汽车相比，均优于小汽车10倍左右”。所以，多年来，各地政府领导及交通管理部门全部逐步形成这么部分共识：“发展公共交通是改善城市交通战略选择”“处理城市交通问题必需表现优先发展城市公交标准”。
2发展趋势分析
依据以上原因和应用需求，要想使得城市公交发展步入快车道，其关键关注方向之一，就是建设符合公交系统实际应用智能化调度管理系统，经过技术集成，形成新系统概念和系统功效，提升交通和管理部门管理水平，向管理要效益，要资源。
智能化调度管理系统目标是经过以信息技术等对传统公共交通系统进行技术改造，从技术上落实公共交通优先发展战略，提升公共交通系统服务水平和管理水平，争取实现在城市客运交通中占有较大运量分担百分比，达成城市土地空间资源、能源高效使用，确保系统安全运行，提供高品质客运服务。
为实现这一目标，智能化调度管理系统需要含有以下功效特征：
◆含有公交运行基础数据采集能力和手段，确保系统数据源基础。这些基础数据包含：以公交站点上下客人数为主交通需求数据、公交车辆运行车速及站点停靠时间数据、车辆驾驶状态数据等。考虑到公交运行特殊性，这些数据采集关键由公交车辆车载设备负担。
◆有效数据管理和分析能力，包含操作型数据管理和分析型数据管理。其目标是保障日常运行高效管理、计划和调度科学决议分析，和对公众提供高质量信息咨询服务。
◆对用户友好、高效信息公布能力。包含为公众提供公交信息服务（比如车辆到站时间估计，车辆满载状态情况通报，依据起迄位置和服务要求出行路线查询等），对管理者提供实时系统状态查询、历史数据分析服务，支持决议者制订交通发展政策及计划宏观信息分析等。
◆为支持科学管理和决议所必需系统仿真分析和系统状态估计能力。
和上述功效要求相适应软硬件技术中，很多单项技术已经相对成熟（比如利用GPS车辆定位技术、测定车辆操作状态黑匣子技术、GPRS/CDMA通讯技术等）。
二、公交GPS项目需求分析
依据全国公交现实状况，结合中国公交调度智能化管理系统情况和发展趋势综合分析看，公交GPS系统总体要求概括起来应该包含以下几点：
1根本改变现行落后运行管理和调度模式
l 变经验调度为动态监控，实时调度；
l 实现多线路集中调度或区域调度甚至是无人调度；
l 取消现行手工填写“行车统计”，加强调度人员对生产现场全方面掌握，使得有限调度人员真正把精力用于现场调度。
2实现资源最优化配置
l 在运力不变情况下，降低在线运行车辆；
l 实现均匀合理行车间隔；
l 缩短车辆停站时间；
l 降低首末站待发车辆及其所占用停车面积；
l 提升人力资源素质和劳动生产率，减员增效。
3提升企业效率，实现企业管理现代化
l 借助IC卡、车辆定位技术实现客运量、客运收入和运行过程自动采集、传输，提升企业基础生产星系统计实时性，满足不一样层次、不一样范围核实需要；
l 统计报表分析用报表自动生成，使企业效率提升，决议即使正确；
l 和企业综合信息管理系统联网，实现企业经营管理办公自动化。
4降低企业运行成本，使企业成本组成更合理
借助该系统大幅降低营运、稽查、安全等部门行政成本，从而大幅降低公交企业运行成本。
5表现以人为本，关爱乘客，吸引乘客
l 重视电子站牌和LED信息公布屏等显示设备对运行车辆抵达时间预报及位置信息显示，提升公共交通社会服务水平和服务质量；
l 繁荣路段设置多媒体查询终端，即能够吸引乘客，又能够美化城市形象；
l 大幅度改变反复线路联合站牌现实状况，任何中途站只需1-2个综合电子站牌，降低对社会资源占用，便于乘客查询和乘车。
三、系统设计思想
整个系统设计充足参考“城市公交系统发展水平综合评价指标体系”进行，使公交GPS系统实施能尽可能提升城市公交系统发展综合水平。
我们总结出公交GPS系统平台建设最终要形成“全网集中、分级监控、责任明确、方法有效”客运管理体系系统建设指导思想；从而有效提升公交车辆运行效率和效益，大力提升公交管理水平，真正为乘客提供愈加安全、方便、快捷、舒适、优质服务。
公交客运调度智能化管理系统根据优异、可靠、长远发展思想要求进行设计，充足表现系统化、模块化、网络化系统集成设计思想。在现有GPS、GPRS、GIS技术在交通运输行业广泛应用基础上，经过成熟宽带网络技术ADSL和计算机信息处理技术，构建一个智能化客运调度管理平台，实现既满足数据和语音、无线和有线调度管理需要，又提供防劫报警监控手段，以建设一个高度信息化，满足智能化调度、车辆监控管理、防劫报警、紧抢救助等需求现代化公共交通客运管理系统。实现公共交通调度管理现代化、实时化和信息化。
（1）多级管理
采取数据集中处理，用户信息分发方法。建立多级管理系统对全集团车辆进行统一监管，各地分企业对各自区域内车辆进行监管调度，实际利用企业可建立自己调度中心，监管企业内全部车辆，其下级车队也可管理自己权限范围内车辆。
（2）符合多个行业标准
“陕西导航GPS车辆动态管理系统”符合行业标准，系统包含多个行业使用，包含出租车管理系统、公交车管理系统、物流管理系统、危险品运输车辆管理系统等。是一套包含各类行业专业GPS系统，功效全方面，有包含报警紧急报警、切断油路、显示器、有没有线免提对讲、卫星定位、电召调度、运行数据采集、防盗防劫、行驶安全监控等功效综合通讯管理终端。
（3）技术优异，功效实用
“陕西导航GPS车辆动态管理系统”是在“国家0951工程”基础上采取系统集成和产品组合开发建设技术路径，并利用现代优异GPRS通讯系统，技术优异，功效实用含有全国联网能力。
（4）兼顾管理者及司机各自需求
管理者为提升运行管理水平，重视对车辆实时调度和动态监控；司机在使用中则更重视车辆安全，车辆防盗、反劫。为此，在系统设计上，对于车辆管理和安全方面采取不一样处理方法。

