重庆公交整体设计方案

1、- PAGE 62 -目 录 TOC o 1-6 h z u HYPERLINK l _Toc49199512 引 言 PAGEREF _Toc49199512 h 4 HYPERLINK l _Toc49199513 一、国内外相关技术的现状及发展趋势分析 PAGEREF _Toc49199513 h 4 HYPERLINK l _Toc49199514 1.1国内公交指挥调度系统现状概述 PAGEREF _Toc49199514 h 4 HYPERLINK l _Toc49199515 1.2 城市智能交通系统(ITS)概述 PAGEREF _Toc49199515 h 4 HYPERLI

2、NK l _Toc49199516 1.3发展趋势分析 PAGEREF _Toc49199516 h 5 HYPERLINK l _Toc49199517 二、DIMS项目需求分析 PAGEREF _Toc49199517 h 7 HYPERLINK l _Toc49199518 2.1 DIMS建设的目标分析 PAGEREF _Toc49199518 h 7 HYPERLINK l _Toc49199519 2.1.1彻底改变现行的落后运营管理和调度模式 PAGEREF _Toc49199519 h 7 HYPERLINK l _Toc49199520 2.1.2实现资源的最优化配置 PAG

3、EREF _Toc49199520 h 7 HYPERLINK l _Toc49199521 2.1.3提高企业效率，实现企业管理现代化 PAGEREF _Toc49199521 h 7 HYPERLINK l _Toc49199522 2.1.4降低企业运营成本，使企业成本构成更合理 PAGEREF _Toc49199522 h 7 HYPERLINK l _Toc49199523 2.1.5体现以人为本，关爱乘客，吸引乘客 PAGEREF _Toc49199523 h 7 HYPERLINK l _Toc49199524 2.2城市公交系统发展水平综合评价指标体系(设计参考) PAGERE

4、F _Toc49199524 h 8 HYPERLINK l _Toc49199525 第一部分 概述 PAGEREF _Toc49199525 h 9 HYPERLINK l _Toc49199526 1.1系统设计思想 PAGEREF _Toc49199526 h 9 HYPERLINK l _Toc49199527 1.2系统建设原则 PAGEREF _Toc49199527 h 9 HYPERLINK l _Toc49199528 1.3系统功能特点 PAGEREF _Toc49199528 h 10 HYPERLINK l _Toc49199529 1.4系统实现目标 PAGEREF

5、 _Toc49199529 h 12 HYPERLINK l _Toc49199530 第二部分 系统整体应用架构 PAGEREF _Toc49199530 h 12 HYPERLINK l _Toc49199531 一、系统应用架构 PAGEREF _Toc49199531 h 12 HYPERLINK l _Toc49199532 二、关键技术介绍 PAGEREF _Toc49199532 h 15 HYPERLINK l _Toc49199533 三、系统网络整体结构 PAGEREF _Toc49199533 h 17 HYPERLINK l _Toc49199534 四、系统网络拓扑

6、PAGEREF _Toc49199534 h 18 HYPERLINK l _Toc49199535 4.1总调度室内部网络结构 PAGEREF _Toc49199535 h 19 HYPERLINK l _Toc49199536 4.2分公司调度室内部网络结构 PAGEREF _Toc49199536 h 20 HYPERLINK l _Toc49199537 4.3路队综合业务调度点内部网络结构 PAGEREF _Toc49199537 h 21 HYPERLINK l _Toc49199538 五、XXGPS应用系统基础架构 PAGEREF _Toc49199538 h 23 HYPER

7、LINK l _Toc49199539 六、系统通信结构 PAGEREF _Toc49199539 h 24 HYPERLINK l _Toc49199540 第三部分 系统功能与构成 PAGEREF _Toc49199540 h 25 HYPERLINK l _Toc49199541 一、软件系统架构图 PAGEREF _Toc49199541 h 25 HYPERLINK l _Toc49199542 二、软件系统组成框图 PAGEREF _Toc49199542 h 26 HYPERLINK l _Toc49199543 三、系统功能结构 PAGEREF _Toc49199543 h 2

8、7 HYPERLINK l _Toc49199544 四、系统功能 PAGEREF _Toc49199544 h 28 HYPERLINK l _Toc49199545 3.1信息实时动态发布 PAGEREF _Toc49199545 h 28 HYPERLINK l _Toc49199546 3.2报警检测功能 PAGEREF _Toc49199546 h 28 HYPERLINK l _Toc49199547 3.3紧急求助功能 PAGEREF _Toc49199547 h 28 HYPERLINK l _Toc49199548 3.4实时定位跟踪 PAGEREF _Toc49199548

9、 h 28 HYPERLINK l _Toc49199549 3.5移动语音通讯 PAGEREF _Toc49199549 h 29 HYPERLINK l _Toc49199550 3.6智能调度管理 PAGEREF _Toc49199550 h 29 HYPERLINK l _Toc49199551 3.7车辆远程控制 PAGEREF _Toc49199551 h 29 HYPERLINK l _Toc49199552 3.8车辆信息查询 PAGEREF _Toc49199552 h 29 HYPERLINK l _Toc49199553 3.9系统安全保障 PAGEREF _Toc491

