公交智能软件系统解决方案

公交智能软件系统解决方案内容摘要：

计合理的基于 J2EE 的程序只需开发一次就可以部署到各种平台。 基于组件的设计简化了应用程序的维护。 由于组件可以被独立地更新和替代，通过更新应用程序中特定的组件，新的功能可以被很容易地增加。 基于 J2EE 平台的应用程序可被部署到各种操作系统上，例如，可被部署到高端 UNIX 或其他的大型机系统上。 J2EE 领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略，能消除系统中的瓶颈，允许多台服务器集成部署，实现可高度伸缩的系统，满足未来应用的需要。 智能移动终端技术 移动终端是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑甚至包括车载电脑。 但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。 随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代。 另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理 11 / 79 能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台。 Android 技术 Android 是一种基于 Linux 的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由 Google 公司和开放手机联盟领导及开发。 由于 Android 的开源特性，得到了众多的厂商的支持，大部 分 手机厂商都支持 Android 系统， Android 的界面非常丰富，可选择性很强。 Android 是除了 iOS 之外最受好评的系统，而且 Android 对于系统的要求并不苛刻，所以很多机型可以流畅运行。 IOS 技术 苹果 iOS 是由苹果公司开发的手持设备操作系统， iOS 与苹果的Mac OS X 操作系统一样，它也是以 Darwin 为基础的，因此同样属于类 Unix 的商业操作系统。 iOS 具有简单易用的界面、令人惊叹的功能，以及 超强的稳定性，已经成为 iPhone、 iPad 和 iPod touch 的强大基础。 系统设计原则 （ 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的应用系统，应采用统一的标准进行数据通讯和功能实现，并制定一套统一的可操作性强的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，确保网络和系统具有稳定性、可靠性、高效性和信息的安全保密性。 （ 3） 整体性、实用性、先进性、经济性：从应用的整体出发，选择先进 12 / 79 并且成熟的技术，确保系统的实用性，并适应未来 的技术发展，充分挖掘和利用现有资源，避免重复建设和浪费。 设计遵循的细则 准确、完整、实时 地采集数据，是重中之重 数据是一个信息系统的灵魂，如果仅仅是使用了大量的设备以及各种软件系统，如果数据不能准确、完整、实时地采集，会直接影响系统使用效果，因此准确、完整、实时地采集数据尤为重要。 安全、可靠、稳定的原则，是系统设计的第一准则 建设公交信息系统可以提高公交企业管理水平，如果系统的稳定性和可靠性不好，经常出现宕机等现象，对正常管理工作的冲击是十分巨大的；信息系统中运转的是整个企业的业务，系统内存储了大量的数 据信息与业务信息，这些信息都是十分宝贵的，安全性设计原则十分重要。 通过多级安全机制，利用管理、硬件和软件相结合的各种手段，保证网络办公的安全，通过严格的授权管理，保证数据的安全，确保没有权限的操作人员不能看到有关的数据。 操作人员在操作过程中出现错误是在所难免的，管理信息系统应具有很好的容错性，不会因错误资料等原因而导致系统崩溃。 实用性、 可操作 性原则，是系统顺利实施的关键准则 为 满足公交运营管理使用需求 ，需要进行一体化设计，将 公交车载机数据采集与 公交 业务流程 融合，提高系统的实用性。 将公交车载机的数据采集 、传输、处理自动化程度提高，避免人员误操作或作弊，提高系统的实用性、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 ，提高了司乘人员的使用积极性，促进系统更加有效的运转 ，提高系统的实用性。 提供简洁、友好的业务软件界面，提高系统的实用性。 为满足行业监管、公交管理等不同组织、不同区域、不同用户的管理需要，系统提供多组织的业务框架，提高系统的实用性。 13 / 79 针对公交业务特点进行设计的原则 满足公交调度集中指挥、调度指令顺畅传输的要求，保障公交调度的顺利执行。 满足公交站场发车信息展示的需要，为驾驶员的发车提供便捷的信息服务。 满足驾驶员行车过程中方便查看调度信息的要求，提供了大屏幕、公交业务专用按键的 LCD 显示操作屏。 提供支持集群、单边调度的业务软件系统，满足公交调度的需要。 提供支持基于 B/S 公交信息查询，通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，方便驾乘人员及时准确地了解行车计划和配车，并可以查询个人的工作记录。 提供了模拟车辆运行图，简洁明了地展示了公交车辆的运行状况。 提供了多用户并发通讯方案，满足了不同客户对同 一线路数据监控需要。 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。 数据通讯协议具有动态扩展的能力，可以在原有系统基础上直接进行升级。 充分利用已有投资设计原则，是保护投资的有效补充 充分利用公司内现有计算机和信息资源，使现有资源得以保护和利用，充分的考虑到保护已有的投资。 14 / 79 系统整体功能规划图 （图：系统整体功能规划图） 15 / 79 系统部署与网络拓扑图 （图：系统部署与网络拓扑图） 软件系统框架设计 软件 系统 平台采用 B/S+C/S 的混合架构 ， B/S 部分采用 J2EE 技术，具有非常突出的三大特点：集成性、扩展性、易操作性，同时具有可视化开发功能； C/S部分采用 Android 及 IOS 技术 ， 通过手机客户端，随时随地接入 系统 平台， 实现智能化移动办公。 