公交智能软件系统解决专业方案.docx

编 号：S_-02-19-01
版本号： 1.0

城市智能公交软件系统处理方案

02月
修订历史

版本号
版本日期
作者
审核人
修改描述
V1.0
-02-19
何春明/张苏君
王传星
初稿

目 录
1. 项目概述 5
1.1. 项目背景 5
1.2. 项目智能化需求 5
1.3. 功效目标 7
2. 系统总体设计 8
2.1 系统采取关键技术 8
2.1.1 B/S架构 8
2.1.2 嵌入式实时操作系统技术 8
2.1.3 GPRS通讯技术 9
2.1.4 3G通讯技术 9
2.1.5 J2EE 10
2.1.6 智能移动终端技术 10
2.1.7 Android技术 11
2.1.8 IOS技术 11
2.2 系统设计标准 11
2.3 设计遵照细则 12
2.1.1 正确、完整、实时地采集数据，是重中之重 12
2.1.2 安全、可靠、稳定标准，是系统设计第一准则 12
2.1.3 实用性、可操作性标准，是系统顺利实施关键准则 12
2.1.4 针对公交业务特点进行设计标准 13
2.1.5 系统可扩展性设计 13
2.1.6 充足利用已经有投资设计标准，是保护投资有效补充 13
2.4 系统整体功效计划图 14
2.5 系统布署和网络拓扑图 15
2.6 软件系统框架设计 15
2.6.1 基础技术设施层 16
2.6.2 业务平台层 17
2.6.3 业务应用层 17
2.6.4 信息门户层 17
3. 设备选型和性能指标 17
3.1 智能车载终端 17
3.1.1 概述 17
3.1.2 系统组成 18
3.1.3 设备清单 18
3.1.4 车载设备功效设计 18
3.1.5 性能设计 21
3.2 车载客流量统计设备 22
3.2.1 车载客流量统计设备技术参数 22
3.2.2 车载摄像机技术参数 22
3.3 电子站牌控制器 24
4. 软件功效设计 25
4.1 智能公交运行调度子系统功效设计 25
4.1.1 基础信息管理和维护 25
4.1.2 实时监测 26
4.1.3 行车排班 28
4.1.4 运行调度 31
4.1.5 应急管理 34
4.1.6 信息服务 36
4.1.7 报表统计 38
4.2 智能公交ERP管理子系统功效设计 43
4.2.1 机务管理 44
4.2.2 物资管理 52
4.2.3 安全管理 54
4.2.4 人事管理 55
4.2.5 勤务管理 59
4.2.6 整合G-BOS系统 61
4.3 客流统计系统功效设计 65
4.3.1 客流量统计介绍 65
4.3.2 客流量统计作用和智能调度 65
4.3.3 中国外公交客流量统计技术现实状况 66
4.3.4 南大苏富特车载智能视频客流量统计系统功效和特点 67
4.4 电子站牌系统功效设计 73
4.4.1 系统架构 73
4.4.2 系统指标 75
4.4.3 系统功效设计 75
5. 系统接口设计 77
5.1 CAN总线接口 77
5.2 Rest查询服务接口 78
5.3 MQ实时数据推送接口 78
5.4 信息交换接口 79
5.5 二次开发接口 79

