公交營運調系統解決方案

1、公交營運調度系統解決方案上海澳馬信息技術服務有限公司2013年11月目錄1.前言32.解決方案52.1 系統架構52.2 主要設備組成6 智能車載調度終端6 司機顯示屏7 車載鍵盤8 電子站牌9 客流統計92.3 功能說明11 定位11 安全11 監(jiān)控錄像12 設備擴展12 營運調度13 報表統計13 數據分析15 服務用語功能15 功能圖示163.系統特色183.1 提高數據精度183.2 提高通信鏈路穩(wěn)定183.3 整合車載信息193.4 一體化顯示屏193.5 大容量處理與存儲204.核心優(yōu)勢215.客戶案例221. 前言隨著社會高速發(fā)展，交通已成為經濟發(fā)展的關鍵要素。其中城市公共交通如

2、血脈一般連接著城市的各個部分，為城市的發(fā)展提供著營養(yǎng)。而在我國，地鐵普及率較低，城市公交的主要方式還是地面公交。公交行業(yè)具有乘客流動性大、密度差異大、素質參差不齊等特點，難以對其進行有效的監(jiān)控管理，一旦發(fā)生安全問題，又往往后果嚴重。公交行業(yè)除了面對駕車安全、防盜防搶、司乘糾紛等傳統問題還要特別關注新形勢下針對公共交通的恐怖事件，這對公交行業(yè)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。如何解決面臨的難題，給廣大市民提供一個安全、穩(wěn)定的出行環(huán)境，已成為公交行業(yè)關注的主要課題。上海澳馬公司作為專業(yè)的智慧交通解決方案提供商，多年來先后參與了香港回歸、50周年國慶、APEC會議、北京奧運、60周年國慶閱兵、上海世博、深圳大運會等多

3、項國家及各大城市的重點項目建設，以驕人的業(yè)績贏得用戶、專家、業(yè)界乃至政府機構的首肯。其中由上海澳馬自主開發(fā)智能公交營運調度系統已在上海、北京、深圳等大型城市有序運作，該類城市的市場份額50%以上。該系統建立在全球定位技術、無線通信技術、地理信息系統、網絡技術、計算機技術、自動控制技術、軟件技術綜合運用的基礎上，實現了車輛運營企業(yè)調度的信息化、自動化、智能化的高科技管理，實現了車輛調度智能化、實時化、無紙化，同時實現了為乘客提供完善的信息化服務。中國經濟的發(fā)展凸現公交行業(yè)在運營管理上四個方面的需求：1） 安全對安全防控范圍內的情況進行實時監(jiān)控錄像，并可通過3G無線網絡進行遠程視頻監(jiān)看以及監(jiān)控圖片

4、的抓拍。2） 運營管理對車輛進行智能化調度，配車排班、調度日志，電子路單管理、路單日報管理，實時調度發(fā)車管理，用來解決運力配備、提高車輛利用率、合理分布線路網點等問題。3） 乘客服務頭腰尾牌信息提示，行車過程中自動報站、使用服務用語，并對電子站牌進行數據支持。4） 行業(yè)監(jiān)管掌握公交行業(yè)運行態(tài)勢 、監(jiān)管公交運營服務質量 、提高應急指揮和管理能力 、提高公交線網規(guī)劃的科學性 、提升政府扶持政策的合理性。2. 解決方案2.1 系統架構系統所有關鍵組件均連接到局域網總線上，每個接入的服務組件將信源數據以標準格式發(fā)送到接收的服務器上，每個邏輯功能組件或轉發(fā)服務組件監(jiān)聽、獲取自己感興趣的內容并處理，處理結

5、果被自身消化或再次轉送其他服務器。公交企業(yè)調度系統主要實現公交企業(yè)日常運營調度工作，并通過企業(yè)通訊網關與統一網關連接。統一網關為不同企業(yè)通訊網關開放不同端口，各公交企業(yè)的通訊網關主動向統一網關進行連接，連接后向統一網關傳發(fā)數據，從統一網關獲取車輛實時數據并對實時數據進行解析、處理等工作，同時下發(fā)各類現場調度指令到統一網關，并由統一網關轉發(fā)至終端設備。2.2 主要設備組成智能公交營運調度系統由車載前端部分和中心部分組成。前端部分包括車載主機、司機顯示屏、車載鍵盤、電子站牌、客流統計儀等。中心部分包括營運調度系統、車輛定位系統、業(yè)務報表系統、數據分析系統、網絡及信息傳輸系統、視頻監(jiān)控系統等。其中營

