数字公交电子站牌可行性方案V11(终稿).doc

无无线线海口海口 数字公交数字公交 项项目目 可行性研究可行性研究报报告告 艾艾维维通信集通信集团团有限公司有限公司 二二 OO 九年八月九年八月 艾维新一代宽带无线解决方案艾维新一代宽带无线解决方案介绍介绍 摘要 摘要 该文档简要阐述了艾维通信集团有限公司 Airway Communication Group Co Ltd 面向交通领域的宽带无线解决方案 包括其系统组成 功能特色和 技术背景 如有疑问 欢迎垂询艾维通信集团有限公司海南分公司 联系方式 联系方式 地 址 海口市金贸区金贸西路 8 号 诚田国际商务大厦 A 栋 24F 邮 编 570125 电话 0898 68575082 传真 0898 68575086 网 址 目录 第一章第一章总论总论 1 1 1项目名称 1 1 2项目背景 1 1 3设计单位 1 1 4投资单位 海南艾维通信有限公司 1 1 5市领导意见 1 第二章第二章数字公交组网方案介绍数字公交组网方案介绍 2 2 1网络拓扑图 2 2 2业务 功能简介 3 2 1 1 到站预报告显示 3 2 1 2 动态信息发布 3 2 1 3 信息传递 4 2 1 4 车辆适时状态监控 4 2 1 5 路况信息发布 4 2 1 6 无线上网功能 5 2 3产品组成之 电子站亭 5 2 4产品组成之 IED 显示屏 7 2 5产品组成之 独立光伏发电系统 7 2 6车辆到站预报工作模式 7 2 7信息发布工作模式 8 2 8盲人语音导乘系统 9 2 9公众查询系统 10 第三章第三章艾维新一代宽带无线技术特点艾维新一代宽带无线技术特点 15 第四章第四章项目建设计划项目建设计划 17 第五章第五章运营模式运营模式 17 第六章第六章项目进度项目进度 18 第七章第七章项目建设意义项目建设意义 19 1 第一章第一章 总论总论 1 1项目名称 数字公交项目 1 2项目背景 根据 2009 年 3 月 19 日市政府第 40 次常务会议精神 以及市科信局关于无 线海口的立项报告 无线海口 项目总投资 1 1 亿人民币 由艾维投资建设与 运营 项目依托海口市现有的专网资源 光纤网 IP 网络 机房等 采用新 一代宽带无线通信技术建成覆盖全市的宽带无线城域网 项目建成后 市政府将拥有一个 大容量 高带宽 技术先进 有线与无 线接入互补 组网灵活和安全可靠 的公共基础网络平台 作为我市城市数字 化管理承载平台和应急通信专网 统一为市政府 交通 公安 城管 卫生 环监等部门提供公共网络平台服务与应急专网通信 全面提升我市电子政务应 用水平 由于整个无线海口投入非常大 为减少运营风险 经与市政府和科信局等 多方沟通 协商 确立以数字公交电子站牌建设作为 无线海口 启动项目 并在此基础上滚动发展 分期建设 最终完成 无线海口 的项目 1 3设计单位 由海南艾维通信有限公司牵头 广东南方电信规划咨询设计院总工程师张 明山带领的技术小组全程参与 共同规划设计 1 4投资单位 海南艾维通信有限公司 艾维通信集团有限公司于 1998 年在武汉成立 公司是以宽带无线为基础的 专网运营商 集团通过多年发展 现有资产规模人民币近 20 亿元 先后 架建了北京 武汉 青岛 大连 深圳等城市无线示范专用网络 成功解决了 长江航运 民航机场无线专网信息化建设 海南艾维通信有限公司是艾维通信集团有限公司的全资子公司 注册资金 6000 万元 公司当前核心业务是推进 无线海口 项目 2 1 5市领导意见 2009 年 3 月 19 日 徐唐先市长召开了市政府第 40 次常务会议 对艾维投 资无线海口项目寄予厚望 提出加快城市信息化建设 建构无线城市 是提升 城市品位竞争力的重要方面 请袁光平副市长牵头 与艾维通信集团公司进行 深入沟通 形成方案后上报市政府 第二章第二章 数字公交组网方案介绍数字公交组网方案介绍 数字公交系统以城市公交车站为依托 