1. 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计划纲要》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“城市建成公共交通全覆盖”纳入国家基础公共服务体系，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发展思绪。要求经过科学设置公交优先通行信号系统，调整公共交通车辆和其它社会车辆路权使用分配关系和加强公交优先通行信号系统管理，经过研制公交专用道信号优先控制技术和运行调度技术，研究集成公交专用道路段和交叉口车辆运行监测系统、优先放行信号系统、车载设备选择、车载设备和信号机信息交换等技术，有效提升公共交通车辆运行速度和道路资源利用率。
多年来，在城市政府高度重视和大力支持下，城市公交客运公共交通信息化管理得到了较大发展。目前，公交企业经营管理运行管理和调度好和坏，直接影响到实际社会效益和经济效益。所以企业必需利用优异科学技术手段，建立起能应用于公交日常运行管理信息系统，从而提升公交企业运行调度管理水平，使公交实施调度优化成为可能。不过因为城市客运行业信息化建设起步较晚、基础微弱，没有统一行业计划和标准，加之长久形成企业隶属不一样上级主管部门，条块分割严重，信息化建设思绪不清，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经过连接堆叠在一起，没有实现系统集成及数据整合及分享功效，在软件运行和操作使用过程中存在着无法忽略瓶颈，造成其管理手段滞后、分析决议能力微弱，越来越难以满足目前和以后城市客运交通快速发展需求。
1.2. 项目智能化需求
1．提升企业形象需求。
伴随市场经济连续发展，社会文明程度越来越高，百姓出行要求也越来越高，政府也愈加关注城市基础设施提供，所以公交企业必需内外兼修，对外在运行管理上，改变现在公交粗放人工调度方法，利用GPS定位系统、智能报站、智能调度系统等提升运行效率，处理等车难、换乘难问题；对内在企业管理中也能够充足利用信息技术手段对安全规范、服务行为等进行全方位监控及管理，提升服务管理水平和一线职员服务意识。利用科学技术手段突破传统管理上曾经存在或一直无法处理盲点、难点问题，最终提升企业本身管理形象及品牌形象，得到市民及政府部门认可和肯定。

2．优化资源配置、控本降耗。
全国各大城市公交行业全部普遍存在一个问题，即资金问题，公交企业关系民生，是属于社会公益型事业，为全方面落实公交优先理念，打造城市形象，切实满足“行有所乘”出行需求，企业需要每十二个月投入大量资金用于更新或增加公交车数量和进行对应劳动力配置。即使，多年来政府抚持力度不停加强，和不一样程度地提供了对应补助及优惠政策，不过对于企业来说，必需充足利用科学技术手段辅助进行相关专业化决议和分析,改变传统运行调度模式，科学依据城市交通路网计划、各条线路配置需求及不一样时间段面客流分析等数据信息，合理计划各条线路运行调度模式，调配企业内部运力及人力资源配置，最终确保城市公交线网优化部署，劳动力贮备、资源配置最大和最合理，最大程度节省企业资金投入，最终回到一个良性循环发展经营状态中，为企业资金解困，为政府减负。
3．强化数据分析功效，为决议提供依据。
（1）公交行业每日运行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、车次及车次实施率、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搜集、分类、整理、汇总，最终形成对应明细及汇总性分析结果（如营运生产报表、收入及成本分析报表、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）。经过各专业管理部门对信息进行归集、分析所产生各类分析报表，才能透视企业内部管理动态，不停改善并完善管理，最终提升企业管理效率及水平。
（3）因为公交行业普遍还处于人工化管理模式，而企业在运作过程中不停产生大量基础数据需要经过大量人力去进行分类和计算，所以存在工作效率低下、数据分析正确性不高等情况。甚至存在部分基础信息数据因人工耗时太长或数据过于零碎而无法搜集和提取，造成信息缺失、不正确，直接影响到最终形成报表参考价值。
（4）基于城市现在现实状况，迫切需要建立一个综合立体智能化体系，并在最大程度上确保系统稳定性和数据安全性。经过集成全方面处理了传统系统集成带来杂乱、繁琐和难以管理问题，最终取得真正资源共享，处理多项数据反复，经过统一接入、统一管理、统一提供功效性优化升级服务，并在保持各子系统相对独立性同时，实现多系统集中管理，协同工作集成目标。
1.3. 功效目标
经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议体系，为企业提供计划排班管理、多个调度模式生产调度系统，为市民提供信息出行服务，为政府提供“数听说话”方法政府行业监管及决议支持系统，形成长久化、动态化、高效率信息化闭环管理业务模式，关键表现以下：
1、实现公交基础数据统一集中管理和处理；
2、实现企业安全生产运行管理有序；
3、实现市民出行方便、快捷，长久化、动态化、智能化公共交通服务体系；
4、实现政府对公交行业管理有度、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基础数据起源，同时经过数据接口将这些子系统数据传入数据中心。
2、 建设企业生产管理系统，包含企业运行管理系统（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它各条线路。
3、 完成公众出行服务体系建设，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议体系建设。

