【正文】 ..................................... 65 客流量統(tǒng)計的作用與智能調(diào)度 ............................................................ 65 國內(nèi) 外公交客流量統(tǒng)計技術(shù)現(xiàn)狀 ......................................................... 66 南大蘇富特車載智能視頻客流量統(tǒng)計系統(tǒng)功能與特點 ......................... 67 電子站牌系統(tǒng)功能設(shè)計 .............................................................................. 73 系統(tǒng)架構(gòu) ............................................................................................ 73 系統(tǒng)指標 ............................................................................................ 75 系統(tǒng)功能設(shè)計 ..................................................................................... 75 5. 系統(tǒng)接口設(shè)計 .......................................................................................................... 77 CAN 總線接口 .......................................................................................... 77 Rest 查詢服務(wù)接口 ..................................................................................... 78 MQ 實時數(shù)據(jù)推送接口 .............................................................................. 78 信息交換接口 ............................................................................................ 79 二次開發(fā)接口 ............................................................................................ 79 5 / 79 1. 項目 概述 . 項目 背景 國務(wù)院在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確：“實施公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)”，并提出將“城市建成公共交通全覆蓋”納入國家基本公共服務(wù)體系，首次將公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略。在該戰(zhàn)略中提到了科學(xué)設(shè)置公交優(yōu)先通行信號系統(tǒng)的發(fā)展思路。要求通過科學(xué)設(shè)置公交優(yōu)先通行信 號系統(tǒng)，調(diào)整公共交通車輛與其他社會車輛的路權(quán)使用分配關(guān)系和加強公交優(yōu)先通行信號系統(tǒng)管理，通過研制公交專用道的信號優(yōu)先控制技術(shù)和運營調(diào)度技術(shù)，研究集成公交專用道路段和交叉口的車輛運行監(jiān)測系統(tǒng)、優(yōu)先放行信號系統(tǒng)、車載設(shè)備的選擇、車載設(shè)備與信號機的信息交換等技術(shù)，有效提高公共交通車輛運營速度和道路資源利用率。 近年來，在 城市 政府的高度重視與大力支持下， 城市 公交客運公共交通信息化管理得到了較大的發(fā)展。當前，公交企業(yè)經(jīng)營管理運營管理與調(diào)度的好與壞，直接影響到實際的社會效益與經(jīng)濟效益。因此企業(yè)必須利用先進的科學(xué)技術(shù)手段 ，建立起能應(yīng)用于公交日常運營管理的信息系統(tǒng)，從而提高公交企業(yè)的運營調(diào)度管理水平，使公交實施調(diào)度優(yōu)化成為可能。但是由于城市客運行業(yè)的信息化建設(shè)起步較晚、基礎(chǔ)薄弱，沒有統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)劃和標準，加之長期形成的企業(yè)隸屬不同的上級主管部門，條塊分割嚴重，信息化建設(shè)思路不清，使用很多城市公交行業(yè)信息化應(yīng)用自成體系，相互獨立封閉，各子系統(tǒng)僅僅是簡單地通過連接堆疊在一起，沒有實現(xiàn)系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)整合及分享的功能，在軟件運行和操作使用過程中存在著無法忽視的瓶頸，導(dǎo)致其管理手段滯后、分析決策能力薄弱，越來越難以滿足當前和今后城市客 運交通快速發(fā)展的需求。 . 項目 智能 化需求 1．提升企業(yè)形象需求。 隨著市場經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，社會的文明程度越來越高，百姓的出行要求也越 6 / 79 來越高，政府也更加關(guān)注城市基礎(chǔ)設(shè)施的提供，因此公交企業(yè)必須內(nèi)外兼修，對外在運營管理上，改變目前公交粗放的人工調(diào)度方式，利用 GPS 定位系統(tǒng)、智能報站、智能調(diào)度系統(tǒng)等提升運營效率，解決等車難、換乘難的問題；對內(nèi)在企業(yè)管理中也可以充分利用信息技術(shù)手段對安全規(guī)范、服務(wù)行為等進行全方位的監(jiān)控及管理，提升服務(wù)管理水平和一線員工的服務(wù)意識。