智慧公交项目整体解决方案

智慧公交处理方案

目录一、建设背景与意义 4（一）公共交通发展中存在的问题 4（二）公交企业面临的挑战 5（三）先进的公交信息化管理系统 6二、智慧公交解决方案 7（一）智慧公交核心理念 7（二）智慧公交整体架构 7（三）公交运营调度模式 8（四）智慧公交系统网络结构 9（五）车载设备集成 10（六）智慧公交电子站牌 11三、应用系统介绍 14（一）智慧公交运营调度系统 14（二）公交运营决策系统 16（三）乘客信息导乘服务系统 17（四）公交应急指挥系统 18（五）公交设计与优化系统 18（六）公交运营评价分析系统 19四、价值和效益 20（一）解决方案价值 20（二）解决方案效益 20五、项目建议 22

一、建设背景与意义近年来中国城市化进程越来越快，汽车保有辆则呈几何级数增加，而交通基础设施增加速度却远远低于车辆增加速度，城市面临着巨大交通运输压力。主要表现在以下几个方面：城市交通设施与城市交通需求严重失衡混行交通情况加剧交通拥挤公交企业普遍亏损，缺乏科学合理财政赔偿机制发展缺乏法律、法规保障运力结构不合理公共交通发展不充分交通管理伎俩落后在社会层面，人口、车辆、道路以及环境、能源之间矛盾重重，愈加突出（一）公共交通发展中存在问题伴随城市经济发展，城市人口也随之增加，进而出行人口数量也急剧上升。“乘车难”、交通设施不足，严重影响了经济发展，造成这些问题最根本原因是城市公共交通体系不完善和不协调。公共交通分担率低：占主体地位但没发挥主体作用公交整体服务水平低：速度慢，换乘不便，线站不合理，密度低，有盲区，线路重合……公交整体服务质量差公交基础设施建设缺乏统一规划、规划滞后、内容不完善公共交通网络规划不合理缺乏先进管理理念和工具公交发展总是滞后于社会和城市发展城市公共交通对居民生活和社会发展有着很大影响，公共交通必须以方便居民出行为根本目标，负担城市交通运输主要责任，并适当兼顾公交企业效益。依照城市特点发展特色公交。处理公共交通问题需要从多个角度出发：（1）政策扶持、法律法规保障和政府财政赔偿；（2）公交规划与城市规划建设、改造配套；（3）优化城市公共交通线路网络，合理配置资源；（4）加大公交基础设施建设投入，尤其是使用环境保护、节能、安全、舒适、快速等设备设施；（5）适当发展城市轨道交通系统和大运量快速公共交通体系；（5）逐步引进先进管理理念，重视人才培养等；（6）尤其要建立智慧公共交通系统APTS，利用先进智慧调度技术，提升公交运行、服务能力和水平。（二）公交企业面临挑战城市公共交通问题也是政府和公交企业面临问题，从公交企业内部讲，主要表现在运行管理水平、乘客服务水平、资源保障水平等方面。现在这些方面还存在很大不足，怎样处理这些问题，也是公交且面临主要挑战。运行调度伎俩落后，“耳听电话、口喊发车、手签路单、人工结算”形式；手工方式计划编排和统计结算困难，无法有效监管，实际运行偏差大；实时监控能力不强，对车辆位置、车况、路况信息不能实时掌握；信息传递不及时，在线运行车辆、司乘人员与调度中心不能实时信息传送，碰到突发情况无序处理，调度指令无法按需及时传达；人性化服务不足，车辆运行信息、线路信息等不能确切及时提供给乘客；无法对人员、车辆、线路、场站等资源进行合理规划和分配；营运数据不准确，处理周期长，无法提供有效运行分析和决议支持……（三）公交信息化管理理念信息技术不但改变了人们生活，也是企业提升管理效率、拓展服务能力主要伎俩，在企业信息化发展之初，西方国家已经广泛在公交领域使用了信息技术伎俩。这些技术作为智慧交通领域（ITS）主要内容之一，被称为先进公共交通系统。先进公共交通系统（AdvancedPublicTransportationSystem,APTS）又称作智慧公交系统，经过综合利用交通流技术、GPS、GIS、计算机信息技术、数据库技术、网络通信技术、智慧卡技术、电子控制等技术，提升公交系统中人（参加者：乘客、司乘人员、管理人员）、公交设施（道路、场站等）和公交车辆等之间有机联络，从而最好地利用交通系统“时间和空间”资源，降低运输成本，提升运输效率。