10、99553 h 29 HYPERLINK l _Toc49199554 五、计算机系统 PAGEREF _Toc49199554 h 29 HYPERLINK l _Toc49199555 5.1 数据库服务器/应用服务器 PAGEREF _Toc49199555 h 30 HYPERLINK l _Toc49199556 5.1.1 概述 PAGEREF _Toc49199556 h 30 HYPERLINK l _Toc49199557 5.1.2 数据库服务器及存储设备 PAGEREF _Toc49199557 h 31 HYPERLINK l _Toc49199558 5.1.3 应用

11、服务器 PAGEREF _Toc49199558 h 31 HYPERLINK l _Toc49199559 5.1.4 数据库系统软件 PAGEREF _Toc49199559 h 32 HYPERLINK l _Toc49199560 5.2 通信服务器（应用接入服务器） PAGEREF _Toc49199560 h 32 HYPERLINK l _Toc49199561 5.3数据的容灾备份 PAGEREF _Toc49199561 h 33 HYPERLINK l _Toc49199562 六、通讯网络系统 PAGEREF _Toc49199562 h 34 HYPERLINK l _

12、Toc49199563 6.1系统硬件平台 PAGEREF _Toc49199563 h 34 HYPERLINK l _Toc49199564 6.1.1高性能、冗余备份交换机 PAGEREF _Toc49199564 h 34 HYPERLINK l _Toc49199565 6.1.2高性能路由器 PAGEREF _Toc49199565 h 34 HYPERLINK l _Toc49199566 6.1.3结构化局域网布线 PAGEREF _Toc49199566 h 35 HYPERLINK l _Toc49199567 6.1.4网络验证VLAN技术 PAGEREF _Toc491

13、99567 h 35 HYPERLINK l _Toc49199568 6.1.5防火墙和VPN技术 PAGEREF _Toc49199568 h 35 HYPERLINK l _Toc49199569 6.2网络管理 PAGEREF _Toc49199569 h 35 HYPERLINK l _Toc49199570 6.2.1分级管理、集中监控 PAGEREF _Toc49199570 h 35 HYPERLINK l _Toc49199571 6.2.2分权管理，明确职责 PAGEREF _Toc49199571 h 36 HYPERLINK l _Toc49199572 6.2.3网管

14、方案体系结构 PAGEREF _Toc49199572 h 37 HYPERLINK l _Toc49199573 七、车载终端 PAGEREF _Toc49199573 h 38 HYPERLINK l _Toc49199574 7.1需求指标 PAGEREF _Toc49199574 h 38 HYPERLINK l _Toc49199575 7.2终端构成 PAGEREF _Toc49199575 h 39 HYPERLINK l _Toc49199576 7.2.1硬件部分 PAGEREF _Toc49199576 h 39 HYPERLINK l _Toc49199577 7.2.1

15、.1车载终端主控单元 PAGEREF _Toc49199577 h 39 HYPERLINK l _Toc49199578 7.2.1.2外设附件部分 PAGEREF _Toc49199578 h 40 HYPERLINK l _Toc49199579 7.2.2软件部分 PAGEREF _Toc49199579 h 44 HYPERLINK l _Toc49199580 7.3主要功能 PAGEREF _Toc49199580 h 44 HYPERLINK l _Toc49199581 7.4技术指标 PAGEREF _Toc49199581 h 47 HYPERLINK l _Toc491

16、99582 7.5工作流程简介 PAGEREF _Toc49199582 h 50 HYPERLINK l _Toc49199583 7.5.1司售人员管理IC卡功能 PAGEREF _Toc49199583 h 50 HYPERLINK l _Toc49199584 7.5.2定位监控实现流程 PAGEREF _Toc49199584 h 50 HYPERLINK l _Toc49199585 7.5.3信息发布实现流程 PAGEREF _Toc49199585 h 51 HYPERLINK l _Toc49199586 7.5.4状态检测上报流程 PAGEREF _Toc49199586

17、h 51 HYPERLINK l _Toc49199587 7.5.5调度功能实现流程 PAGEREF _Toc49199587 h 52 HYPERLINK l _Toc49199588 7.5.6信息上传流程 PAGEREF _Toc49199588 h 52 HYPERLINK l _Toc49199589 八、智能电子站牌 PAGEREF _Toc49199589 h 52 HYPERLINK l _Toc49199590 8.1设备组成框图 PAGEREF _Toc49199590 h 53 HYPERLINK l _Toc49199591 8.2主要功能 PAGEREF _Toc4

18、9199591 h 54 HYPERLINK l _Toc49199592 8.3产品概述 PAGEREF _Toc49199592 h 54 HYPERLINK l _Toc49199593 九、多媒体查询终端 PAGEREF _Toc49199593 h 56引 言一、国内外相关技术的现状及发展趋势分析1.1国内公交指挥调度系统现状概述随着我国国民经济的飞速发展，城市建设日新月异，城市交通问题日益严重，已成为严重影响许多大中城市发展的重点问题之一。许多大中城市政府部门每年都要投入大量的人力、物力，用以改善和解决城市交通拥挤的问题。国家已将智能交通建设列入“十五”科技规划予以重点支持。许多大

