公交智能监控调度一体机解决方案

摘要：公交系统是一个城市的窗口，也体现了城市的现代化进程。文中介绍的智能公交监控调度系统可以接收GPS卫星信号，以得到经纬度数据和行驶速度，然后根据这些数据实现自动报站、超速报警功能。同时，通过车载终端采集车辆行驶数据(如开关门信息、到站信息)，然后通过移动网络(2G／3G网络)将这些数据发送到调度管理平台。
关键词：公交系统；调度管理；智能交通；自动报站

0 引言
    随着城市公交系统现代化的发展，目前的公交基本上都装上了手工或者GPS自动报站器、公交IC卡刷卡系统、后门监视器等设备。随着对管理水平的要求提升，智能公交的建设需求也提上日程。为此，本文给出了一种智能公交监控调度系统解决方案。

1 技术方案
1．1 方案概述
    针对公交公司需求，本方案采用一个车载终端(智能交通一体机)实现所有需求，即GPS自动报站、GPS／GPRS智能调度、监控录像等功能。图1所示是本智能公交监控调度系统的组网方式图。

    图2所示为智能交通一体机系统的功能框图。

1．2 调度中心机房
    图3所示是系统中心机房典型设计图。图中从上至下各功能区功能描述如下：

    大屏幕显示区功能：通过大屏幕显示机房任何一台电脑桌面(大屏幕可以是液晶电视拼接墙，也可以是投影机)，看线路车辆运营实际情况或各类报表，供机房里所有人员观看。小屏幕用于显示实时视频内容，如场站监控、重要站台等实时监控实况。
    管理员工作区功能：放置上网的MODEM、交换机、管理员电脑，机房的网络中心。
    调度员操作区功能：监控调度人员工作用区，监视公交车辆运行状况，对车辆进行智能化、合理化调度安排。
    贵宾坐席区功能：领导视察工作时，可坐在这些椅子上观看大屏幕、听管理员讲解；也可用作对公司员工、司乘人员培训等坐席。
    消防设施区功能：放置消防器材、控制报警设备设施等，完成整个机房的火灾报警、自动灭火功能、切断电源。
1．3 设备清单
    表1所列是智能公交监控调度系统所需的设备清单。需要说明的是，表1是按250台车计算的所需设备清单。另外，机房设备所列只是一些典型配置，客户可以根据实际情况进行调整。

2 系统功能
2．1 自动报站功能
    自动报站功能是目前公交服务的基本功能要求，包括如下功能：
    (1)智能交通一体机自动报站概述
    智能交通一体机内含自动报站模块，能够自动报站，不需要司机来操作，以达到报站准确、不影响司机开车、保证驾驶安全的目的。同时，操作手柄提供手动报站键、8个服务用语按键，进入中文设置菜单，可设置音量大小等。
    (2)远程更改线路
    当装有智能交通一体机的A线路公交车改为去B线路运营时，调度中心可以利用电脑远程更改成B线路运营，并自动播报B线路站名。无需司机或工作人员去车上操作。
    (3)支持多条线路
    采用SD卡存储，存储的线路条数可以足够多，可存储大于100条线路报站语音。
    (4)报站语音编辑
    无需专用的软件，报站内容可向各个对应的文件夹内拷贝语音，只要将设置文件填写入对应的EXCEL表格上的对应项即可。
    (5)报站系统参数
    报站语音格式：MP3；
    存储容量：标配512 MB；
    音量调节：32级；
    声道：内外音自动切换。