充分利用专用短程通信技术 嵌入 式实时计算机控制技术 LED 安全显示控制技术 无线通信技术等多种技术手 段 构建完整的公交信息采集 传递 处理和发布的信息服务和管理平台 2 1 网络拓扑图 数字公交电子站牌系统作为当今交通运输行业发展的趋势 已成为重点发 展的领域 是交通运输行业进入智能化时代的路标 为实现 十五 期间智能 交通发展的目标 国家有关部门和地方城市集中力量在很多方面开展了工作 但中国 ITS 发展基础技术薄弱 主要指信息和电子基础技术薄弱 产品产业化 水平低 国内大部分产品在精度和可靠性方面与国外产品有差距 引入艾维新一代宽带无线系统能有效提高交通监管部门的管理水平 实现了 通信系统的无线组网 集车辆的动态定位 调度管理 监控等诸多功能为一体 可提供各类服务 如信息发布 定位查询等 不仅能提高车辆预防和处理突发 事件的能力 保障行车安全 降低空驶率 还能为交通监管部门提供决策依据 和管理平台 为智能交通在当今交通运输行业的发展提供有力的通信保障 提 高经济效益和社会效益 艾维新一代宽带无线接入系统是艾维通信在现有无线宽带技术积累的基础 上 引入一系列先进的关键技术和设计理念 如 OFDMA 技术 信道跟踪和预测 技术 先进的编码技术等 而研发的宽带综合无线接入网络 支持用户在数据 业务下的移动 漫游 切换等功能 它可以为交通运输行业提供多种应用方案 其网络拓扑图如下 3 2 2业务 功能简介 2 2 12 2 1 到站预报告显示到站预报告显示 车辆到站预报方式在公交车站电子站亭上以已到A站点方式实时显示公交车 所到达位置 更适合候车乘客对乘车时间的把握 2 2 22 2 2 动态信息发布动态信息发布 实时信息发布在已知的等车时间内 观看实时发布的各类动态显示信息 可以有效缓解候车乘客等车时的烦闷情绪 更可以作为政府处理突发事件的信息 通告窗口 4 2 2 32 2 3 信息传递信息传递 网络多媒体户外广告平台以信息管理中心为核心 站亭 LED 显示屏为显示 终端的集中式信息发布管理平台 可以将同一文字信息瞬间发送到所有站亭的 LED 显示屏上 从而将信息发布实效性 信息传播覆盖效果和信息成本都达到 了理想化程度 还有效地节约了纸面文字信息传播物质资源 2 2 42 2 4 车辆适时状态监控车辆适时状态监控 二期在指挥中心搭建视频监控设备 公交运营管理人员可以直观地看到公 交车辆的当前位置 为车辆调度提供了第一手资料 2 2 52 2 5 路况信息发布路况信息发布 目前各大城市正在逐步推广实施各重要交通道路实时交通状况图像监控系 5 统计划 即在城市各重要交通道路安装监控系统 通过图像传输通道将路面交 通情况实时上传到道路监控中心 中心值班人员可以据此及时了解各区域路面 状况 以便调整各路口车辆流量 确保交通通畅 归纳起来城市道路交通视频 监控系统的主要作用有如下两点 1 路况实时监视 各路口的摄像机会及时将所监控区域的实时图像传回交 通指挥中心 使交通指挥人员实时掌握各路口和路段的交通状况 例如 路段 人车流量 信号灯是否正常工作 是否有违章行为和交通事故发生 这些信息 能帮助交通管理部门及时采取合适的处理方式 2 实时录像 视频监控的图像会保存到交通指挥中心的录像服务器上 作 为处理交通事故 违规行为 甚至是治安犯罪等各种突发情况的取证依据 道路固定视频监控解决方案示意图如下图所示 2 2 62 2 6 无线上网功能无线上网功能 可扩展功能系统根据城市发展需要 在站亭上还可以提供无线上网服务和 其他宽带无线接入服务 具体实现方式 数字公交电子站牌一期后 双方协商 建设 2 3产品组成之 电子站亭 6 图片仅供参考 施工以实物为准 主要特点 主要特点 整体外观整体外观 弧边三面柱体结构设计 美观大方 与城市环境协调 亭体外 形 采用圆角及弧边设计避免对乘客和行人意外碰撞伤害 亭体材料 充分考 虑户外应用环境 高强度 抗冲击 防腐蚀 耐磨损 亭体安装 底部安装水 泥浇铸 