19、中城市都在陆续申请建立城市智能交通示范基地。据了解，国家已批准12个城市首批建立此种示范基地。由于城市公共交通与小汽车相比，具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。据有关专家测算：“城市中公共交通的载客量为小汽车的30倍，承载着城市80%以上的客运量”；“以常规公交运输占用道路面积为1计算，则运输同样多的乘客，自行车占用的道路面积为5，小汽车为15”；“按单位载客量计，它的公里耗油量、尾汽排放量等指标与小汽车相比，均优于小汽车10倍左右”。因此，近年来，各地政府领导及交通管理部门都逐渐形成这样一些共识：“发展公共交通是改善城市交通的战略选择”“解决城市

20、交通问题必须体现优先发展城市公交的原则”。以北京市公共交通总公司为例，该公司是以经营地面公共交通客运为主的特大型国有企业。截止到2001年底，拥有各类运营车辆19221辆，运营线路712条，年总行驶里程10亿公里，总客运量39.4亿人次，占北京市公共交通总运量的75%。根据不完全统计，上海市目前已拥有公交车超过2万辆，其中大中型客车超过1.5万 辆，随着2010年世博会在上海召开，上海除了积极发展城市地铁等轨道交通外，还将致力于在公共汽车的数量与服务质量的提高。1.2 城市智能交通系统(ITS)概述智能交通系统（ITS）是目前世界交通运输领域的前沿研究课题，随着城市建设的发展和人们出行的需要，

21、发达国家提出并执行了一系列研究计划，其核心是针对日益严重的交通需求和环境保护压力，采用信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等对传统交通运输系统进行深入的改造，以提高系统资源的使用效率、系统安全性，减少资源的消耗和环境污染。基于上述发展趋势和要求，我国对智能交通系统的发展也抱有极大的热情。根据国家“十五”规划，各城市的公共交通公司均围绕提高城市公共交通综合管理水平的总体目标，以运营、安全、服务为中心，遵从“方便出行，改善服务”的原则，不断调整运营结构、车辆结构，合理规划线网布局，在开辟更多的新线路的同时，也积极加强智能公交指挥调度系统的建设，以提高现有运力，提高服务质量和企业运营效率。仍以北

22、京为例，随着城市建设再上一个新台阶，以及迎接2008年北京奥运会的要求，北京市公共交通总公司面临着对现有的车辆调度系统进行升级与改造的要求，升级改造的主要目标就是提高对营运车辆的实时监控，及时掌握车辆与道路交通信息，并对之实施调度，以及向乘客提前通知道路交通信息与车辆调度计划，从而方便乘客出行，最终使得整个城市公共交通系统的使用效率得以有效提高，发挥其应有的功能。国内另一个比较重视城市建设的重庆市在1998年确立了自己的公共交通目标：到2008年之前，以1999年-2003年为第一阶段,车辆发展到5600台,重点加快更新,增加三大(大容量、大功率、大采光)、二低(低污染、低地板)的中高档车辆的

23、投入。2004年-2008年为第二阶段,公交车将达到9000台,更新车辆2600台。同时，将大力重视车辆GPS定位与导航、公交调度中心、电子站牌等更具高科技含量的服务设施方面的投入30021.3发展趋势分析根据以上原因和应用需求，要想使得城市公交发展步入快车道，其重点关注的方向之一，就是建设符合公交系统实际应用的智能化调度管理系统，通过技术集成，形成新的系统概念和系统功能，提高交通和管理部门的管理水平，向管理要效益，要资源。智能化调度管理系统的目的是通过以信息技术等对传统公共交通系统进行技术改造，从技术上落实公共交通优先发展的战略，提高公共交通系统的服务水平和管理水平，争取实现在城市客运交通中

24、占有较大的运量分担比例，达到城市土地空间资源、能源的高效使用，保证系统的安全运行，提供高品质的客运服务。为实现这一目标，智能化调度管理系统需要具备如下功能特征：具有公交运行基础数据的采集能力和手段，保证系统的数据源基础。这些基础数据包括：以公交站点上下客人数为主的交通需求数据、公交车辆运行车速及站点停靠时间数据、车辆驾驶状态数据等。考虑到公交运行的特殊性，这些数据的采集主要由公交车辆车载设备承担。有效的数据管理和分析能力，包括操作型数据管理和分析型数据管理。其目的是保障日常运营的高效管理、规划和调度的科学决策分析，以及对公众提供高质量的信息咨询服务。 对用户友好、高效的信息发布能力。包括为公众

25、提供公交信息服务（例如车辆到站时间预测，车辆满载状态情况通报，根据起迄位置和服务要求的出行路线查询等），对管理者提供的实时系统状态查询、历史数据分析服务，支持决策者制定交通发展政策及规划的宏观信息分析等。为支持科学管理和决策所必需的系统仿真分析和系统状态预测能力。与上述功能要求相适应的软硬件技术中，许多单项技术已经相对成熟（例如利用GPS的车辆定位技术、测定车辆操作状态的黑匣子技术、利用IC卡设备采集各站点上客人数等）。二、DIMS项目需求分析2.1 DIMS建设的目标分析根据重庆的现状，结合国内公交调度智能化管理系统的情况和发展趋势综合分析看，DIMS建设的目标应该包括如下几点：2.1.1彻

