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      公交GPS終端及智能管理系統
      GPS車載終端及智能公交管理系統


          智能公交是智能交通的一個重要組成部分,是在線網分配、營運調度等基礎理論研究的前提下,利用系統工程理論和方法,將現代通信、信息、電子、控制、計算機、網絡、GPS、GIS等高新科技集成應用于公交系統,并通過建立智能化調度系統、行業管理系統、信息服務系統、電子收費系統等,實現公交調度、運營、管理的信息化、現代化和智能化,為出行者提供更加安全、舒適、便捷的公共交通服務。



      一、智能公交總體概述

            智能公交系統從物理上可劃分成三個部分,1)外場:主要是在公交車輛上安裝智能GPS車載終端,實現GPS信息的采集和后臺指令的顯示等功能;2)通信:通過移動運營商的網絡實現內外廠之間的數據雙向通信;3)內場:也就是計算機主機房和調度中心,實現數據的存儲、統計分析、調度、監控等功能,是智能公交管理系統的核心。

            系統主要包括:數據采集子系統、智能公交調度子系統、智能公交優化子系統、智能公交服務子系統、智能公交評價子系統組成。該系統將實時監控、生產運營管理、指揮調度等功能有機地融合,大范圍、全方位發揮作用,實時、準確、高效的綜合管理公交運行,可加快政府管理部門和公交企業的信息化水平,協助提高人、車、線的運營管理水平,提高公交企業的運營效率和經營效益,提升服務水平,推動城市智能公交的現代化建設。


      二、GPS車載終端

      1、概述
            智能公交專用GPS車載終端,為智能公交客戶端應用的載體,該設備穩定可靠,操作方便、工作環境適應性強,經過國家專業機構測試,電源特別為中國車輛狀況設計,車輛定位速度快,可實現精確的定位計算。

      2、產品圖片

      車載LCD調度屏

      3、產品基本參數

      CPU:

      ARM7 70Mhz

      操作系統

      自定義

      通訊接口

      RS232 x 2、輸入IO x 8 、輸出控制IO x 2

      內置模塊

      GSM/GPRS Class 10 、GPS 20 通道(SIRF3)

      電源保護

      防反向、過壓、過流、大容量備用電池(選配)

      電氣特性:

      輸入電壓

      +8V – 28V DC

      電流消耗

      < 250mA typical @ 12VDC

      環境特性:

      溫度

      存儲溫度 –20°C to 80°C,工作溫度 –10°C to 60°C

      濕度

      5 – 80%

      EMC/EMI

      遵守 CISPR 22 標準

      大小尺寸

      <171mm x 102mm x 20mm (W x L x H)

      4、主要功能

      1)  數據采集功能

      u       車輛位置的定時采集

      u       車輛到站出站數據采集

      u       車輛開關門數據采集

      u       報警數據采集

      2)  狀態提示功能

      u       車輛超速提示

      u       日期時間顯示

      u       進出站提示

      3)  營運業務功能

      u       司機登錄/簽退

      u       公交線路數據下載

      u       公交站點數據下載

      u       調度數據下載

      u       業務信息下發顯示

      u       快速短消息數據下發

      4)  車載設備管理功能

      u       支持遠程車載設備參數設置

      u       支持遠程內置軟件升級

      u       歷史數據采集

      u       圖像抓拍

      5、產品性能及技術指標

      1.       GPS性能

      u       接收機結構

      -          20-信道,集成了20,000個相關器件,L1.1575.42MHz

      -          C/A編碼 (1.023 MHz chip rate)

      -          半自動載波跟蹤技術

      -          速度,最高500 m/s

      -          加速度,最高5G

      u       跟蹤功能

      -          同時跟蹤20個衛星能力

      u       精度

      -          水平精度:優于5.4m(CEP)

      -          PPS 精度:優于1微秒(典型值)

      u       天線輸入

      -          具備完整的低噪聲放大器,支持無源天線

      -          支持有源天線,12VDC最高供電時,100毫安電流最大值

      u       數據

      -          5個用戶自定義坐標系統,默認:WGS-84坐標系統

      u       環境指標

      -          操作溫度: –40to+85

      -          濕度:最95%非凝結

      -          海拔:–305m18000m

      2.       GPRS性能:

      -          支持EGSM900M/GSM1800M雙頻;

      -          支持GRPS Multi-slot Class10

      -          支持GPRS Mobile Station Class B;

      -          支持GSM phase2/2+;

      3.       線路容量

      -          單向線路30

      -          每條線路可容納80個站點

      -          線路名稱≤20個字節

      4.       歷史定位數據

      -          最多保存GPRS盲區定位點5000

      5.       LCD 顯示像數

      -          192 x 64,帶背光

               -          按鍵數 14


      三、智能公交企業監管平臺

      1. 企業監管平臺系統功能

      1)企業基礎數據管理模塊

          本模塊主要完成人、車、線等公交基礎數據的查詢、錄入、編輯、刪除等功能以及一些簡單的統計查詢功能。

            2)企業調度管理模塊

          調度操作界面如下圖所示,通過調度算法和歷史經驗生成發車時刻表表,根據可用人員和可用車輛生成計劃排班表,再根據車載終端發回的實時定位、車速、客流等動態信息,人員、車輛、線路等基礎靜態信息的變化進行現場調度。