2. 系统总体设计
2.1 系统采取关键技术
2.1.1 B/S架构
所谓B/S结构，即Browser/Server（浏览器/服务器）结构，是伴随Internet技术兴起，对C/S结构一个改变或改善结构。在这种结构下，用户界面完全经过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，不过关键事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构利用不停成熟和普及浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现强大功效，并节省了开发成本。
Internet出现，为不一样地域范围内联络提供了最理想网络平台，基于Internet网络应用软件也开始饰演更关键角色。每个单位全部期望能和异地分支机构、上下级部门等保持实时联络，期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。
本项目标业务子系统中，除了营运调度程序，其它部分全部采取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需要，系统采取实时操作系统（Vxworks），该系统能够在限定时间内实施完要求功效，并能在限定时间内对外部异步事件作出响应。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环境中得到大量应用。
该系统区分和分时系统，其性能远远高于分时系统。
该系统含有可靠性、实时性和可淘汰性等很多特点。
适适用于多任务、抢占调度、任务间通讯和同时和任务和终端之间通信环境，能够很好满足本项目标需求。
2.1.3 GPRS通讯技术
依据招标要求，采取了GPRS通讯技术。
GPRS（GeneraPacket Radio Service，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）过渡技术，是由英国BT Cellnet企业早在1993年提出，是GSM Phase2+ (1997年)规范实现内容之一，是一个基于GSM移动分组数据业务，面向用户提供移动分组IP或X.25连接。
GPRS是一个新GSM数据业务，在移动用户和数据网络之间提供一个连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25服务。GPRS采取分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又能够由多个用户共享。GPRS技术160Kbps极速传送几乎能让无线上网达成公网ISDN效果，实现“随身”携带“互联网”。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。
经过大量工程实践及中国相关系统建设分析，GPRS实现数据通讯能够适应本系统需求。
2.1.4 3G通讯技术
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率通常在几百kbps以上.
3G和2G关键区分是在传输声音和数据速度上提升，它能够在全球范围内愈加好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多个媒体形式，提供包含网页浏览、电话会议、电子商务等多个信息服务，同时也要考虑和已经有第二代系统良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必需能够支持不一样数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车环境中能够分别支持最少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）和144kbps传输速度（此数值依据网络环境会发生改变）。
2.1.5 J2EE
J2EE是一套全然不一样于传统应用开发技术架构，包含很多组件，关键可简化且规范应用系统开发和布署，进而提升可移植性、安全和再用价值。
J2EE平台支持简化、基于组件开发模型，因为J2EE基于Java编程语言和J2SE平台，它提供了编写一次，随地运行可移植性，遵照J2EE标准全部服务器全部支持该模型。
J2EE应用程序不依靠任何特定操作系统、中间件或硬件，所以，设计合理基于J2EE程序只需开发一次就能够布署到多种平台。基于组件设计简化了应用程序维护。因为组件能够被独立地更新和替换，经过更新应用程序中特定组件，新功效能够被很轻易地增加。