26、底改变现行的落后运营管理和调度模式变经验调度为动态监控，实时调度；实现多线路集中调度或区域调度；取消现行的手工填写“行车记录”，加强调度人员对生产现场的全面掌握，使得有限的调度人员真正把精力用于现场调度2.1.2实现资源的最优化配置在运力不变的情况下，减少在线运营车辆；实现均匀合理的行车间隔；缩短车辆停站时间；减少首末站待发车辆及其所占用停车面积；提高人力资源素质和劳动生产率，减员增效；2.1.3提高企业效率，实现企业管理现代化借助IC卡、车辆定位技术实现客运量、客运收入和运营过程的自动采集、传输，提高企业基础生产星系记录的实时性，满足不同层次、不同范围的核算需要；统计报表分析用报表自动生成，

27、使企业效率提高，决策即使正确；与企业综合信息管理系统联网，实现企业经营管理的办公自动化；2.1.4降低企业运营成本，使企业成本构成更合理2.1.5体现以人为本，关爱乘客，吸引乘客重视电子站牌和LED信息发布屏等显示设备对运营车辆到达时间的预报及位置信息显示，提高公共交通的社会服务水平与服务质量；大幅度改变重复线路联合站牌的现状，任何中途站只需1-2个综合电子站牌，降低对社会资源的占用，便于乘客查询与乘车；2.2城市公交系统发展水平综合评价指标体系(设计参考)城市公交发展水平设施水平车辆配置站点设施配置公交投资规划安 全方 便迅 速准 点舒 适经 济公交利用程度社会效益经济效益公交车辆拥有率车站

28、设施齐全率年度基建投资额行车责任事故间隔里程行车责任事故死亡率平均站距换乘率换乘距离乘客候车时间线网密度运送速度乘客平均出行时间行车准点率高峰满载率全日线路平均满载率车厢服务合格率月票交通费率零票交通费率居民年乘车次数上下班出行时耗与制度工时之比平均运距完好车率工作车率车日行程里程利用率运营成本运营收入运营利润全员劳动生产率效益水平服务水平第一部分 概述1.1系统设计思想整个系统的设计充分参考“城市公交系统发展水平综合评价指标体系”进行，使DIMS系统的实施能尽量提升重庆市的城市公交系统发展的综合水平。我们总结出DIMS系统平台的建设最终要形成“全网集中、分级监控、责任明确、措施有效”的客运管

29、理体系的系统建设指导思想；从而有效的提高公交车辆的运营效率和效益，大力提升公交管理水平，真正为乘客提供更加安全、方便、快捷、舒适、优质的服务。DIMS客运调度智能化管理系统按照先进、可靠、长远发展的思想要求进行设计，充分体现系统化、模块化、网络化系统集成的设计思想。在现有的GPS、GPRS、GIS技术在交通运输行业广泛应用的基础上，通过成熟的宽带网络技术ADSL以及计算机信息处理技术，构建一个智能化的客运调度管理平台，实现既满足数据和语音、无线和有线调度管理的需要，又提供防劫报警的监控手段，以建设一个高度信息化，满足智能化调度、车辆监控管理、防劫报警、紧急救助等需求的现代化的公共交通客运管理系

30、统。实现公共交通调度管理的现代化、实时化和信息化。1.2系统建设原则可靠性和稳定性系统采用UNIX(LINUX)作为服务器的操作系统平台，数据库平台采用国际和国内都公认的高可靠性和安全性的Oracle DB产品。系统的整体设计完全采用模块化、组件式设计思路，相关核心通信软件也完全采用模块化的设计思路，尽量独立各功能模块，减少相互的交互接口，支持相关独立模块的在线卸载和重载（系统软件的“热启动”）。从而保证了系统的高可靠性和容错性，使系统能不间断正常运行和有足够的延时来处理系统的故障，以确保在发生意外故障和突发事件时，系统都应该保持正常运行。系统的先进性系统建设遵循先进的设计理念，采用成熟和先进

31、的技术的设备。我们在进行系统设计时，从系统性能、系统功能、产品稳定性、系统经济性能等方面考虑系统的先进性。完全采用目前国际上的主流技术和系统产品，保证前期所选型的系统与今后系统性能提升在技术先进性方面的可延续性。系统的安全性在与公共网的接入界面上，采用专用防火墙系统，防止非法用户的恶意入侵，抵御计算机病毒的攻击，屏蔽黑客潜入通道；同时采用VPN等先进网络技术在公网上建立虚拟专网，便于进行系统内部广域业务管理，防止未授权用户进入内部系统；提供系统总体闭环检测及网管方案；实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。可扩展性和开放性系统具有良好的可扩展性，系统的升级、用户的