四、系统技术指标
陕西导航科技设计“公交车GPS定位系统”技术指标以下：
(1)管理车辆容量
系统实时调度管理容量为8000辆车；
系统含有车辆管理容量扩充能力。
(2)接纳用户方法
用户端和网络中心可用：ADSL、ISDN和PSTN拨号接入或其它多个Internet接入方法。
(3)车辆定位精度
系统采取GPS定位卫星作为车船定位信息源。其定位精度为：
无SA情况下，静态时车辆定位精度为15米以内；动态时车辆定位精度为10米以内。
(4)工作覆盖区域
系统采取中国移动通信建设GPRS和GSM作为移动数据通信平台，GPRS在全国已经覆盖绝大部分城市，中国移动企业GSM网络已经覆盖中国99.9%。
(5)兼容通信能力
系统设计含有兼容多个移动通信平台能力，备有GPRS、GSM、CDMA、集群通信等移动通信接口，并能提供CHINANET服务功效，便于全国推广扩展。
(6)系统时延
系统在正常运行情况下，系统网络时延平均小于3秒，即发出要求到该信号传回时间不超出3秒。
(7)数据贮存容量
系统有足月全部数据磁盘贮存容量，并有年数据长久保留能力。
(8)安全保密方法
工程有严密安全方法和保密方法，预防黑客或无权用户入侵网络。

五、系统网络结构
上面我们提到，整个系统是按三级应用架构设计，根据子企业调度室、路队综合业务调度点两级模式实施调度管理；从网络物理位置来看，总数据中心（一个）、分企业调度室（N个）、路队综合业务调度点（N个）全部分布在不一样物理和地理位置，可能是几公里甚至几十公里距离；所以，我们必需全方面考虑和计划整个公交GPS系统网络结构。
我们知道现在宽带网络技术ADSL已经十分成熟，性价比很高，而且，ADSL在各个城市已经全方面铺开和普及应用；这是我们考虑选择ADSL作为网络传输链路一个关键基础，也是符合公交集团需求。
总数据中心经过专线接入Internet，网络接入带宽依据业务数据流量来选择，前期，总数据中心接入带宽能够选择2M；各分企业调度室也一样采取2M带宽专线接入Internet，汇接到总数据中心。对于各个路队综合业务调度点，采取1M 带宽ADSL方法接入分企业调度室。从而基础构建实现了整个公交企业智能化调度和无纸化办公管理基础网络平台。
整个系统平台设计和软件系统体系架构还充足考虑到和其它系统衔接和信息共享，比如能够经过ADSL上Internet或直接DDN链路和城市智能交通系统(ITS)平台、城市道路交通信号管理系统平台、道路网络实时监控系统平台等衔接，实现信息共享，最终实现信息化、智能化城市公共交通系统平台目标。