基于J2EE平台应用程序可被布署到多种操作系统上，比如，可被布署到高端UNIX或其它大型机系统上。J2EE领域供给商提供了更为广泛负载平衡策略，能消除系统中瓶颈，允很多台服务器集成布署，实现可高度伸缩系统，满足未来应用需要。
2.1.6 智能移动终端技术
移动终端是指能够在移动中使用计算机设备，广义讲包含手机、笔记本、平板电脑甚至包含车载电脑。不过大部分情况下是指手机或含有多个应用功效智能手机和平板电脑。伴随网络和技术朝着越来越宽带化方向发展，移动通信产业将走向真正移动信息时代。其次，伴随集成电路技术飞速发展，移动终端处理能力已经拥有了强大处理能力，移动终端正在从简单通话工具变为一个综合信息处理平台。
2.1.7 Android技术
Android是一个基于Linux自由及开放源代码操作系统，关键使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由谷歌企业和开放手机联盟领导及开发。因为Android开源特征，得到了众多厂商支持，大部分手机厂商全部支持Android系统，Android界面很丰富，可选择性很强。Android是除了iOS之外最受好评系统，而且Android对于系统要求并不苛刻，所以很多机型能够流畅运行。
2.1.8 IOS技术
苹果iOS是由苹果企业开发手持设备操作系统，iOS和苹果Mac OS X操作系统一样，它也是以Darwin为基础，所以一样属于类Unix商业操作系统。iOS 含有简单易用界面、令人惊叹功效，和超强稳定性，已经成为 iPhone、iPad 和iPod touch 强大基础。
2.2 系统设计标准
（1） 统一管理、统一标准、统一制度：本系统是对公交企业营运车辆统一监控和管理应用系统，应采取统一标准进行数据通讯和功效实现，并制订一套统一可操作性强规章制度保障系统正常运行。
（2） 网络安全、信息保密、稳定可靠、高效运行：把网络安全、信息保密放在首位，确保网络和系统含有稳定性、可靠性、高效性和信息安全保密性。
（3） 整体性、实用性、优异性、经济性：从应用整体出发，选择优异而且成熟技术，确保系统实用性，并适应未来技术发展，充足挖掘和利用现有资源，避免反复建设和浪费。
2.3 设计遵照细则
2.1.1 正确、完整、实时地采集数据，是重中之重
数据是一个信息系统灵魂，假如仅仅是使用了大量设备和多种软件系统，假如数据不能正确、完整、实时地采集，会直接影响系统使用效果，所以正确、完整、实时地采集数据尤为关键。
2.1.2 安全、可靠、稳定标准，是系统设计第一准则
建设公交信息系统能够提升公交企业管理水平，假如系统稳定性和可靠性不好，常常出现宕机等现象，对正常管理工作冲击是十分巨大；信息系统中运转是整个企业业务，系统内存放了大量数据信息和业务信息，这些信息全部是十分宝贵，安全性设计标准十分关键。
经过多级安全机制，利用管理、硬件和软件相结合多种手段，确保网络办公安全，经过严格授权管理，确保数据安全，确保没有权限操作人员不能看到相关数据。操作人员在操作过程中出现错误是在所难免，管理信息系统应含有很好容错性，不会因错误资料等原所以造成系统瓦解。
2.1.3 实用性、可操作性标准，是系统顺利实施关键准则
为满足公交运行管理使用需求，需要进行一体化设计，将公交车载机数据采集和公交业务步骤融合，提升系统实用性。
将公交车载机数据采集、传输、处理自动化程度提升，避免人员误操作或作弊，提升系统实用性、可靠性。
设置了站场机进行数据自动采集并为司乘人员提供信息查询、考勤签点，提升了司乘人员使用主动性，促进系统愈加有效运转，提升系统实用性。
提供简练、友好业务软件界面，提升系统实用性。
为满足行业监管、公交管理等不一样组织、不一样区域、不一样用户管理需要，系统提供多组织业务框架，提升系统实用性。
2.1.4 针对公交业务特点进行设计标准
满足公交调度集中指挥、调度指令顺畅传输要求，保障公交调度顺利实施。
满足公交站场发车信息展示需要，为驾驶员发车提供便捷信息服务。
满足驾驶员行车过程中方便查看调度信息要求，提供了大屏幕、公交业务专用按键LCD显示操作屏。
提供支持集群、单边调度业务软件系统，满足公交调度需要。
提供支持基于B/S公交信息查询，经过权限和访问口令管理，方便公交各层管理人员进行信息查询。
提供了站场机查询系统，方便驾乘人员立即正确地了解行车计划和配车，并能够查询个人工作统计。
提供了模拟车辆运行图，简练明了地展示了公交车辆运行情况。
提供了多用户并发通讯方案，满足了不一样用户对同一线路数据监控需要。
2.1.5 系统可扩展性设计
公交车载机提供RS232/485接口、USB接口、I/O接口，为公交车载机接入相关外设提供支持。
数据通讯协议含有动态扩展能力，能够在原有系统基础上直接进行升级。
2.1.6 充足利用已经有投资设计标准，是保护投资有效补充
充足利用企业内现有计算机和信息资源，使现有资源得以保护和利用，充足考虑到保护已经有投资。
2.4 系统整体功效计划图