32、增加做到原设备不作废，升级、可容方便、简单。同时，系统充分遵循“标准和开放”原则，支持各种应用的接口协议，使系统具有灵活性和扩展性。能够支持多种硬件设备和网络系统，软硬件支持二次开发。网站系统、数据库系统和信息通讯枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力。计算机网络系统适应将来的系统容量扩展，支持数据分组通讯、支持统一标准的软硬件接口。车辆通信终端智能化多接口结构，适应GPS、监控、调度、报警等技术和管理发展的需要。在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计，中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；降低系统维护升级的复

33、杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；软件系统使用先进的网络开发平台，以客户机/服务器和浏览器/服务器体系结构为框架，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。系统经济和实用性系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；硬件设备的选材基于保证性能、降低价格的原则，在考虑建设投入的同时还必须考虑通讯系统的运营和维护费用；软件系统全部独力开发，便于长期合作，也保证软件系统的经济性；在设备配置上选用HP系列服务器、PC机，在系统运行中提供全程本地质量保证。1.3系统功能特点符合“全网集中、分级监控、责任明确、措施有效”思想的，系统化、网络化的平台；

34、彻底改变公共交通运输行业现行落后的营运管理和调度模式，实现真正的智能化调度管理；能让公交公司实现资源的最优化配置，通过实时监控数据采集，决策分析，找到最优化的调度管理方案，实现公交运营企业的现有资源的最优化配置管理；能最大限度降低企业的运营成本，提供公共交通的社会服务水平和服务质量；技术先进、稳定可靠、高效易用、高安全性：信道多：根据系统功能要求和特点，与通讯支持系统、服务管理系统及移动站有多种与系统规模相适应的通讯信道，实时性强的防劫报警、监听、控制和抢答等采用GPRS/CDMA，并且有短消息和DTMF提供通信备份通道；防盗报警、状态检测及要求信息确认等采用GPRS/CDMA，短信息提供备份

35、通道；调度信息；公共信息广播和详细信息下传采用GPRS/CDMA或FLEX高速寻呼；各分中心局域网和线路调度点广域连接采用ADSL宽带接入，与远端授权用户采用浮于共网的VPN，普通查询客户采用MODEM PPP拨号。时效好：采用GPRS/CDMA实时传输，根据需要实时接收被监控移动站的定位和状态信息，并在GIS工作站实时显示跟踪；对被监听对象实时监听并可进行数字化录音存储。监控强：对被控移动站进行实时搜索和控制，遥控监听设备的开/关和车辆油、电路的切断/连通；对执行任务的移动站进行指挥、调度。信息广：充足的信息储备量和丰富确凿的信息内容，提供广泛的信息服务。服务多：提供实时的监控和智能化调度管

36、理服务，同时，提供可靠、有效的防劫、防盗报警功能，以及能提供多种信息服务和通讯服务。资料全：存有由监控服务中心管辖的所有移动站的全部相关信息，包括静态、动态数据，特别建立的查询网站和“出行易”公交信息短信服务系统能提供方便快捷的公交乘车信息查询检索服务。易维护：所有软硬件系统尽量保证协议、数据和接口的标准化，易于进行系统维护、故障排除和技术更新。高效率：在操作系统、数据库和开发平台的选择上充分考虑功能强、效率高和技术先进等方面，应用软件的开发保证多用户、分布式、网络化。易用性：应用软件操作界面美观，简便易用，操作方便，易于推广使用。1.4系统实现目标以推行城市ITS为契机，结合公交车辆的运行特

37、性与特点，研究、开发利用3G(GPS、GPRS、GIS)+宽带网络技术（ADSL），以及计算机信息处理技术在公交客运管理中的应用。项目要求利用以3G+ADSL以及计算机技术构建的公交客运智能化管理系统，能实现对现行营运调度管理方式的改革，实施智能化调度、无纸化管理，对公交车辆及线路的营运情况，以及营运生产实绩和客运服务质量进行实时监控，并能把相应的服务信息通过LED显示屏、智能电子站牌等同步传输给乘客，引导乘车，逐步形成全网集中、分级监控、责任明确、措施有效的客运管理体系,从而有效提高公交车辆运营效率和效益，大力提升公交管理水平，真正为乘客提供更加安全、方便、快捷、舒适、优质的服务。同时，该系

38、统应能做到与城市道路交通信号管理系统、道路网络实时监控系统等其他先进信息系统的逐步衔接与信息共享，最终实现信息化、智能化城市公共交通的目标。系统建设实现的目标宗旨如下：建立一个“全网集中、分级监控、责任明确、措施有效”的DIMS平台彻底改变现行的落后运营管理和调度模式实现资源的最优化配置提高企业效率，实现企业管理现代化降低企业运营成本，使企业成本构成更合理体现以人为本，关爱乘客，吸引乘客提升重庆市公交系统发展的综合水平第二部分 系统整体应用架构一、系统应用架构我们将整个DIMS系统的调度智能化管理分三级进行，所有与车载设备和电子站牌、LED信息显示发布设备等的相互通信汇集到总调度室，总调度室是