智慧公交系统具备高效公交客运组织模式、快速灵活应变能力、完善乘客信息服务等特征，从而在信息、价格、速度、效率、舒适性等方而提升公交运行对社会公众吸引力，降低社会车辆使用。二、处理方案依照中国城市公共交通发展实际情况，基于ITS理念和技术体系，创新研发了智慧公交系统，形成了集智慧化公交运行调度、乘客信息导乘服务、公交运行决议、公交应急指挥、智慧化公交优化设计、智慧公交评价分析和公交动静态数据采集传输处理技术为一体先进智慧化公共交通处理方案。（一）智慧公交关键思绪充分应用先进信息技术、通信技术、控制技术以及智慧技术等；依照各类相关可靠数据，科学编制和及时调整运行服务计划；采取先进智慧调度技术，合理调度分配运力资源，提升公交调度指挥水平；为乘客提供人性化、详细、可视、实时、个性化出行导乘信息；碰到突发事件时，能够快速响应，及时调整，确保交通运输服务；为决议者做出及时、高效运输组织方案提供依据，提升运行管理水平；为合理优化公共电汽车线网结构提供支持；为公交运行向区域调度模式发展提供有力信息技术支撑。（二）智慧公交整体架构“智慧公交”是面向公交信息化主要内容之一，非单一部门单一应用信息系统建设。所以，在架构设计上必须打破传统“烟囱式”应用信息系统建设模式，需进行整体规划，统一公交各个应用信息系统基础设施建设并搭建智慧公交应用信息系统建设基础支撑平台，进而在此基础上依据“先关键，后扩展”标准逐步构建智慧公交各个应用信息系统，有序最大化实现信息资源共享及业务协同，使智慧公交建设步入良性可控正常轨道，极大降低应用系统管理维护后期成本和强度。依照我们多年信息化实践成功经验积累，我们为“智慧公交”制订了以下列图总体架构模型，概括起来包含“四层平台，三大致系”，横向每层平台与纵向体系进行整体统筹规划，形成完整智慧公交整体处理方案。（三）公交运行调度模式公交运行模式主要是公交企业资源组织方式以及在此基础上公交调度指挥方式等公交企业运行有种主体模式线路运行模式和区域运行模式，我国现在普遍采取是线路运行模式。在智慧公交系统直接推进下，公交调度正逐步向“动态化、集中化、智慧化”前进，多线集中调度模式和面向车场区域调度模式已成为公共汽车调度管理主要发展方向。线路运行组织调度模式：以线路为运行组织实体，运行效率低；车辆、人员、场站、隶属设备设施分散配置，利用率不高；调度伎俩落后，调度方法滞后，应变反应能力差。区域运行组织调度模式：以多条线路组成区域为运行组织实体；有效实现人力、运力资源优化配置； 信息实时传递，调度自由灵活；• 利用先进技术，提升调度水平和应变反应能力；区域运行模式在公交管理先进国家已不是一个新鲜概念,而是一个已经得到成功应用公交运行组织模式。从国内外公交运行调度与组织发展趋势来看，建立区域调度模式，从三级调度模式向二级调度模式转变，是公交运行模式发展趋势。（四）智慧公交系统网络结构公交企业是一个机构复杂、二级单位众多大企业，所以智慧公交网络建设根本目标，是要建设一个安全通畅信息数据传输平台，搭建全部数据传输管道，围绕公交调度和运行管理业务，实现智慧公交各项应用，先进网络平台是智慧公交系统运行基础。在智慧公交网络平台规划上，依照规划网络结构，我们主要规划设计了以下几个部分：集团企业网络支撑平台分企业网络支撑平台车队、场站网络支撑平台站台、公交车、公众网络平台在数据传输方面，场站数据传输主要采取专线或千兆以太网方式；车辆数据传输主要采取移动通信无线通信系统或无线网络系统，现在主要应用GPRS/EDGE、CDMA通信系统进行传输，未来则能够考虑采取3G、LTE移动通信系统、WiMAX+MESHWiFi无线城市网络系统担当智慧公交系统中通讯体系关键重担。（五）车载设备集成经过对公交行业车载设备长久研究和应用跟踪，提出了设备集成概念，希望经过一台设备提供全部前端应用，并经过工业级以及航空级别要求提升设备稳定性。