（图：系统整体功效计划图）
2.5 系统布署和网络拓扑图

（图：系统布署和网络拓扑图）
2.6 软件系统框架设计
软件系统平台采取B/S+C/S混合架构，B/S部分采取J2EE技术，含有很突出三大特点：集成性、扩展性、易操作性，同时含有可视化开发功效；C/S部分采取Android及IOS技术，经过手机用户端，随时随地接入系统平台，实现智能化移动办公。

经过合理布署多种系统软件，可形成可适应需求改变软件框架，确保各应用系统之间协同合作，信息共享。
本系统软件体系结构分为四个层次。
2.6.1 基础技术设施层
公交信息化系统基础技术设施层包含服务器、PC机、网络设备及设施，它们是系统最终信息承载者，在整个分层体系结构最底层。
其次，GPS车载设备、IC卡及卡据、条形码及扫描仪等设备，组成了公交信息化专业硬件设备需求。
网络设施关键包含有线网络、无线网络和其它基础设施。基础技术设施层提供了系统计算、通信、信息服务硬件环境。
在硬件和操作系统之上，是应用系统中间件平台，是各个应用系统粘合剂。中间件屏蔽各个系统硬件、软件差异，提供给用系统之间互联、互通、互操作和数据共享实现机制。它提供一组公共服务和工具，使应用系统可采取平台化、组件化方法开发，实现应用系统集成、数据信息共享，方便应用系统管理、维护、升级，增强应用系统体系结构稳定和安全。
2.6.2 业务平台层
业务平台层基于基础设施，为全部业务应用提供平台化服务，包含统一用户管理、组织结构管理、基础信息管理、统一登录验证。业务平台层也经过提供智能单据、应用集成、步骤管理、消息管理等不一样平台机制，为上层业务服务。
业务平台层和基础技术设施层组成了本系统统一应用支撑平台。
2.6.3 业务应用层
业务应用层包含大量业务应用系统，它们是信息系统主体，为公交企业、车队提供综合办公管理、财务管理、人力资源管理、发展计划、物资管理、营运生产管理、技术设备管理、企业一卡通等方面业务支撑。
2.6.4 信息门户层
信息门户是公交信息化系统唯一入口，各类用户经过信息门户进入公交信息化系统，取得和其身份对应服务。
信息门户提供统一授权、统一用户管理、统一目录管理、统一登录管理。并含有个性化信息展现、应用访问集成、信息授权访问，和负载均衡等功效。
3. 设备选型和性能指标
3
3.1 智能车载终端
3.1.1 概述
智能终端是专门为智能交通（ITS）领域设计一款集调度、管理、监控等功效为一体高科技产品。它采取了嵌入式处理器和嵌入式操作系统，结合了IT领域中最新音视频压缩/解压缩技术、网络技术、USB通信技术、GPS定位技术，3G通信技术。结合服务终端可实现远程可视化调度、数据采集及中心数据库回放分析。本车载机显示键盘采取TFT真彩显示器立即显示车辆运行信息，并采取抽屉式设计单个模块能够进行独立工作，外观简练、抗高温、抗震，安装灵活、维护方便简单，功效强大，系统运行稳定。可广泛应用于城市公交、运输行业。
3.1.2 系统组成
公交车载机系统组成包含GPS车载主机、3G视频、自动报站器、人机界面、配套线缆、和其它车载设备连接通讯线缆等，适应公交车辆高温、强震、强电磁环境。
公交车载机系统功效模块包含：控制单元模块、GPS模块、2G/3G通讯模块、存放单元、功放单元、车载语音通话单元和和车辆内部其它设备（自动报站器、LED、视频监控、开关门、车牌（头、腰、尾牌）、IC卡刷机等车载设备）接口。
3.1.3 设备清单
公交车载机系统关键设备清单
序号
货物名称
关键规格
数量
交货周期
1
GPS车载主机
支持GPSRS及3G通讯，支持GPS或北斗双模
120
20工作日
2
3G视频
4路复合视频输入，CIF/HD1/D1格式可选，支持3G传输
120
20工作日
3
自动报站器
可存放20条线路和配置信息，可依据时间调整有没有外音，声音大小可调整
120
20工作日
4
人机界面
采取TFT液晶彩屏，友好UI界面
120
20工作日
5
配套线缆
定制配套线缆，可靠性连接
120
15工作日
6
连接其它设备通讯线缆
定制配套线缆，可靠性连接
120
15工作日
3.1.4 车载设备功效设计