39、整个DIMS系统的通信中心、管理中心；通过总调度室的应用接入服务器分级转发通信中心采集到的车辆实时定位监控和调度响应、服务请求、异常告警等信息数据；分公司调度室在下传到线路调度点，形成“全网集中、分级监控、责任明确、措施有效”的客运管理体系。三级分级监控调度智能化管理模式如下图示：为保证客运调度智能化管理系统的实时、高效、稳定、安全的运行，必须充分设计考虑系统的应用逻辑，必须保证系统的数据和业务逻辑分开、应用和表现分开，这是设计高可靠性能系统、大型应用系统的有效保证。所以，我们对整个DIMS系统应用逻辑分三层实施，包括：数据层、应用层、表现层（也就是应用操作的客户端）；三层架构方便业务管理系统

40、的管理、维护和今后的业务扩展。具体描述如下图示： 表现层：包括各种客户端（实时监控、实时调度、管理维护、质量监督等）及操作界面，该层将系统的操作界面与系统的功能实现分离开来。表现层在实现上可采用普通客户端设备或浏览器客户端。表现层不存储任何数据。主要负责用户的接口。 应用层：DIMS系统的业务逻辑实现层，是系统最核心的部分，它接收来自表现层的功能请求，业务逻辑实体的实现可以放在一台机器上，也可以分散在不同的机器上，方便应用扩展。 数据层：存放并管理各种定位监控、调度管理等数据信息封装对数据库的访问，但也是系统访问其它数据源的统一接口。智能管理和数据挖掘、调度智能决策分析等应用，也通过这一层来访

41、问数据库。整个DIMS系统的实现是由CLIENT、中间层（应用服务器）和SERVER组成的三层C/S体系结构。CLIENT主要为操作界面，不存储数据，与中间件通信。中间件（应用服务器）提供开放性的中间件构架和统一的控件接口，按客户端“高权限优先，同级先来先受理”的处理原则与业务系统数据库建立动态连接，可以有效解决数据库访问和网络传输造成的拥塞。SERVER为后台的数据库服务器，采用双机互备方式，当一台DB出现故障时，正常工作的DB接管全部工作。二、关键技术介绍GPS（Global Positioning System）卫星定位技术全球卫星定位系统GPS（Global Positioning S

42、ystem）是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS接收机，均能接收到四颗以上的卫星发出的信号，经过计算后，就可报出GPS接收机的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。目前，没有任何一种传统的导航定位技术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。GSM（Global System for Mobile）全球移动通讯系统GSM全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动

43、通讯系统。GSM以统一的方式向各地用户提供具有所有电信业务的国内和国际漫游。用户身份鉴别可保护网络避免无权用户使用。GSM系统除提供话音业务外，还提供数据业务、短消息（SMS）业务等多项功能。GPS/GSM多功能移动跟踪服务系统则是采用了SMS短消息功能实现固定站与移动站之间的数据传输。GPRS(General Packet Radio Service)技术GPRSGeneral Packet Radio Service，通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以分组的形式传送资料到用户手上。

44、虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。由于使用了分组的技术，用户上网可以免受断线的痛苦。此外，使用GPRS上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先拨号连接，而上网后便不能同时使用该电话线，但GPRS就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分经济，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。GIS

45、（Geographical Information System）地理信息系统GIS是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术。它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物而被广泛运用在各个领域。在GPS/GSM多功能车辆跟踪服务系统中，主要用于对地图的显示和管理以及对受监控的移动目标位置的显示。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)技术介绍ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line），非对称数字用户线。ADSL被设计成向下流（下行，即从中心局到用户侧）比向上流（上行，即从用户侧到中

46、心局）传送的带宽宽，因而最适合于Internet接入。其下行速率从1.5Mbits到8Mbits，而上行速率则从16kbits到640kbits。在一对铜双绞线上的传送距离可达5km左右。除了用于Internet接入外，电信部门还希望利用ADSL接入远端LAN或接入视频点播（VOD）业务。它可说是目前xDSL领域中最成熟的技术，这种上下传输速度不一致的情况与非常适合用户上网使用网络情况，并且已被ANSI及ETSI组织标准化了，所以ADSL是现在宽带上网主要方式。 ADSL技术在国际上已标准化，不同厂商的设备在线路两端可以兼容。计算机数据通信处理技术在采取3G+ADSL技术的客运调度智能化管理系

47、统(DIMS)系统中，主要采用了数据库技术、数据库集群技术、大容量数据检索技术、数据备份和灾难恢复技术、计算机局域网和广域网技术、移动通信技术以及计算机远程控制操作等多项计算机相关技术。其他相关技术网络技术：局域网和互联网络应用技术，组网技术，交换技术，路由技术；数据库技术：大容量数据存储与处理，数据的备份与恢复，分布式数据库；软件构件技术：组件技术、中间件的应用，架构设计；计算机通信技术：串口通信、TCP/IP，UNIX的进程通信、消息队列处理技术，无线通信、移动通信等；软件工程：软件测试流程、开发模式，CMM，系统UML建模分析，ROSE模型开发等；三、系统网络整体结构上面我们提到，整个系