16 / 79 通过合理部署各种系统软件，可形成可适应需求变化的软件框架，保证各应用系统之间的协同合作，信息共享。 本系统软件体系结构分为四个层次。 基础技术设施层 公交信息化系统基础技术设施层包括服务器、 PC 机、网络设备及设施，它们是系统的最终信息承载者，位于整个分层体系结构的最底层。 其次， GPS 车载设备、 IC 卡及卡据、条形码及扫描仪等设备，构成了公交信息化专业的硬件设备需求。 网络设施主要包括有线网络、无线网络以及其它基础设施。 基础技术设施层提供了系统的计算、通信、信息服务的硬件环境。 在硬件和操作系统之上，是应用系统的中间件平台，是各个应用系统的粘合 17 / 79 剂。 中间件屏蔽各个系统硬件、软件的差异，提供应用系统之间互联、互通、互操作与数据共享的实现机制。 它提供一组公共的服务和工具，使应用系统可采用平台化、组件化的方式开发，实现应用系统集成、数据信息的共享，方便应用系统的管理、维护、升级，增强应 用系统体系结构的稳定和安全。 业务平台层 业务平台层基于基础设施，为所有业务应用提供平台化服务，包括统一的用户管理、组织结构管理、基础信息管理、统一登录验证。 业务平台层也通过提供智能单据、应用集成、流程管理、消息管理等不同的平台机制，为上层业务服务。 业务平台层和基础技术设施层构成了本系统的统一应用支撑平台。 业务应用层 业务应用层包含大量的业务应用系统，它们是信息系统的主体，为公交公司、车队提供综合办公管理、财务管理、人力资源管理、发展规划、物资管理、营运生产管理、技术设备管理、企业一卡通等方面的业务支撑。 信息门户层 信息门户是公交信息化系统的唯一入口，各类用户通过信息门户进入公交信息化系统，获得与其身份相应的服务。 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。 并具有个性化信息呈现、应用访问集成、信息授权访问，以及负载均衡等功能。 3. 设备选型与 性能指标 智能车载终端 概述 智能终端是专门为智能交通（ ITS）领域设计的一款集调度、管理、监控等功能为一体的高科技产品。 它采用了嵌入式处理器和嵌入式操作系统，结合了IT 领域中最新的音视频压缩 /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 18 / 79 据库的回放分析。 本车载机显示键盘采用 TFT 真彩显示屏及时显示车辆运行信息，并采用抽屉式设计单个模块可以进行独立工作， 外观简洁、抗高温、抗震，安装灵活 、维护 方便 简单 ，功能强大，系统运行稳定。 可广泛应用于 城市公交、 运输行业。 系统构成 公交车载机系统构成包括 GPS 车载主机、 3G 视频、自动报站器、人机界面、配套线缆、与其他车载设备的连接通讯线缆等，适应公交车辆的高温、强震、强电磁环境。 公交车载机系统功能模块包括：控制单元模块、 GPS 模块、 2G/3G 通讯模块、存储单元、功放单元、车载语音通话单元以及与车辆内部其他设备（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）的接口。 设备清单 公交车载机系统主要设备清单 序号 货物名称 主要规格 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 可存储 20 条线路和配置信息，可根据时间调整有无外音，声音大小可调节 120 20 工作日 4 人机界面 采用 TFT 液晶彩屏，友好的 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 车载设备功能设计 公交车载机系统主要功能模块一览表 序号 功能模块 主要规格参数 1 GPS 模块 支持 GPS 或北斗双模定位选择 19 / 79 2 2G/3G 通讯模块 支持 2G/3G 无缝转换， 3 存储单元 支持 SATA、 SD 等存储方式 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 支持中心与终端的 3G 通话 6 与车辆内部其他设备接口 提供 GPS 主机接口，能车内显示屏对接同步显示 7 其他 能够读取三级 CAN 总线的车辆的数据。 以 GPS为主要定位方式。 定位误差小于 10米（无遮挡物），准确率为 95%以上。 可扩展北斗定位功能。 以北斗为主要定位方式。 定位误差小于 15米（无遮挡物），准确率为 95%以上。 定位补偿辅助技术，实现在高架桥下或密集楼群下， GPS定位失效情况下的利用 3G技术辅助定位，实现站点自动播报无盲点； 采用 GPRS通讯平台在主体设备不变的情况下具备替换成 GPRS/3G双模块进行通讯的能力，系统入网故障率小于 3%。 公交车载机需要支持 GPRS与公交总公司数据中心的通信，在 3G网络正常的情况下，需要优先使 3G通道与监控中心进行通信。 公交车载机通过 3G通道与监控中心进行通信时，采用基于 TCP 长连接通信方式。 公交车载机具有数据暂存及补发功能 ,保持数据的一致性和数据完整性，能够保存连续运行 5天的数据不会因为网络问题造成失真或丢失。 ；将运行、安全等信息实时传回到系统平台； ，驾驶员可以通过公交车载机上的车载电话实现与调度人员的通话；车载语音通话单元完成驾驶员与调度员的通话功能，且功能实现简单易操作，不影响驾驶员的驾驶安全；公交车载机上的通话功能实现受限管理，驾驶员只能拨打配置文件配置好的电话本内的电话。 支持调度后台向指定的公交车载机通话。 后台的功能，可以支持多种通讯协议。 20 / 79 公交车载机具有司机身份识别功能，通过 IC卡或键盘录入，实现驾驶员工号传递。 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、统计的正确率一般要求准确率达到 98%及以上； 具备车辆加入运营、退出运营、请求上下行等调度功能，具备调度指令下发和语音播报，具备车载异常情况通报功能，各种调度指令历史记录可查； 接收 和显示来自系统平台的各种信息和指令；公交车载机收到信息或指令后具有声或光等的提醒功能，并具有信息确认功能，要求驾驶员进行确认操作；同时具有语音提醒功能，提醒驾驶员阅读信息。 ； ，从而可调整营运车辆运速均衡和安全因素； ； ，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）；具有背光功能，以适应在任何时候司机均可看清楚。 具有运营计划实时下发功能。 上班后和下班前第一时间下发本班。