6、運調度系統是企業(yè)運營管理的核心系統，是指揮和協調其它系統正常運行的中樞，各系統之間存在著大量的信息交互，信息由數據中心統一管理并同各子系統共享。2.2.1 智能車載調度終端澳馬智能車載終端的重要設計理念是整合車載信息化設備，提供綜合信息終端，從單一的定位調度業(yè)務向綜合信息融合終端發(fā)展，在數據采集、傳輸、顯示、綜合利用等方面進行信息互聯互通與功能融合，以最小的資源和成本，提供綜合信息管理能力，并具備更好的經濟性與可維護性。車載終端在設計中采用車載智能綜合信息管理技術，將調度、行車記錄、安全監(jiān)控、信息服務等功能統籌設計，實現與POS機、報站器等車載設備的信息交互，能夠對車輛調度運行信息、車內安全監(jiān)

7、控信息、公共服務信息等進行有機的結合，滿足公交車輛運營、調度、安全監(jiān)控、公共服務等全方位的需要。· Mbox10· Mbox122.2.2 司機顯示屏提供7寸TFT彩色顯示屏，圖像化人機界面，美觀易用，具有司機IC卡簽到功能。· MBOX11-S-IIl 調度屏顯示2.2.3 車載鍵盤采用進口按鍵開關，操作手感好，使用方便。2.2.4 電子站牌智能化電子站牌發(fā)布車輛到站預報信息和導乘預報信息，我司車載設備和調度管理系統平臺為智能化電子站牌建設提供數據接口。2.2.5 客流統計MBOX12-KL是一款車載客流統計終端，滿足現有公交客流統計功能,為智能調度提供數據參考

8、。產品最大支持兩路紅外探測對管的數據統計,并通過RS485將相關客流統計數據上傳。l MBOX12-KLl 產品特性l 2個通訊狀態(tài)指示燈，1個電源狀態(tài)指示燈；l 通訊接口：1路RS485口，2路紅外探測對管數據輸入口；l 紅外探測對管對人體感應最大探測距離2 m；l RS485通訊接口，連接車上車載主機設備；l 測試環(huán)境下，人次檢測數據準確率介于90-95%之間；l 可擴展客流數據存儲功能，支持數據存儲10000條；l 可擴展外置看門狗，可靠性高于芯片內部看門狗；l 嵌入式設計，結構緊湊，體積小，功耗低，穩(wěn)定可靠；2.3 功能說明2.3.1 定位1） 到離站判斷及自動報站：車載終端發(fā)送實時定

9、位數據和速度信息給后臺，并2） 通過預制的線路站點信息判斷到離站情況，自動觸發(fā)報站語音。報站功能分為自動報站和手動報站兩類，終端支持TTS語音和MP3格式語音。3） 越界：終端可識別線路規(guī)定行駛路徑，當車輛偏離線路至閾值范圍時，終端能夠自動告警并上報后臺。4） 越站：終端可判斷車輛是否到達站點位置，但是未進行開關門操作，系統判斷其為越站。5） 進出場判斷：終端能夠錄入區(qū)域性定位信息，在預置停車場位置信息后，終端能判定進出場時間并上報后臺系統。6） 提供ZIGBEE輔助定位技術，在GPS信號盲區(qū)時能自動切換輔助定位功能，通信距離>100米。2.3.2 安全1) 超速報警：終端設置速度閾值。

10、當車輛行駛速度超過閾值，終端通過顯示屏蜂鳴以及TTS語音告警，并將超速的起止時間、速度峰值和位置信息報告給后臺系統。2) 緊急事件報警：終端支持報警快捷按鈕安裝，并可自定義報警類型。當發(fā)生匪警、火警、乘客糾紛等緊急情況時，可按下緊急報警按鈕，向后臺報警。該功能可結合遠程視屏點播、錄像功能使用，從后臺實時掌握車輛上的情況。3) 非法開關門報警：非法開關門分成兩種，一種車輛營運狀態(tài)，在站點范圍外開關門，判做非法開關門；另一種，當車輛在營運狀態(tài)，且在站點范圍內，開門時車輛帶速并超過5公里/小時，即判做非法開關門。4) 急剎車報警：終端設備實時采集車輛行駛速度數據，當車輛剎車信號發(fā)生，且速度下降幅度滿