公交车载机系统关键功效模块一览表
序号
功效模块
关键规格参数
1
GPS模块
支持GPS或北斗双模定位选择
2
2G/3G通讯模块
支持2G/3G无缝转换，
3
存放单元
支持SATA、SD等存放方法
4
功放单元
支持内音、外音、TTS语音分路播报
5
车载语音通话单元
支持中心和终端3G通话
6
和车辆内部其它设备接口
提供GPS主机接口，能车内显示器对接同时显示
7
其它
能够读取三级CAN总线车辆数据
1.S终端定位功效。
以GPS为关键定位方法。定位误差小于10米（无遮挡物），正确率为95%以上。
可扩展北斗定位功效。
以北斗为关键定位方法。定位误差小于15米（无遮挡物），正确率为95%以上。
2.赔偿功效。
定位赔偿辅助技术，实现在高架桥下或密集楼群下，GPS定位失效情况下利用3G技术辅助定位，实现站点自动播报无盲点；
3.双向通讯功效
采取GPRS通讯平台在主体设备不变情况下含有替换成GPRS/3G双模块进行通讯能力，系统入网故障率小于3%。公交车载机需要支持 GPRS和公交总企业数据中心通信，在3G网络正常情况下，需要优先使3G通道和监控中心进行通信。公交车载机经过3G通道和监控中心进行通信时，采取基于TCP 长连接通信方法。
4.良好断线重连功效。
公交车载机含有数据暂存及补发功效,保持数据一致性和数据完整性，能够保留连续运行5天数据不会因为网络问题造成失真或丢失。
5.将采集到数据实时传送到中心服务器；将运行、安全等信息实时传回到系统平台；
6.在应急情况下，驾驶员能够经过公交车载机上车载电话实现和调度人员通话；车载语音通话单元完成驾驶员和调度员通话功效，且功效实现简单易操作，不影响驾驶员驾驶安全；公交车载机上通话功效实现受限管理，驾驶员只能拨打配置文件配置好电话本内电话。支持调度后台向指定公交车载机通话。
7.含有连接多后台功效，能够支持多个通讯协议。
8.司机身份识别功效
公交车载机含有司机身份识别功效，经过IC卡或键盘录入，实现驾驶职员号传输。
9.数据采集功效
采集车辆定位数据，包含时间，经度，纬度，速度，方向等；
采集车辆营运数据，包含：行使轨迹、车次、车辆状态等；
数据采集、统计正确率通常要求正确率达成98%及以上；
10.和调度平台协同工作功效
含有车辆加入运行、退出运行、请求上下行等调度功效，含有调度指令下发和语音播报，含有车载异常情况通报功效，多种调度指令历史统计可查；
11.远程设置切换功效
接收和显示来自系统平台多种信息和指令；公交车载机收到信息或指令后含有声或光等提醒功效，并含有信息确定功效，要求驾驶员进行确定操作；同时含有语音提醒功效，提醒驾驶员阅读信息。
12.依据调度指令自动进行对应行车参数设置；
13.含有车辆中途校时功效，从而可调整营运车辆运速均衡和安全原因；
14.含有单边调度和集群调度功效；
15.含有操作键盘和显示器，能够进行文字显示，并进行部分参数设置、信息查询、设备状态查询、设备操作（如短信查看）；含有背光功效，以适应在任何时候司机均可看清楚。
含有运行计划实时下发功效。上班后和下班前第一时间下发本班驾驶员和下一班驾驶员运行时间段和运行班次，以备驾驶员做好接班工作。
16.报警功效
含有超速预提醒功效，预提醒后仍然超速，进行超速报警，同时上传报警信息后台统计。速度限值能够分时间段、分路段进行分段设置。
滞站报警；不进站报警；安全报警；异常情况显示告警；主动提议纠纷、报警等若干条报警信息。
非正常开关门报警；包含站外上下乘客报警（距离站牌30m内视为站内距离，在大站点能实现灵活设置站内距离功效）。
异常情况下，车辆聚集检测报警，比如路堵、抛锚、事故等情况。
含有非正常区域时间投币箱开关门报警功效。
17.断电保护功效
当出现过压时，公交车载机能够主动启用断电保护功效，避免设备损坏；
当出现瞬时高压（如：达成100V）时，开启保护电路，预防设备被击穿或损坏；
18.断电续航功效
当车辆电源主开关被强行关闭或公交车载机被强行断电后，公交车载机能够继续工作6秒钟以上；
在关机后，系统自动检测关机信息，并将关机信息、车辆位置信息发送给调度中心；
19.SIM卡保护功效
公交车载机设备提供对SIM卡保护机制，规避丢失风险；
20.自检功效
公交车载机设备提供自检功效，辅助设备进行检修；
公交车载机设备经过LCD屏或指示灯等路径向维修人员指示故障信息；
21.数据导入导出及下载功效
含有U盘导入、导出数据功效，也可经过电脑和车载机RS232口通讯，实现数据更新；；
支持远程参数下载（包含企业号、线路号、站点、通话权限、超速临界值、设备参数等）；
22.IC卡刷卡数据实时传输功效
经过公交车载机相关接口和IC卡刷卡机设备互联，实现IC卡数据接收、处理、传输，方便后台实时进行IC卡统计,支持断点续传，数据立即补发。
3.1.5 性能设计
(1)开启时间≤60s；工作电压范围：DC 8-36V。额定工作电压：DC 12V。
(2)主机功率范围： ≤15W（不带外设）。
(3)良好抗电磁干扰（如无线电波、电火花、电弧等）能力。
(4)良好抗瞬时高压、过载保护能力。
(5)良好防尘、防水、防震、防盗、防静电、防腐化、防盐、抗击打能力。
(6)抗震性：承受≥3g。
3.2 车载客流量统计设备
车载智能视频分析系统关键包含由车载设备和后台系统组成； 车载客流量统计设备接入2个摄像头组成，具体规格参数以下：
3.2.1 车载客流量统计设备技术参数
规 格 / 型 号
NDS-KLFX201S
运行平台
ATOM D525平台
视频输入
2路视频输入
视频制式
PAL/NTSC
网络传输
Gigabit RJ-45 Ethernet ；
无线传输
提供3G或2G独立无线传输模块拓展要求
串行接口
提供1个RS-485、1个RS-232接口
USB接口
支持USB2.0
硬件侦测
传感器侦测主板温度、CPU温度等
存放
2.5寸SATA SSD 16G
升级功效
网络升级或USB升级
被测客流速度
＜2M/S
检测反应速度
＜1S
视频输入路数
提供2路视频输入
功耗
＜27W
电源要求
客流量统计设备12V@5A , 摄像头
工作环境
-20℃～55℃ 