六、系统结构
系统数据流结构：
GPS终端
移动
(数据转存发送)
公交集团总中心(数据备份查询)
各子企业
各路队
数据回传
无线网络
数据过滤
内网
互联网
调度指令
调度指令

系统网络示意图：

终端采集车辆基础数据（终端识别号、车辆牌照号、自编号、位置、速度、方向、状态、、报警信息、度回复信息）经过移动ITS中心直接传送到公交集团总中心备份，同时总中心将各分企业数据分发到各分企业系统记入分企业系统数据库，各分企业之间数据相互独立而且保密，记入系统数据库数据能够被分企业查询、分析或保留。
同时各分企业或路队上报调度指令、运行数据和运行报表经过网络传送，统一汇总到公交集团总中心。集团能够对比两种数据进行分析查询或作决议分析参考。

七、系统概念
陕西导航车辆监控调度系统是集全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和无线通信技术于一体软、硬件综合系统。其关键由三部分组成：车载终端、无线数据链路和监控中心软件系统。可对移动车辆进行统一集中管理和实时监控调度指挥。
安装在车辆上GPS车载终端，能够实时确定车辆位置信息，包含经纬度、速度和方向及行车数据等。经过车载无线数据通讯系统，将车辆定位信息传送到指挥监控中心，并显示在电子地图上。一样，车载无线数据通讯系统也可将指挥中心命令传送到移动车辆上，从而实现车辆监控调度。
八、方案特点
强大车辆正确定位、实时监控、高效调度功效
有效危机处理机制，充足确保人员和财产安全
可同时支持多个通信方法，包含GSM 短消息、语音、GPRS
支持多级架构，多中心级连、分布式互联，支持移动中心
系统含有完整安全和自动灾难恢复机制，确保安全稳定，降低系统维护成本
正确数字地图及专业地图服务支持，拥有全国至地级市正确电子地图
业界领先高速2DGIS及3DGIS引擎，尤其适合实时监控系统
九、系统关键功效介绍
实时跟踪调度车辆
系统建立起了车辆和系统之间快速、正确、有效信息传输通道。企业能够随时掌握车辆状态，快速下达调度命令。还能够为车辆提供服务信息，有多个监控方法可供选择。
区域/偏航报警
企业为了加强调度管理，运行过程中，车辆行使通常是固定路线。在系统中为任务车辆预先设置行车路线，车辆 任务开始时，车辆行走路线及状态开始被监控及统计，如车辆未能按预设行车路线行车时，系统自动报警。监控人员可依据实际情况给予处理。
超时报警
在车辆出发之前，管理员为系统设定应该抵达时间和许可时间误差，假如在设定时间内，车辆没有能够抵达，监控中心会发出超时声光报警，提醒管理员进行处理。
区域车辆查询统计
为了便于调度人员宏观对车辆分布进行了解，有效进行调度，能够分地域对车辆进行统计，统计范围能够由调度人员自行灵活设定。
行程管理
路线和整个运输过程紧密关联，能够经过系统设置，按车辆、 编号、每个下货点等来统一固定模式，能够实时安排、查询、调度整个 行程，随时掌握车辆状态信息，对在线车辆能够进行单个、分组、分区域实施查询、调度及指令派发。
意外事故报警
当在运输途中发生突发性事件时，司机能够按下隐藏紧急呼叫按钮向监控中心求援，中心接到报警，立即开启声音装置监听车辆内情况，并依据车辆位置和其它相关信息给援助。
行车轨迹统计和查询
车辆行驶过程中信息将被纪录保留，方便事后查询。用户可选定过去一时间段，查询该时间段内指定车辆历史数据，进行历史回显、分析。
图像回传
GPS支持16路摄像头信号输入，可实现远程拍照，图片传输，自定义拍照（开车门拍照，到站拍照等）。
电子地图相关功效和公交虚拟直线图
l 虚拟直线图：直观反应车辆在线路上是否分布均匀；
l 电子地图关键是实时反应车辆在地图上位置，并用不一样颜色来标志不一样状态车辆；
数据人流量统计
前门安装人流量计数器，负责统计上车人数，后门安装下车流量计数器，负责统计下车人数，双保险统计车辆实载人数。
程序多个接口
该系统可和多个程序进行接口，方便数据录入及处理，可和现有数据库进行结合进行数据处理。比如：摄像头、调度屏、自动报站器、广告屏等。