具备高稳定性及抵抗一般人为及自然力破坏的能力 数字公交站亭最佳视距 5 至 8M 有效视距 15M 保证大多数乘客方便查看 7 2 4 产品组成之 IED 显示屏 LED 屏通过 RS 232 接口与中央控制单元连接 支持多国文字 数字 有 多种推出 移动 退出显示方式 及多级移动速度 多种闪烁效果 显示变换 灵活 每屏显示时间及速度可调 LED屏技术参数 环境温度 30 70 耐冲击性能 级 亮度 1800cd m2 视角 160 度 可视距离 1m 30m 内各种字体点阵文字清晰可见 显示颜色 红色 2 5产品组成之 独立光伏发电系统 在候车站亭 为了满足设备用电需求 特使用了太阳能供电的独立光伏发 电系统 不需与电网连接的发电方式 典型特征为用蓄电池来存储能量 为 LED 电子触摸屏设备 监控设备等等运行提供电力保障 2 6车辆到站预报工作模式 当安装车载设备的公交车驶进数字公交站亭附近区域时 车载设备与路旁 设备通过艾维通信技术 进行双向数据通信 站亭会自动记录下公交车到站时 间和位置信息 并将该信息通过艾维无线宽带技术传送到信息中心 中心将接 收的车辆到站数据通过专有算法计算出B路公交车现已到A站 将此到站预报信 息及时发送到后续各相关站亭 并通过 LED 屏显示 如下图所示 8 2 7信息发布工作模式 所有信息发布工作均在国家相关法律 法规的指导和约束下开展 在信息 安全方面 整个信息发布过程运用身份认证权威 Certificate Authority 简 称 CA 体系 即采用数字证书身份验证及加密技术彻底实现信息发布的安全 真实和完整性 信息收集 信息收集 信息录入者在登录前必须插入由数字证书认证中心发放的专用 eKey 经后台验证通过后方可进入 信息提交时 软件自动对信息进行签名 信息内容采用 DBS 信息中心服务器公钥作非对称加密后发出 发布编缉 发布编缉 信息编辑与发布坐席人员对审核通过的待发布信息实施整合编 辑 并有选择地向电子站牌 组 发布 可定制发布的起止时间 字体等发布 格式 公共信息发布 公共信息发布 经多层加密的信息到达电子站牌后 经解密和验证的信息 进入该站牌存储器 电子站牌主控程序根据预定规则将信息显示在 LED 屏幕上 9 如图 2 8盲人语音导乘系统 无障碍设施的建设是城市文明程度的重要标志 也是政府对残疾人关怀的 具体体现 在智能数字公交系统基础上 结合数字化语音处理技术 开发出来 的语音导盲系统 让盲人在导盲接收机的语音提示下 及时获取公交车站车辆 行驶信息和与生活相关的城市公共信息 极大方便了盲人乘车出行 如图 语音导盲接收机 语音导乘示意图 工作原理 工作原理 10 信息播放 信息播放 在智能数字公交系统的基础上 导盲手持终端利用 DSRC 技术 接收道边设备发来的导盲信息 经过内嵌的 TTS 技术转换成语音信号 最终以 声音播报的方式将信息传递给终端持有者 指定地点信息服务 当语音导盲接 收机携带者进入公共场所安装有道边设备的 DSRC 信号覆盖范围内时 道边设 备会自动触发语音导盲接收机内预先准备的与所在当前环境相关的信息 并通 过接收机进行语音播放 同时具备耳机和扬声器两种发音效果 适合各种环境 应用 采用表面防滑处理材料 手感舒适 结实耐用 用带保护的可充电电池 供电 待机时间长 功能全面 除能够收听公交信息外 还能够收听路况信息 天气预报 实时新闻 奥运快报等 结合生活 可方便进行功能拓展 实现电 子导游 商场导购 定位查询等功能 应用特点 应用特点 人性化外形设计 可方便的挂于胸前或腰部 也可手持或放置 到口袋 便于携带 操作简便 按键数量少 且具有凸出标记 全自动工作 使用者只需根据自身需要调解音量即可 2 9公众查询系统 信息亭安装在电子站牌内 通过网线连接实现户外公交信息网络查询 通 过以电子地图为载体的图形化界面与用户交互 具有直观 易于使用等特点 可以充分满足市民 游客 商务旅行者的信息需求 