3.2.2 车载摄像机技术参数
（1）关键特征
NCC-518-CP15是一款带航空插头红外海螺半球摄像机，采取了采取低照度1/3英寸 索尼 Super HAD II CCD，含有清楚度高、低照时噪点小特点。配置了20个¢5LED进行补光，充足确保了低照时图像效果。控制板和灯板分离式设计让产品性能愈加稳定，可靠。安装简单及美观外壳设计使得该产品被广泛应用于多种场所监控。采取高品质元器件及严格控制每一个生产过程，提升了产品稳定性，确保了产品使用寿命。很适适用于车载客流统计系统。
（2）产品参数
规 格 / 型 号
NCC-518-CP15
扫描系统
PAL；625行，每秒25帧 NTSC:525行，每秒30帧
摄像元件
1/3英寸 索尼 Super HAD CCD II
有效像素
NTSC:768X494 PAL:752X582
扫描方法
隔行扫描
水平分辨率
彩色560线、黑白600线
视频输出
复合视频信号 1.0Vp-p(75欧，BNC）
信嗓比
52dB(自动增益关闭）
同时系统
内同时
最低照度
黑白
彩色0.01LUX(50Ire@F1.2)/黑白0.001LUX
背光赔偿
自动
电子快门
1/50(1/60)~1/100,000sec
白平衡
自动跟踪白平衡
镜头
焦距
3.6mm,6mm（标配），8mm可选
光圈
F2.0
红外波长
850nm
红外距离
20M
红外灯类型
¢5
红外灯数量
20PCS
功耗
120mA (红外关) ，280mA (红外开)
电源要求
DC12V，750mA
工作环境
-10℃～50℃ 90%RH以内
尺寸（长X宽X高）mm
93*69.4