48、统的应用架构是分三级实施的，即总公司调度室（客运部）、分公司调度室（运调科）、路队综合业务调度点三级监控管理；从网络的物理位置来看，总调度室（一个）、分公司调度室（多个）、路队综合业务调度点（多个）都分布在不同的物理和地理位置，可能是几百米、几公里甚至几十公里的距离；因此，我们必须全面考虑和规划整个DIMS的网络结构。我们知道现在的宽带网络技术ADSL已经十分成熟，而且，ADSL在各个城市已经全面铺开和普及应用；这是我们考虑选择ADSL作为网络传输链路的一个重要基础，也是符合公交集团需求的。总调度室通过ADSL技术宽带接入Internet，网络接入带宽根据业务数据的流量来选择，前期，总调度室接

49、入带宽可以选择2M；各分公司也同样采用ADSL链路接入Internet，汇接到总调度室，考虑数据流量远小于总调度室，可以选择512K或256K甚至更窄的带宽，这也是从运营成本上充分考虑。对于各个路队综合业务调度点，整个重庆目前已经有四百多个，从运营成本的经济性考虑，采用ADSL Modem方式上Internet接入分公司调度室,带宽一般为64K。从而基本构建实现了整个公交公司智能化调度和无纸化办公管理的基础网络平台。整个DIMS系统平台设计和软件系统体系架构还充分考虑到和其他系统的衔接与信息共享，比如可以通过ADSL上Internet或直接DDN链路和城市智能交通系统(ITS)平台、城市道路交

50、通信号管理系统平台、道路网络实时监控系统平台等衔接，实现信息共享，最终实现信息化、智能化城市公共交通系统平台的目标。四、系统网络拓扑4.1总调度室内部网络结构总调度室是整个DIMS通信的核心，是整个DIMS的网络管理中心，是整个DIMS平台的基础。配备了专用的数据库服务器，整个网络的核心交换机设备和路由设备；通信接口服务器是整个DIMS系统的通信外部接口的汇集点，GPRS接入服务器集群则是具体负责GPRS通信数据采集的服务工作站群体，考虑到系统的阶段性实施与投资和今后的扩充，GPRS通信数据采集服务器根据系统的容量可以任意的配置。应用接入服务器则是整个DIMS系统应用的内部服务接口，提供系统应

51、用实时监控、调度管理等表现层的应用系统的通信接口。其他还包括实时监控调度终端（多个）、维护终端、管理终端等表现层的应用系统平台。4.2分公司调度室内部网络结构分公司调度室是总公司下属的二级分公司的调度中心；完成对公司运营线路、运营车辆状况、车辆状态的实时监控调度管理，并能接收记录报警信息、通信数据等，能实施营运调度应急预案。系统的通信接入服务器（相当于二级分中心的通信网关）是整个分公司调度室的外部通信的汇集点；另外，提供GPRS接入服务的可选配置，可以使系统也能独立与总公司调度室运行。通过ADSL接入Internet，提供了直接连接到总调度室的数据通道。4.3路队综合业务调度点内部网络结构路队

52、综合业务调度点是具体的营运线路的实时调度管理中心；能对线路所有营运车辆的状况、状态进行实时监控和调度管理，能进行信息、数据的相互传输（包括与司机、与上级调度部门）。通信接入网关是整个线路调度点的通信核心，负责和上级调度部门（分公司调度室）的通信，实时监控调度终端对所有营运线路进行实时的监控和调度，管理为终端提供生成线路调度员需要的相关报表。通过经济适用的ADSL Modem接入Internet方式，提供了直接连接到调度中心的数据通道。五、XXGPS应用系统基础架构整个XXGPS移动目标综合信息服务网架构可以容纳所有移动目标的GPS定位监控、调度管理等应用。支持多级网络拓扑结构，支持多种通信平台

53、，支持各种行业应用。下图为XXGPS应用系统的网络基础架构，其中，包括了支持公交车辆的智能调度；通信链路设计可以支持多种，可以是GSM短消息、GPRS数据通信、CDMA短消息、CDMA数据通信、寻呼、集群等多种通信方式。六、系统通信结构上图为XXGPS移动目标综合信息服务系统(M3系统)基础通信结构。整个系统通信结构提供多种和车载设备或智能电子站牌等其他相关设备的外部通信接入方式，通信接口服务器和GPS接入服务器为整个系统通信的核心，前者负责整个系统的外部通信汇集，后者负责整个系统的内部应用通信汇集。第三部分 系统功能与构成一、软件系统架构图整个系统的体系结构主要分成三大块：数据采集（通信网关

54、接入、无线数据采集、GPRS/CDMA数据采集等）、协议处理（GPS接入、消息分发，协议扩展采用插件式，基本可以做到协议扩展软即插即用的目的）、应用GUI（用户接口、扩展应用逻辑）；后台有数据库服务器，进行数据处理存储和分类管理，中间通过数据库服务中间件提供上层应用的数据访问接口。整个系统从数据流考虑，分三个层面：采集、处理、应用；三层协议处理架构。系统支持GPRS/CDMA数据采集、支持DTMF话音数据传输等；支持WebGIS B/S架构应用拓展。各个主要功能模块划分如下：通信接口服务器：主要负责外部的通信接口，数据的采集，消息的收发，不进行终端接入协议的解析；GPRS接入服务工作站：主要负