我们提供整套设备包含：一台主机，车载设备控制主机一个报站器一套报警装置，包含司机报警、开关门报警、乘客报警等一套监控，2-4个摄像头一套POS机，1-2台IC刷卡终端一块LED字幕屏一条链路，使用一条线路实现位置、视频、刷卡等数据传输下载客流采集、路腰尾牌、多媒体广告机、CAN总线技术采集（可选）（六）智慧公交电子站牌智慧公交电子站牌可系统化为乘客提供多媒体信息显示、车辆到站提醒、车辆到站预报、语音播报、公交智慧调度管理、视频实时监控及客流统计等功效，是智慧城市、智慧交通、智慧出行主要支撑，广泛应用于各类公交站点。智慧候车亭融合了智慧公交电子站牌、候车棚、智慧座椅、智慧零售设备、站内监控及其余便民设备于一体新型智慧候车站台，整体设计新奇，功效多样，是智慧公交主要组成部分。公交线路信息显示包含本站所停靠线路名称，线路途经站点，首末班次时间等信息。车辆进、出站情况监测用户可选择加装摄像头和车辆进、出站监测系统，实现公交车辆进、出站状态监测功效。车辆到站预报、提醒及语音播报经过字幕或语音对即将到站车辆进行预报，方便乘客候车、乘车。候车人数自动统计产品可加装摄像头和人数统计系统，实现车站候车人数实时自动统计功效，为公交车辆调度提供主要依据。多媒体广告公布可公布静态和动态广告信息，便于产品宣传和公共信息公布。乘客触摸交互产品可加装触控屏和3D显示器，供乘客进行信息查询和娱乐互动，提升乘客等车体验。便民服务用户可选择加装市民服务功效及设备，为候车乘客提供无线上网、手机充电、图书借阅、自动售卖机、自助充值等公共服务，为市民出行提供更多便利，有效提升城市形象。三、应用系统（一）智慧公交运行调度系统系统概述运行组织与调度作为公交工作关键是实现定时、定线、定站运行基本确保，其基本任务是：调查掌握客流，规划调整线路；制订行车计划，确定劳动配班；实施运行计划，进行实时调度。公交运行组织工作内容与目标是以时刻表为依据，合理编制运力、劳动力使用计划。目标是以最少人力、物力投入满足客流需求。智慧公交运行调度系统是APTS关键研究领域和应用基础。基于公交企业（总调度中心）、分企业（分中心）和车队三级调度组织模式，并支持向区域调度模式过渡，充分利用公交资源编制科学合理行车时刻表、车辆使用计划、劳动配班计划等运行计划，是采取GPS自动车辆定位技术和优化调度算法城市级智慧运行调度应用系统。系统按照分布式集中架构布署：（1）运行组织与调度业务采取B/S结构，覆盖总中心、分中心、车队三级；（2）车辆监控和实时调度业务采取C/S结构，能够集中调度，也能够在场站独立运行，日常运行数据实时交换到分中心；能够做到实时统计；对于总中心，采取数据同时或工作流审批报送方式传输数据；系统特点基于ITS规范设计，以调度业务为根本，满足从三级调度模式向二级模式转变需求；实现自动车辆定位、动态监控、实时调度，合理优化公交运力和资源配置，全方面提升公交运行调度效率和服务水平；以公交现有管理机构和管理模式为基础，实现业务流程再造，表现管理创新；采取多级架构，分布式互联调度，支持移动中心；支持精准数字地图及专业地图服务；采取标准接口协议和规范，支持各种主流车载外设终端设备，实现了与其余公交业务系统应用集成和数据共享，为辅助决议和管理提供完整、科学数据。系统功效系统功效涵盖了运行计划管理、运行班次管理、实时调度管理、运行信息管理、基础信息管理、考评管理、安全管理、服务管理、技术管理、GPS车辆定位监控管理、公交GIS和大屏监控、公交车场站语音广播和车辆进出场站识别、IC卡考勤管理、场站显示设备控制、客流检测管理、统计报表等公交运行管理各个业务层面应用。运行调度系统还能与公交企业OA、HR、IC卡票务系统、采购系统、物资管理系统或ERP等管理系统整合应用，愈加好表现智慧公交系统应用价值。车辆定位监控系统自动定位监测每辆车实时位置，并把信息传送到控制中心。在这一过程中，依照公交系统需要和技术选择不一样，采取不一样监测和信息传送技术，现在主要采取全球定位系统（GPS）、GPRS/CDMA基站定位、路标定位等定位伎俩。