11、足判斷閾值時，終端認為車輛發(fā)生急剎車情況，系統記錄急剎車時間、位置、速度信息。2.3.3 監(jiān)控錄像1） 4/8路錄像監(jiān)控：終端支持最多8路本地錄像，支持倒車視屏接入，并通過倒車信號切換畫面。2） 存儲介質：根據不同機型，終端支持SD卡和SATA2.5寸硬盤本地存儲。3） 遠程視屏：通過3G網絡，可遠程點播、錄像、監(jiān)聽車內錄像。4） 備份：支持U盤、移動硬盤備份，并支持遠程實時錄像。5） 本地報警錄像文件保護：1-15天可選擇。2.3.4 設備擴展1) 客流計：支持紅外、踏板、視屏分析等類型客流計接入，并可傳輸客流數據，并附加客流采集站點、地址位置、時間信息。2) POS：支持POS機數據接入，

12、并可傳輸客流數據，并附加客流采集站點、地址位置、時間信息。3) 報站器驅動：支持驅動企業(yè)現有報站設備，終端通過定位信息，發(fā)送到離站報站驅動信號，代替人工按鍵命令觸發(fā)報站器。4) LED走字屏：支持驅動公交車內LED走字牌，并記錄車內走字屏開關情況，并將開關信息報知后臺。5) 頭腰尾牌：支持驅動公交車內頭腰尾牌信息。6) 油量統計：支持油箱傳感器數據采集。7) CAN-BUS：支持車輛CAN總線數據接入。8) 廣告顯示屏：支持廣告顯示屏開關監(jiān)控，并將開關信息報知后臺。2.3.5 營運調度1） 計劃編制與執(zhí)行：系統支持計劃時刻表與間隔式時刻表。能夠根據線路行車時刻表和線路人員安排進行每日計劃排班生

13、成排班表，包括車輛排班司乘人員排班。支持用戶快速、高效地制定、審批行車計劃，實現自動生成與手工調整相結合的方式編制行車計劃，確定各時段班車發(fā)車頻率、發(fā)車間隔，確定不同時段配置車輛數。2） 示意圖和鳥瞰圖：系統支持站點模擬示意圖顯示，可直觀顯示車輛在營運線路到離站情況。系統同時支持GIS鳥瞰圖方式顯示。3） 雙向短消息通信：系統支持調度短信雙向通信，調度員可實施將調度信息發(fā)送至車輛終端顯示屏，終端顯示屏通過短消息顯示和TTS語音播報提醒司機，常用調度短信可以預設，調度員可以通過命令強制命令車輛加退營運、加退在線并切換上下行；終端預設常用調度請求和告警命令，司機可按鍵將調度情況發(fā)送至調度平臺，申請

14、調度指揮。4） 路單記錄：終端實時將到離站、時間、位置等信息報送后臺，系統自動記錄路單報表，通過班次流水記錄報知調度員，調度員可對記錄信息進行核實、校準，確定后的記錄數據將自動形成日常報表。5） 中途校時：具有車輛中途校時功能，保證網內終端運行時間一致，從而可調整營運車輛運速均衡和安全因素。2.3.6 報表統計1) 車輛路單報表l 以時間為劃分標準，重點統計選定日期范圍及線路條件下的車輛實際到達時刻及發(fā)車時刻，方便調度員查詢統計在某一時段內的起點站或終點站發(fā)車情況。2) 調度短信報表l 報表記錄了調度人員通過短消息形式對車輛進行調度的信息，包括調度的日期、時間、調度范圍、調度內容、回應方式等。

15、3) 異常報表l 記錄了所選范圍內異常發(fā)生的日期、時間、線路、車輛編號、駕駛員、異常發(fā)生時刻的車速和位置等信息?？勺鳛樗境巳藛T的一項考核標準，同時可對其進行統計，了解司機行為中一些不正確的駕駛習慣。4) 超速報表5) 平均車速報表6) 大車距日報表7) 上線率報表8) 客流報表9) 公里統計報表10) 駕駛員請求報表11) 進出場統計報表l 車輛進出場情況的匯總統計，記錄車輛在一天中多次進出場的時刻，同時得到車輛進出場過程中一天行駛的里程，總公里數和空駛里程數。12) 超車統計報表2.3.7 數據分析1） 出車率分析l 統計所選日期范圍內的某個時間段（如06：0009：00）內的出車率。從而分