而且大大提升使用城市的 城市形象 信息查询亭可实现公交换乘查询 线路查询 关键字查询 条件限 定 最优路径选择等查询功能 其查询界面电子地图可进行放大 缩小 移动 等操作 并能够根据使用者的需求进行线路和站点的定位 使用者可以很方便 的查询到自己所处的地理位置 交通路线以及换乘信息 以便进一步安排行程 大大方便市民出行 11 如图 友好的操作界面 便捷的操作方式 2 10 视频安全监控系统 近年来 城市的现代化建设和经济的快速发展与社会治安状况恶化 以及 国内外恐怖活动的愈演愈烈形成鲜明对比 如何大力加强治安管理水平对城 市公共安全工作提出了许多新的要求和课题 实践证明 建设覆盖城市各主要 公众场合的远程视频监控系统已成为解决问题的重要手段之一 近些年来 计 算机技术 网络技术 多媒体技术以及无线通讯技术的发展为现代城市实施视 频网络监控提供了有力的技术保证和条件 建设一套技术先进 质量可靠 经 济实用 方便管理的城市公共区域无线视频监控系统 成为一个城市公安系统 维护社会秩序 打击违法犯罪 保障公民生命财产 促进经济建设的重要手段 也是一个城市现代化建设的重要标志 公交车站及公交车是最贴近百姓生活的 公共场所之一 具有人流量大 人员构成复杂的特点 一直以来既是治安重点 同时也是布防的弱点 因此 实施无线视频监控系统将具有强大的威慑犯罪的 作用 现场即时拍摄下的犯罪分子的照片 为警察提供罪犯的面部肖像 同时 也为法庭提供定罪的证据 在控制中心 操作员可以反复扫描各监控目标 争 取在情况出现前发现问题 这样 在犯罪活动出现时公安系统可以及时采取行 动 在粉碎犯罪行动方面具有重要意义 12 利用艾维新一代宽带无线可以实现车内 车外的视频监控 公交视频监控系统通过在公交车上安装的若干个摄像头将车内情况录制在 智能公交车载终端上 当车内发生案情时 司机可主动向视频监控中心报警 系统可通过无线传输方式将车内实时画面传送到视频监控中心 通过公交车上 的车载设备即时回放录像功能 为警方调查取证和乘客指认嫌犯提供了便利条 件 必要时监控中心也可以对指定视频数据进行永久存储或备份 通过管理后 台 实现智能检索和回放 此外 各公交公司还可能通过视频监控系统对车辆 运行状态和车内拥挤情况进行实时监控 及时合理调整公交车发班间隔 以缓 解高峰期公交车乘客拥挤的状况 而且公交视频监控系统对监控司机驾驶 监 管司机盗窃票款 处理服务纠纷 明确意外事故责任等方面也一定效果 如下 图1所示 13 2 9 12 9 1 车站安全监控车站安全监控 摄像头及前端系统安装于数字公交车站 监控车站候车区及周边区域 可 选择定时 条件触发 及后台呼叫三种接入方式 同时 前端系统配有大容量 存储器 根据需求对一定时限的视频影像进行本地录存 2 9 22 9 2 车内安全监控车内安全监控 对公交车内部进行全程视频监控 车内设备暂存一定时间监控影像可备随 时调阅 在遇到紧急情况时触发在线上报功能 即时图像将连同车辆定位信息 一同通过无线网络上传至后台 14 车内安装两台摄像机 一台监控前门入口处 投币时刻有停留时间 能清 楚地看到人员面部图像和携带的物品 另一台摄像机监控车内情况 数据存储在硬盘里 存储容量有10天左右 可以查阅事发时段的录像文件 软件解压进行回放 2 11 指挥中心建设 2 11 12 11 1 无线视频监控无线视频监控 站亭安装无线视频监控系统可定时 随时查看重点站亭当时的整体状况 无线视频监控器将被监控站亭当时的整体状况图象通过无线宽带网络传回监控 指挥中心或中心机房 监控指挥中心工作人员可以查看 录存该视频信息 同 时也可以有选择地将某站亭实时视频图像用投影墙或大屏幕投影仪的方式显示 出来 以供领导和在场的其他人员共同观看 做出决策 2 11 22 11 2 数字调度数字调度 调度中心依据当前的客流信息 交通流量 车辆情况等数据调度车辆 调 度指令可通过无线集群直接呼叫司机 15 现场指挥调度 2 11 32 