经过调度中心大屏幕显示公交车运行情况，中心调度人员可实时监视全部受控公交车详细运行位置、运行轨迹、行进速度及方向等有效信息。在GIS系统地图上形成了一个与全部交通系统相关联多层次、多路径、多节点路网、线网、节点网络，建立以公交信息为主矢量电子地图数据库、关系数据库等多平台多数据库集成，具备较强交通网络系统空间分析与空间数据处理能力。运行组织与调度运行组织与调度管理系统是公交集团企业及分企业关键业务应用系统，主要包含运行管理、调度计划管理、配班计划管理、技术安全服务管理等业务功效。现场实时调度现场实时调度系统采取先进智慧调度优化算法，实现对车辆实时运行情况监控和调度。调度人员可依照车辆实时运行信息，进行实时合理现场调度指挥，彻底改变传统单一计划调度和手工调度落后模式。经过对运行车辆位置信息实时采集，调度管理人员可随时观察到或取得公交线路每辆车运行状态、载客量、正点率等实时信息。（二）公交运行决议系统公交运行决议系统是在国家信息规范体系、业界标准和公交信息标准化和业务规范化指导下，整合公交企业各个业务系统业务数据，经过抽取、过滤、清洗、转化和整合，形成基于统一数据系统框架，统一规范面向业务主题、集成、稳定、反应历史改变公交运行组织调度数据仓库.公交信息化使公交基础信息采集能力得到了极大增强，来自人、车、路、环境等多方面信息交融、挖掘使调度决议支持信息具备了全方面性和实时性。公交运行决议系统是充分利用历史海量业务数据，深入挖掘、综合分析，以报表查询、即席查询、OLAP分析、监控、业务预警为应用主导，利用图表结合等数据可视技术丰富数据展现方式，既能为公交企业决议层和管理层为传达目标战略、绩效管理，决议分析并采取方法提供所需关键信息，又能经过统计、分析、监控业务数据，为提升效率，业务调整提供参考依据。（三）乘客信息导乘服务系统乘客信息服务系统意在为出行者在出行前或出行过程中选择交通方式和适宜路径提供准确而及时信息。不论在家里、办公室、交通管理调度中心和公交车站，还是在公交车上都能够取得信息。与运行调度系统结合，还能提供公交系统实时预测信息，如车辆预计抵达时间、离开时间和延误时间等。信息公布媒体：电话、短信、网站、信息牌、触摸屏、广播电视等。通常乘客信息服务渠道包含：车厢内信息服务、站台信息服务、网站信息服务，以及刚才兴起移动终端信息服务。经过乘客信息服务系统能够帮助乘客进行出行规划、降低乘客等候焦虑，有效提升乘客满意度。（四）公交应急指挥系统公交应急指挥调度主要硬件包含：大屏幕系统，应急指挥车系统。公交应急管理流程包含：应急组织体系、应急管理制度建立、应急演练等。应急调度系统包含应急预案管理和突发事件调度等功效。另外，抢修救援系统也是公交应急指挥系统主要组成部分。抢修救援系统与运行调度系统、应急支持系统和指挥车系统实现有效应急联动机制，实现调度信息指令顺畅流转。（五）公交设计与优化系统在城市总体规划和城市交通规划基础上，利用已经有城市交通调查数据和积累公交出行数据，对需要搭乘公交出行居民出行需求进行预测，辅助制订季度及年份运行计划。在分析智慧公交调度系统采集大量运行数据基础上，对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价制订等进行优化，并对城市公交线网、站点、发车间隔进行设计，从规划方面提升公交服务水平。同时，经过对公交IC卡数据采集和分析，能够推算出城市公共交通客流特征情况（乘客起源-去向分析，O-D，Origin-Destination），帮助政府和公交企业调整公交业务规划。（六）公交运行评价分析系统本系统经过一套完整公交运行评价指标和运算规则，建立城市公交综合评价模型，以设施水平、服务质量水平与效益水平为目标，对多个评价指标进行分析统计，得出城市公交系统综合评价，从而为城市公交连续、稳定、健康发展提供数据支持。四、价值和效益（一）处理方案价值改进公交运行效率。能够有效帮助公交企业整合内部资源、提升信息传递速度，从而提升车辆利用效率、降低能源消耗、降低工作人员，降低运行成本。提升乘客服务水平。能够使车辆运行愈加顺畅、车辆资源使用愈加合理，从而减轻车厢拥挤。同时，系统也能够为乘客提供及时准确运行信息，减轻乘客等候焦虑情绪。提升政府应急管理能力。首先能够预防公交本身安全运行风险、恐怖活动；同时，政府能够指挥公交处理突发事件、大型活动人员疏散和聚集。（二）处理方案效益经济效益指标（按照欧美、日本等国际智慧公交系统效益评价体系）：提升公交资源（人员、车辆、物资等）利用率约15%；