（3）产品平面图

3.3 电子站牌控制器
智能公交电子站牌GPRS无线控制器参数指标：
项 目
配置及参数要求
基础要求
作为公交电子站牌设备关键设备， GPRS无线连接、中心平台无线数据通讯、LED灯条控制、其它公交站台设备数据采集、报警处理等功效实现或集成。
CPU
ARM系列CPU
通讯接口*
最少一路RS232
最少一路RS485
I/O
最少3路输入IO，最少3个输出控制IO
无线通讯模块
支持GPRS，内置
电源保护
支持防反向保护
电源保护
支持防反向保护
支持过压保护
支持过流保护
输入电压
最少支持+7V – 36V DC
温度
最少支持存放温度 –20°C to 80°C
最少支持工作温度 –10°C to 60°C
湿度
最少支持5 – 80%

4. 软件功效设计
4
4.1 智能公交运行调度子系统功效设计
智能公交运行调度子系统关键是以GIS电子地图、GPS卫星定位、RFID、GPRS／CDMA移动通讯等技术为基础，经过实时采集公交运行车辆位置和状态等信息，结合公交企业车辆运行计划自动编排和实施，实现车辆运行状态实时可视监控、公交车辆优先控制和运行线路车辆实时调度指挥。
智能公交系统平台本身稳定运行时能支持10000台车载终端同时在线，车载终端和平台响应时间小于5s，平台平均无故障时间大于10000小时，平台接收原始信息可依据需要保留3-5年。
其具体功效以下：
Ÿ 基础数据管理和维护
Ÿ 实时监测
Ÿ 行车排班
Ÿ 运行调度
Ÿ 应急管理
Ÿ 勤务管理
Ÿ 信息服务

4.1.1 基础信息管理和维护
该模块关键是对公交智能调度所需基础信息进行管理和维护，关键包含线网地理信息、线网基础信息、公交检测和公布设施基础信息、运行车辆基础信息、场站基础信息及相关部门人员信息等信息管理及维护。

4.1.2 实时监测
城市智能公交运行管理和调度子系统实时监测模块关键基于地理信息系统（GIS）+网络（Web）形式进行开发。其展现形式关键基于GIS和拓扑图两种类型，应用功效关键包含：
Ÿ 实时车辆运行状态监控
Ÿ 车辆工作状态监控
Ÿ 车内视频监控
Ÿ 驾驶行为监控
Ÿ 基于电子围栏实时异动监控
以上功效应在GIS和拓扑图两种形式下均能满足，下面是各应用功效具体内容。
（1）实时车辆运行状态监控
实时车辆运行状态监测功效关键是对运行车辆进行实时定位及车辆跟踪，并在监控界面上加以显示。用户能够监控全部线路或指定线路监控，并显示目标车辆相关信息。同时，该模块还支持车辆定位查询、轨迹回放等功效。

（2）车辆工作状态监控
以列表方法显示公交车辆实时工作状态，包含车速、方向、车辆行驶里程等信息。

（3）车内视频监控
对车辆内部进行全方位实时安全监控，并依据要求可选择全程自动录像、人工选择录像或实时抓拍，提供车辆内当地存放。

（4）基于电子围栏实时异动监控
基于电子围栏，对车辆运行过程中出现首末班车准点率异常、在线车辆百分比异常、发车频率异常、车辆偏离线路、车辆故障、车辆事故、超速、越站、串车（小间隔）和大间隔、久候等异常情况进行实时监控，一旦发觉异常情况，可立即进行处理。
4.1.3 行车排班
该模块关键是对静态行车计划及配车排班计划进行管理，并依据实际情况自动生成动态行车计划和配车排班，以满足线路运行调度客观需要。具体功效以下。
1、时刻表优化
经过历史数据积累及不停地优化行车计划，形成多种相对固定行车计划摸版，而且对行车计划参数进行分析处理，生成智能化行车计划模版，并将其作为线路日行车计划模版。关键包含以下两个方面：
（1）静态时刻表导入、编辑、修改（时间间隔、首末班时间等）；
（2）基于历史信息时刻表优化（生成新方案，推荐实施）。

2、智能排班管理
基于优化时刻表，实现手工排班+自动排班（需要能够确定，手动调整）排班管理模式。关键包含以下三个方面：
（1）根据一定规则安排人员班组信息，上下班时间；
（2）动态排班计划生成：按排班规则将人员、车辆分配至时刻表（指始发若干班次）；
（