運用科學(xué)技術(shù)手段突破傳統(tǒng)管理上曾經(jīng)存在或一直無法解決的盲點、難點問題，最終提升企業(yè)自身管理形象及品牌形象，得到市民及政 府部門的認可與肯定。 2．優(yōu)化資源配置、控本降耗。 全國各大城市的公交行業(yè)都普遍存在一個問題，即資金問題，公交企業(yè)關(guān)系民生，是屬于社會公益型事業(yè)，為全面貫徹公交優(yōu)先理念，打造城市 形象， 切實滿足“行有所乘”的出行需求， 企業(yè) 需要 每年 投入大量資金用于 更新 或增加 公交車 數(shù)量以及進行相應(yīng)的勞動力配置。雖然，近年來政府撫持力度不斷加強，以及不同程度地提供了相應(yīng)的補貼及優(yōu)惠政策，但是對于企業(yè)來說，必須充分運用科學(xué)技術(shù)手段輔助進行相關(guān)專業(yè)化決策和分析 ,改變傳統(tǒng)運營調(diào)度模式，科學(xué)依據(jù)城市交通路網(wǎng)規(guī)劃、各條線路配置需求及不同時間段面的客流分析等數(shù)據(jù)信息，合理規(guī)劃各條線路運營調(diào)度模式，調(diào)配企業(yè)內(nèi)部的運力及人力資源配備，最終確保城市公交線網(wǎng)優(yōu)化布置，勞動力儲備、資源配置的最大和最合理，最大程度節(jié)約企業(yè)資金投入，最終回到一種良性循環(huán)發(fā)展的經(jīng)營狀態(tài)中，為企業(yè)資金解困，為政府減負。 3．強化數(shù) 據(jù)分析功能，為決策提供依據(jù)。 （ 1）公交行業(yè)每日運營及內(nèi)部管理過程中會形成很多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，如營運數(shù)據(jù)信息（如車輛信息、人員信息、站點信息、里程、收入、工作車時、車次及車次執(zhí)行率、加油情況、安全信息、服務(wù)信息等）、車輛維修信息（報修時間、故障類型、實修情況、材料費使用、修理工派工情況、保養(yǎng)類型、發(fā)動機管理信息、輪胎信息、總成修理數(shù)據(jù)）等基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。 （ 2）企業(yè)需要將這些數(shù)據(jù)有效的收集、分類、整理、匯總，最終形成相應(yīng)的明細及匯總性分析結(jié)果（如營運生產(chǎn)報表、收入及 成本 分析報表 、 車輛維修明細及材料費使用情況報表 、單車材料費成本報表、車輛重返修率報表、車輛保養(yǎng)情況統(tǒng)計表、修理工時報表等）。通過各專業(yè)管理部門對信息進行歸集、分析所 7 / 79 產(chǎn)生的各類分析報表，才能透視企業(yè)內(nèi)部管理動態(tài)，不斷改進并完善管理，最終提高企業(yè)管理效率及水平。 （ 3）由于公交行業(yè)普遍還處于人工化的管理模式，而企業(yè)在運作過程中不斷產(chǎn)生的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要通過大量的人力去進行分類和計算，因而存在工作效率低下、數(shù)據(jù)分析準確性不高等狀況。甚至存在一些基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)因人工耗時太長或數(shù)據(jù)過于零散而無法收集和提取，導(dǎo)致信息缺失、不準確，直接影響到最終形成的報表的參考價值。 （ 4）基于 城市 目前的現(xiàn)狀 ， 迫切需要 建立一個綜合立體的 智能化 體系， 并在 最大程度 上 確保 系統(tǒng)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性 。 通過 集成全面解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)集成帶來的雜亂、繁瑣和難以管理的問題 ，最終獲得真正資源共享，解決多項數(shù)據(jù)重復(fù)，通過統(tǒng)一接入、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一提供功能性優(yōu)化升級服務(wù)，并在保持各子系統(tǒng)相對獨立性的同時，實現(xiàn)多系統(tǒng)集中管理，協(xié)同工作的集成目標。 . 功能目標 通過建設(shè)數(shù)據(jù)中心和企業(yè)生產(chǎn)管理體系、出行服務(wù)體系和政府指揮決策體系，為企業(yè)提供計劃排班管理、多種調(diào)度模式的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，為市民提供信息出行服務(wù)，為政府提供“數(shù)據(jù) 說話”方式的政府行業(yè)監(jiān)管及決策支持系統(tǒng)，形成常態(tài)化、動態(tài)化、高效率的信息化閉環(huán)管理業(yè)務(wù)模式，主要體現(xiàn)如下： 實現(xiàn)公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理與處理； 實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)運營管理有序； 實現(xiàn)市民出行方便、快捷，常態(tài)化、動態(tài)化、智能化的公共交通服務(wù)體系； 實現(xiàn)政府對公交行業(yè)的管理有度、指揮處理應(yīng)急突發(fā)事件得力； 項目 建設(shè) 共 分 3 個階段 ： 建立數(shù)據(jù)中心，為 GPS 子系統(tǒng)、 3G 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)及 IC 卡等子系統(tǒng)建立統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，同時通過數(shù)據(jù)接口將這些子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)中心。 建設(shè) 企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)， 包括 企業(yè)運營 管理 系統(tǒng) （公交 ERP） 及 企業(yè)智能排班調(diào)度系統(tǒng)。 先建立兩 條 示范 線， 待 系統(tǒng)穩(wěn)定運行后再逐步推 8 / 79 廣至其余各條線路。 