提升公交车辆周转率约25%；

提升调度运行管理效率、降低工作量约25%；降低行车安全事故发生率达25%以上；

提升公交运行收入约15%（现有资源不变情况下同比）。社会效益分析项目直接效益间接效益智慧化调度管理优化调度运力资源，提升车辆利用率；提升沿线客运量和客流通行能力；帮助公交企业降低生产成本，提升生产效率。提升城市交通客运能力；提升城市生产效率和生产力；提升城市安全和应急处理能力；更低能源消耗；更少污染物和废气排放；降低道路交通噪音；合理利用城市道路和土地资源。提升公交出行效率，节约乘客出行时间动态应对和处理道路交通阻塞、公交车辆突发故障、赛会特殊时期、城市突发事件等情况；降低安全事故。先进设施、车辆和信息服务提升公交舒适性、便利性；提供公交信息服务水平；提升公交服务质量。增强公交在城市交通运输中竞争力帮助公交企业提升效益，增加投融资机会；引导个体交通向公共交通转移，深入促进城市交通体系结构合理化；提升城市形象。公交企业信息化管理与OA、HR等管理系统结合，提升公交企业日常办公、生产效率，降低人工工作量；优化和改造公交企业业务流程、促进企业组织机构重组和优化；合理控制管理和生产过程中人为不利原因；降低企业运行管理成本。提升公交企业决议响应速度和科学程度；降低公交作为社会公益事业城市管理成本；公交基础数据作为未来城市规划、建设和旧城改造依据。基础信息采集采集基础信息成为企业运行管理依据，帮助企业提升管理水平；公交企业能够准确掌握客运量和分布信息，平衡与协调公交运输供求关系，优化公交规划设计，辅助企业决议。五、项目提议智慧公交系统在我国建设和推广速度非常快，首先推进了全社会对公交事业重视，另首先也帮助公交企业提升了运行管理水平和乘客服务水平。不过，在实际项目建设过程中也存在着各式各样问题。下表是一些城市公交信息化报道和乘客反馈报道对比：信息化媒体报道乘客投诉反馈媒体报道GPS终止公交‘蒙眼跑’时代20分钟等不来来了挤不上公交智慧化中心8月底试行站台显示器公交站点设置"不靠谱"网友控诉"很多不便"智慧公交管理系统，车在哪何时到站台实时看公交车飞站抢客市民借助GPS乘公交，明年可能成现实上下车乱开门没章法装‘3G眼’看清公交车内外实景市民埋怨电子站牌不亮打造智慧交通创新城市公交不报站名太耽搁事儿了一条龙电子化管理，点鼠标就能判断公交是否溜站公交司机边开车边偷菜掌上公交正式投入运行公交空调何时开，谁说了算GPS定位某市公交车公交甩客老人撇行李追车智慧公交车开始运行，全球眼实时监控枢纽站公交三害,甩站、踩急刹、关门快某区上马公交智慧系统可查公交是否拥挤等‎市民反应31路公交等车难、坐车挤、乘车苦上表中每行都是同一城市不一样报道内容，经过这些报道能够看出公交系统建设和乘客实际感受（乘客需求）鸿沟，这些鸿沟产生是和智慧公交项目建设误区是分不开。[项目误区]（1）重硬件，轻软件。智慧公交系统包括车载设备、站台设备、场站设备、机房设备等，往往在投资中硬件预算也远大于软件。于是，一些设备企业干脆把赠予软件作为一项优惠条款。既然软件是赠予，设备商也没有义务做太多二次开发和客户化工作，加上有些用户对软件认识不足。久而久之，智慧公交软件就沦为单纯“GPS监控系统”“视频监控系统”。重视软件不但要在软件方面多花一些预算，也需要各级用户主动参加软件需求分析、系统功效搭建，而且在应用过程主动反馈。信息系统价值就是不停深入应用过程中产生，使用越深入需求越多，对管理水平提升也越多。反之，大家更轻易满足现实状况，对系统提不出太多要求。（2）重建设，轻维护。