11 3 三卡合一三卡合一 智能卡实现三卡合一接口功能 集智能公交卡 银行贷记卡 联名卡 电 信通信卡于一体的接口功能 第三章第三章 艾维新一代宽带无线技术特点艾维新一代宽带无线技术特点 1 广域覆盖 艾维新一代宽带无线最大覆盖半径可达近十公里 相对于传统的无线接入 技术 艾维新一代宽带无线技术因其覆盖范围大的特性更容易组成大网 而不 单单局限于热点覆盖 使得用户可在较大的范围内享受宽带 2 高带宽 由于采用了智能天线 正交频分多址 多载波传输 自适应调制等技术 艾维新一代宽带无线能够提供高速数据传输 由于采用了动态调制技术 有利 于提高系统数据传输速率 3 专用频段 艾维新一代宽带无线网使用专用的1 8GHz频段 目前艾维通信已经申请拥 有了全国18个省市1 8GHz专用频段 能避免目前广泛使用的民用频段 2 4 GHz 5 8 GHz频段 的干扰 16 4 支持非视距传输 艾维新一代宽带无线系统具有良好的非视距传输能力 可同时实现室外和 室内环境的良好覆盖 5 支持移动性 艾维新一代宽带无线系统支持最高120km h的移动速度 可以在车内实现移 动视频传输 在移动环境下接入因特网提供高带宽的服务 6 全IP架构 艾维新一代宽带无线系统采用全IP架构 能广泛支持目前在各行业的网络 应用 系统还可以根据不同的业务类型 采取不同的传送策略 7 支持IPV4平滑过渡到IPV6 艾维新一代宽带无线系统具有IPv4 IPv6双协议栈 支持IPv4向IPv6的平滑 过渡技术 手工配置隧道 自动配置隧道 6to4隧道 ISATAP NAT PT等 8 自主知识产权 艾维新一代宽带无线系统由艾维通信定制开发 拥有自主知识产权 可以 根据用户的需求定制开发 9 安全性好 艾维新一代宽带无线系统采用自行设计的无线接口协议 从物理层 链路 层和网络层提供了无线链路和数据的安全性 艾维新一代宽带无线系统采用智 能天线进行波束赋形 在增大系统覆盖范围和提高频谱利用率的同时 也提供 了一定的空口安全性 由于波束赋形将信号集中向客户端所在方向发射 且波 束持续锁定跟踪客户端 因此在其他方向无法接收到该用户信号 大大降低了 信号被窃听的机率 艾维新一代宽带无线系统使用了密钥管理协议 从基站向 终端分发密钥 只有两者之间密钥相同 才能数据同步 达到对接入网络服务 的安全管理 艾维新一代宽带无线系统还使用了设备 用户双认证 即采用IETF EAP协议对设备及用户进行双重认证 最大限度的保护用户数据安全 17 第四章第四章 项目建设计划项目建设计划 通过本项目建立起的公交系统长效机制和日常机制 将可大大减少社会 突发问题的积累 出于互利 互惠原则 投资回收和赢利分成模式 为了减少 项目运营风险 艾维建议采取分期建设原则 数字公交系统分成三期建设 4 1 一期建设 主要是电子公交站牌建设 选一条公交线路为试点 建设 内容包含视频监控 信息发布和车辆报站等功能 一期建设结束后 由海南艾 维牵头 组织市政府相关领导参观指导 4 2 二期建设 将站点扩展到全海口主要线路 同时增加一些新的建设 包括监控大厅的搭建 盲人导乘系统及车内监控 二期结束后 由工信厅 交 通厅牵头 如开全省交通推广会 4 3 三期建设 智能卡实现三卡合一功能接口 集智能公交卡 银行贷记 卡 联名卡 电信通信卡于一体的接口功能 第五章第五章 运营模式运营模式 通过本项目建设 将可以大大提升政府交通管理和公共服务体系的信息化 水平 实现政府部门信息资源的共享利用 增加管理的科学性 服务的高效性 5 1 一期由海南艾维投资建设 商业运营交由交通厅腾川交通服务公司负 责 赢利分成比例双方协商确定 5 2 二期由海南艾维投资建设 建议建设费用和终端使用费支付方式如下 5 2 1 建设费用由交通局采用分期付款方式支付 具体情况 二期建设时 双方协商 5 2 2 终端使用费 每个终端收费 80 200 元 月 建议二期建设时 双方 协商而定 5 3 三期建设由交通