55、责车载设备通过GPRS链路的接入，进行数据的采集和消息下发通信等；GPS应用接入服务器：主要负责内部通信接口，协议的解析，消息的分发，进行终端接入协议的解析；GIS监控调度系统：主要负责监控操作的人机操作界面，包括移动监控目标位置的跟踪显示、信息接收提示、下行调度指令的发起等；数据管理维护系统：主要负责目标的注册登记、定位信息的统计管理、目标信息的维护，内部操作用户的管理维护等；信息发布服务工作站：主要负责信息点播服务(IOD)、信息推送服务，以提供导乘服务信息、交通路况、线路运营实时状况、天气预报、焦点新闻等信息资讯；WebGIS发布系统（可选）：主要负责信息的Web发布，通过Interne

56、t网上实时监控，移动资讯服务，数据查询服务，用户信息管理，提供通过Web方式的定位服务便捷接入；“出行易”公交信息短信发布系统（可选）：主要负责提供乘客通过手机短信方便的查询公交线路信息，线路运营实时状况；还可以提供企业办公短信平台，发布公司相关资讯给公司员工等；二、软件系统组成框图三、系统功能结构四、系统功能3.1信息实时动态发布营运生产实绩和客运服务质量等信息通过智能电子站牌和LED显示屏同步传输给乘客，引导乘车。交通路况、天气情况等实时发布给司机和车上乘客。可以进行广告信息流动发布，增加公交公司的利润增长点。3.2报警检测功能采用话音通道，DTMF信令。车主按报警开关（手动或脚踏）持续两

57、秒以上，即向中心发出报警信息和定位信息。车辆每隔两秒持续不断向中心报警，直到中心收到两次以上正确的报警为止，中心解除报警，车载电话挂机，进入监听状态。车辆发生事故、纠纷、路阻等能自动报警。3.3紧急求助功能在车辆运行过程中遇到任何需要紧急救助事件时，可选择车载显示终端相应菜单功能项，向总监控调度中心发出紧急求助信息。监控调度中心在确认情况后根据求助信息的类别将信息及时转发给110报警中心、交巡警指挥中心、120紧急医务救护中心、车辆路救中心及其他有关职能机关实施救助，同时监控调度中心锁定该求助目标，显示其有关资料并声光提示，为救援单位提供信息服务。3.4实时定位跟踪定时刷新：终端按照监控中心的

58、指令以一定的时间间隔和一定的定位次数向监控中心发送GPS定位信息（包括经度、纬度、速度、方向）及车辆状态信息。定距刷新：终端按照监控中心的指令每移动一个设定距离向监控中心发送GPS定位信息和状态信息。定时定距刷新：定时与定距指令同时作用。特定区域刷新：当车辆进入一个预先设定的区域范围时，终端将相应信息发送至监控中心。车辆跟踪：跟踪车辆运行线路，存储目标车辆的定位信息，并能回放轨迹并打印。自动对告警、求助、重点等车辆进行跟踪，并声光提示。定位信息显示：车动图不动（但车辆移出图外时图随车动）和图动车不动两种显示方式。3.5移动语音通讯报警监听：车载终端配备通话手柄及耳塞、话咪，在紧急情况下直接语音

59、报警或进行语音监听。遥控监听：在报警时自动打开话咪、关闭扬声器进行监听，在处警过程中可根据实际情况开启或关闭监听。数字录音：在监听的同时进行数字录音存储，并可根据需要分析重放。语音调度：广播公共信息及进行语音调度。3.6智能调度管理采用GPRS链路实时监控车辆的运营状态车载终端能结合报站器实现自动报站变更运营线路能自动设置到报站器能结合非接触式IC读卡机实现运营数据随时掌握可以连接客流统计装置，实现客流实时统计决策分析和线路调派3.7车辆远程控制车辆越界控制：在车辆超出事先设定的控制区域时自动告警，声光提示。3.8车辆信息查询静态查询：通过业务查询网站对车辆的分类静态资料（包括车辆档案、车主档

60、案、历史信息等）进行本地/远端查询。动态查询：通过业务查询网站对车辆的分类动态资料（包括车辆实时定位信息、当前运行轨迹、状态信息和报警情况等）进行本地/远端查询。3.9系统安全保障自动检测车辆尾气排放指数、车辆行驶的平稳度、超速等状态。省电睡眠：在车钥拔下后一定时间进入省电睡眠状态。历史记录：终端自动记录一定时间的车辆历史信息，根据监控中心指令发回中心备查。自动检测：监控中心对一段时间无响应车辆进行检测，并在必要时提示。车载终端在失去GPS定位信息时一段时间后提示中心。五、计算机系统我们设计整个DIMS系统的计算机和网络通讯系统时，充分考虑企业的业务发展和现代企业信息化进展，整个DIMS计算机