16、析車輛在該時間段的利用情況，可以為更合理的分配車輛提供依據。2） 停靠站時間3） 班次分析4） 區(qū)域分析2.3.8 服務用語功能1) 同時采用語音和文字，播放始發(fā)站、終點站、衛(wèi)生、讓座、站穩(wěn)等文明服務用語。2) 提供自動播報方式，通過預設點GPS經緯度判斷；3) 提供手動播報方式，通過顯示屏快捷鍵播報，快捷鍵對應的用語能夠靈活配置；4) 同時支持MP3和TTS技術，服務用語的信息能夠遠程及本地更新2.3.9 功能圖示圖1車輛地圖監(jiān)控圖2分屏調度圖3大路單3. 系統特色3.1 提高數據精度系統的核心技術目標，是提高班次、公里、準點率等公交企業(yè)關心的核心營運數據的準確性，達到98%以上。而以上數據

17、的準確性，直接取決于定位數據的采集精度。GPS本身的定位精度有限，并且當路況復雜，在隧道、高架下、密集樓群中行駛時，GPS定位信號容易出現中斷或漂移，從而無法精確定位。而傳統的脈沖計數采集方式的精度較低，為解決上述問題，博康自主研發(fā)先進的LC-GIS算法，內置在終端設備中，通過離散點檢測與連續(xù)點檢測的結合，以及軌跡自動生成及校準等技術，對原始采集數據進行比對和校準，有效的提高了車輛定位精度和里程統計數據精度，并具備了行駛軌跡校準、車輛分路段分區(qū)域限速等功能。3.2 提高通信鏈路穩(wěn)定無線通信網絡是系統數據傳輸的通道，其穩(wěn)定性直接影響到信息傳輸的完整性和實時性。而無線網絡在大中城市密集的高架道路、

18、隧道、高樓等環(huán)境中，常存在信號強度弱、干擾大、通信盲區(qū)、通信斷線等問題，傳輸的可靠性不高，數據傳輸的完整性和實時性難以保證。博康的車載終端內置自研的無線通信模塊，由終端建立并保持通信鏈路，實時檢測鏈路狀態(tài)，對通信鏈路完全可控。當鏈路中斷時通過復位、重新撥號等技術手段，保證鏈路的盡快恢復，避免了采用外購模塊產生的通信中斷問題。終端內置大容量FLASH緩存，可存儲20天的通信數據，當通信鏈路不暢時，保證數據不丟失，當鏈路恢復暢通時補充發(fā)送，保證了傳輸數據的完整性。調度管理系統通過設備在線率巡檢、通信鏈路檢查及恢復、服務器組運行狀態(tài)監(jiān)控等技術手段，保證了在系統層面的通信鏈路可控。3.3 整合車載信息

19、公交車載信息化設備眾多，存在大量的調度信息、安全信息、服務信息需要整合，進行有機的采集、傳輸和顯示，實現信息互聯互通。博康的車載終端具備完整的車載信息一體化服務功能：n 通過CAN、串口等標準的接口和通信協議，與POS機、報站器、車內LED屏、頭腰尾牌、媒體播放系統等設備聯通，獲取信息并傳輸至調度管理系統，并通過輸出控制信息控制其工作。n 自身具備調度管理、行車記錄、視頻監(jiān)控、錄像存儲等功能，可以根據需要添加相應的功能模塊，實現調度與安全監(jiān)控的一體化管理。3.4 一體化顯示屏司機工作過程中，需瀏覽眾多的顯示屏信息，如倒車視頻、中門下客門視頻、公交調度短信息等顯示屏界面，車載顯示屏集中完成綜合顯

20、示。n 提供綜合信息顯示屏，為司乘人員提供調度管理界面、安全監(jiān)控視頻、倒車及中門視頻的綜合顯示。n 通過連接車內媒體播放機，可以在車內LCD顯示屏上疊加輸出位置、報站等字符信息，也可以切換輸出電子地圖導乘界面、媒體廣告等信息。3.5 大容量處理與存儲根據國內城市公交的發(fā)展現狀及規(guī)劃前景，系統的設計目標制定為能夠容納5000輛以上的公交車、300條以上公交線路、20個以上企業(yè)調度中心、以及政府監(jiān)控平臺、公共信息服務平臺的數據交換。數據的傳輸、存儲量很大，同時對實時性、準確性也有很高要求。為實現系統的大容量，系統采用了分布式控制系統設計，以及共享數據庫技術，通過系統優(yōu)化策略設計，以及有效的通信流量控制策略，將每輛車一天的有效通訊信息量控制在500K，并通過高效的數據交