          公交GPS模擬監控模塊的主要功能在模擬線路上顯示站點名稱,各方向車輛位置信息,車輛上方顯示車輛自編號,線路按照方向分開顯示,在鼠標點到自車輛圖片上自動顯示一個列表框,在該框架內顯示車輛自編號、車牌號、駕駛員工號、線路翻號,當前車速、線路方向、已行駛圈數在模擬線路上顯示終點站停放車輛數、到達終點還剩兩站的車輛數及多于兩站的車輛數,當車輛超速時提示超速信息。

      3)企業GIS的監控模塊

          本模塊對公交運營情況進行實時監控,對車輛進行跟蹤,監控在線車輛的運營情況。能利用車輛實時位置數據自動生成公交線路,并且能對公交運營歷史狀態進行追溯回放。

      4)企業通訊機應用模塊

      用來發送企業的基礎信息(車輛基礎信息,人員基礎信息,線路基礎信息)、企業營運信息(調度指令,停運指令等)以及接收數據,主要是用于接收來自客管處的站點信息,線路營運權證,車載設備的定位數據、進出站數據、開關門信息、客流統計、反饋報告等信息。 

      5)企業GPS設備管理模塊

          本模塊主要實現對所有GPS數據的解析、產生智能公交系統所需的車輛的30秒實時位置數據、車輛進出站數據、車輛開關門數據等。同時本系統將完成下發公交企業日常的調度指令、同步更新公交企業基礎數據的功能。


      四、智能公交行業監管平臺

      1. 行業監管平臺簡介

          公交行業管理平臺采用擴展性靈活的體系結構,能夠實現不同企業、不同車輛的分類管理,并能按企業統計、分析匯總出各種車輛運營數據。按照先進、可靠、長遠發展的要求進行設計,充分體現模塊化系統集成的設計思想,滿足行業監管、企業運行調度和服務市民的需要。

      2. 行業監管平臺系統功能

      1)行業基礎數據管理模塊

      本模塊主要完成人員、車輛、站點、場站、公司、線路等公交基礎數據的查詢、錄入、編輯、刪除等功能以及一些的統計查詢和管理的功能。

      u       對公共交通信息的統一存儲

      u       對公共交通信息的高效共享

      u       對公共交通信息的查詢、分析、對比

      2)行業運營統計分析模塊

      根據數據庫的原始數據,進行各類統計、分析,把統計和分析的結果保存入數據庫。根據已有的統計數據,進行統計結果的查詢及報表生成。并且對后臺統計分析軟件基本參數修改、保存。

      u       對公交日常運營的監控與管理

      u       對公交線路實際運營情況與經營權證對線路運營的要求進行考核。

      u       對公共交通運營數據的統計

      3)行業通信機模塊

      本模塊接收企業的基礎信息(人、車、線等)、GPS動態信息(定位、進出站、開關門等)、調度指令,停運指令、客流統計等數據,對企業端下發運行權證、站點、線路信息等,是行業監管平臺數據上傳下達的通道。

      4)行業GIS監控模塊

      通過公交運行數據實現對公交行業的監管,GIS數字地圖的編輯和分析功能為路網和站點優化提供科學依據。

      u       線路監控與軌跡回放

             GIS監控系統包括線路監控,車輛跟蹤監控、安全監控以及車輛到站監控

      u       空間分析

             對公交基礎設施公交站點和公交線路進行數據分析

      u       公交換乘分析

             生成交通出行的乘車方案,并在地圖上描繪出乘車的真實軌跡

       

      五、JD-GITS系統應用案例

           2008年7月,我司先后與蘇州市公共交通有限公司、蘇州巴士公交交通有限公司、蘇州工業園區公共交通有限公司、蘇州高新區公共交通有限公司、蘇州市城市客運交通管理處簽訂了“蘇州市公交交通有限公司車載GPS設備及其管理系統”、“蘇州行業管理系統的軟件開發及場站信息采集維護”等項目建設合同。蘇州2000多輛公交車安裝了我司的GPS智能車載終端,30多個調度點實現了智能調度,4家公交公司安裝了企業管理軟件,客管處安裝了行業管理軟件。該系統2009年11月通過了業主驗收,獲得一致好評,項目功能特點如下:

           一是公交營運車輛動態數據的采集、監控和查詢:將公交站臺、線路、車輛、司機等基礎數據以及車輛的位置、速度、方向、溫度、客流、營運狀況等動態數據,實時采集到信息系統中并在計算機環境中建立公交運行狀況的模擬環境,對公交運營情況進行實時監控和查詢。

           二是行業統計分析和考核管理功能:改進現有行業監管方式,通過管理軟件系統對公交車輛行駛數據進行實時監控和統計分析,為實現對線路的準班準點、投放車輛、營運里程等指標的考核提供依據。

           三是企業實時調度和管理功能:通過信息系統及時了解公交車輛在運行中的實際情況,為合理調度提供依據。

           四是公眾出行信息發布功能:建立電話、短信、網站等多種公眾信息發布渠道,為乘客合理安排出行方式提供信息引導。

           五是輔助決策支持功能:利用信息系統積累的歷史數據研究分析公交體系狀況,在爭取規劃、路權、信號優先和財政補貼等方面提供輔助決策。





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