完成 公眾出行服務(wù) 體系 的建設(shè)， 并進行公交 行業(yè) 監(jiān)管 、應(yīng)急指揮 調(diào)度 、客流分析 分析 及公交線 網(wǎng)優(yōu)化 等政府 指揮 決策 體系 的建設(shè) 。 2. 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù) B/S 架構(gòu) 所謂 B/S 結(jié)構(gòu)，即 Browser/Server（瀏覽器 /服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，是隨著 Inter技術(shù)的興起，對 C/S 結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶界面完全通過 WWW 瀏覽器實現(xiàn)，一部分事務(wù)邏輯在前端實現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實現(xiàn)，形成所謂 3tier 結(jié)構(gòu)。 B/S 結(jié)構(gòu)利用不斷成熟和普及的瀏覽器技術(shù)實現(xiàn)原來需要復(fù)雜專用軟件才能實現(xiàn)的強大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本。 Inter 的出現(xiàn)，為不同地域范圍內(nèi)的聯(lián)系提供了最理想的網(wǎng)絡(luò)平臺，基于 Inter 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件也開始扮演更重要的角色。每個單 位都希望能和異地的分支機構(gòu)、上下級部門等保持實時的聯(lián)系，希望自己身處異地仍能了解和處理單位事務(wù)。 B/S 架構(gòu)從根本上滿足了這一需求。 本項目的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中，除了營運調(diào)度程序，其他部分全部采用 B/S 架構(gòu)設(shè)計。 嵌入式實時操作系統(tǒng)技術(shù) 鑒于大量實時數(shù)據(jù)采集的需要，系統(tǒng)采用實時操作系統(tǒng)（ Vxworks），該系統(tǒng)能夠在限定的時間內(nèi)執(zhí)行完規(guī)定的功能，并能在限定的時間內(nèi)對外部的異步事件作出響應(yīng)。該實時性系統(tǒng)在過程控制、數(shù)據(jù)采集、通信、多媒體信息處理等對時間敏感的環(huán)境中得到大量應(yīng)用。 該系統(tǒng)區(qū)分與分時系統(tǒng)，其性能遠遠高于 分時系統(tǒng)。 該系統(tǒng)具有可靠性、實時性和可裁減性等諸多的特點。 適用于多任務(wù)、搶占調(diào)度、任務(wù)間通訊與同步和任務(wù)與終端之間的通信的環(huán) 9 / 79 境，能夠很好的滿足本項目的需求。 GPRS 通訊技術(shù) 根據(jù)招標要求，采用了 GPRS 通訊技術(shù)。 GPRS（ GeneraPacket Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù)）將逐步應(yīng)用于智能公共交通系統(tǒng)。 GPRS 作為第二代移動通信技術(shù) GSM 向第三代移動通信（ 3G）的過渡技術(shù)，是由英國 BT Cell 公司早在 1993 年提出的，是 GSM Phase2+ (1997 年 )規(guī)范實現(xiàn)的內(nèi) 容之一，是一種基于 GSM 的移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向用戶提供移動分組的 IP 或者 連接。 GPRS是一種新的 GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線 IP 和 服務(wù)。 GPRS 采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享。 GPRS 技術(shù)160Kbps 的極速傳送幾乎能讓無線上網(wǎng)達到公網(wǎng) ISDN 的效果，實現(xiàn)“隨身”攜帶“互聯(lián)網(wǎng)”。使用 GPRS，數(shù)據(jù)實現(xiàn)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量、時間計費，大幅度降低了服務(wù)成本。 通過大量的工程實踐 及國內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)分析， GPRS 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊能夠適應(yīng)本系統(tǒng)的需求。 3G 通訊技術(shù) 第三代移動通信技術(shù)（ 3rdgeneration， 3G），是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。 3G 服務(wù)能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百 kbps以上 . 3G 與 2G 的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。為了提供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少 2Mbps（兆比特/每秒）、 384kbps（千比特 /每秒）以及 144kbps 的傳輸速度（此數(shù)值根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會發(fā)生變化）。 10 / 79 J2EE J2EE 是一套全然不同于傳統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)架構(gòu)，包含許多 組件，主要可簡化且規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與部署，進而提高可移植性、安全與再用價值。 J2EE平臺支持簡化的、基于組件的開發(fā)模型，由于 J2EE 基于 Java編程語言和 J2SE 平臺，它提供了編寫一次，隨處運行的可移植性，遵循 J2EE 標準的所有服務(wù)器都支持該模型。 J2EE 的應(yīng)用程序不依賴任何特定操作系統(tǒng)、中間件或硬件，因此，設(shè)