2．2 监控录像功能
    (1)智能交通一体机的监控录像
    智能交通一体机的监控录像功能采用高性能MPEG4编码，用CF卡作为监控录像的存储设备，支持1～4路自动循环录像，可保存2～7天视频录像，能够对公交车前门、后门、车厢内等进行视频监控，并对钱箱、车厢内的情况进行监控，以起到威慑作用和控制票款遗失、减少车厢内纠纷的目的。
    该监控部分的主要功能如下：
    支持摄像个数：支持1～4路录像；
    录音功能：支持两路音频信号输入：
    录像方式：自动循环录像／定时录像／触发录像；
    回放方式：可直接在电脑上播放，无需安装专用软件；
    画面信息：录像画面上有车辆编号、录像时间、行车速度等信息；
    录像时长：2～7天(取决于CF卡容量)。
    (2)监控录像保存格式及录像文件命名方式本系统监控录像的存储格式为AV1，可直接保存在CF卡根文件夹下，录像文件默认命名规则为：年-月-日-时-分．avi，每到整点生成新的录像文件。
    例如：如果2007年12月8日下午4点15分开机录像，那么生成的第一个录像文件为：2007-12-08-16-—15．avi，当时间到下午5点整时，第一个录像文件完成，并自动生成第二个录像文件：2007-12-08-17-00．avi，然后每过一个小时，生成一个新的录像文件。
    (3)监控录像回放方式
    监控录像需要回放时，可以从车上取下CF卡，利用随设备配送的CF卡读卡器，插入电脑USB口，即可播放。无需安装专用播放软件。
2．3 智能调度功能
    (1)电子地图
    本系统可选择显示某一条或几条线路上的所有车辆，实时查看车辆在地图上的位置，并进行车辆轨迹回放。
    (2)线路示意图
    通过系统可以更直观形象地查看车辆位置和车辆间隔等信息。同时，调度员可以实时查看几条线路上的车辆运营情况。
    (3)电子路单
    电子化的发展，要能够提升管理水平。目前公交公司的路单、考勤等都是人工方式，容易出错而且效率底下。因此，智能公交管理系统要能够提供4级电子路单，便于进行无纸化管理，降低管理成本。同时对司机的监督更有效，进而提升服务质量。
    本智能调度系统采用4级电子路单，详实完整地记录了运营数据，且在异常情况下不丢数据。由于车辆的运行中，总会有一些情况系统无法传输数据(比如车子开到了没有信号的区域、管理中心电脑故障等)，传统的调度系统，面对这样情况，数据是直接丢失，导致电子路单信息不全。而本系统终端会保存这些数据，直到传输正常。
    (4)排班系统
    根据设置投入运营车辆数量、高峰时间段及发车间隔、平峰时间段、首班时间、未班时间等数据，形成自动排班表。实际运营期间，再根据车辆回场时间及顺序，自动调整发车车辆，同时遇特殊情况(如车辆维修、事故中、加油、支援其他线路等)，可手动更改。
    (5)通话功能
    调度中心的调度员，根据其权限，可以向其所能调度的任一辆车辆拨打电话。每台车上设备都预设几个其可以拨打的号码，如调度中心号码、公司某部门号码等。此号码可根据需要，自动增加或删除。
    (6)短信息调度
    利用短消息功能，实现监控中心向车辆发送调度指令(发车、加速、减速、回场检修、越站、直达X号站、支援其他线路)等等。
除系统预设的短信外，可根据实际需要，自行添加预设短信。
    (7)语音播报调度
发送调度信息时，需要司机查看短信息，特别是当司机在驾驶过程中，存在不安全隐患。语音播报功能即是指自动读出收到的短信息，因而不会影响司机驾驶。
    播报短信息的喇叭位于操作手柄右上角。
    (8)超速统计
    当车辆行驶速度超过设置值时，系统能够自动给司机报警，以保证驾驶安全。同时能够将这些数据记录，形成报表，作为公交公司内部考核使用。
    超速统计除了可以按文本列出和直接打印之外，还可以形象地以图形方式列出。
2．4 系统功能
    (1)远程拍照
    远程拍照作为本地存储的一个补充，利用GPRS的低成本，将车厢内的图片传输到监控中心，对车内发生重大安全事故的时候进行远程监控，将非常有效。
    本系统可随时查看车内状况，如查看车内卫生情况、客流量等信息。也可设置定时定车自动拍照，并回传至调度中心。
    (2)报警按钮
    由于公交车的环境复杂，纠纷较多，因此本系统在车上能够支持多个(一般4个)报警按钮。报警按钮一般能够支持4个，其中装在司机旁边的隐蔽处1个，3个装个车厢内前、中、后三个位置。当有乘客按钮时，将报警信息传送到监控中心。
    这样，在有人按钮时，就能够对车厢内的情况进行拍照，记录下报警人、车厢内的情况。
    (3)操作记录
    一体机功能强大，可记录大量的信息。为了避免由于司机等误操作(比如短消息提醒发车，司机由于特殊原因没有按时发车。后来短消息不小心被删除，直接导致后来责任追述不明确)，一体机应该能够记录系统的各类操作等信息。需要将考核做得比较完善，该功能尤为重要。
    (4)开机时间记录
    车辆启动时，一体机会自动开机。记录开机时间，也就是记录了车辆发车的时间，有利于公交企业内部的考核。
    (5)远程数据更新
    远程数据更新是指在调度中心即可对营运车辆上的报站数据、LED屏显示数据、广告内容进行更新，而不必去每台车上更新这些需要经常更改的数据。
    (6)远程功能设置
    远程功能设置是指在调度中心对营运车辆上的一体机进行功能设置，如调整报站线路、定时监控时间更改、车辆编号更改、超速限速值更改等众多设置信息。
    (7)远程升级
    智能公交管理系统是一个逐步建设的工程，系统如果不能支持远程升级，将需要人到车上去更新。由于车辆分布城市各个地方，比较散，而且数量多，会消耗大量的人力、物力、时间，因此系统必须能够支持远程升级。后续的功能扩展中，只需要在监控中心，就能够对车辆上的设备进行更新。

3 结束语
    本系统在质保期内，属于产品质量引起的故障或损坏，深圳永豪电子有限公司负责免费维修或更换。属非产品质量引起的故障或损坏，如自然灾害、人为破坏、不正当使用等，深圳永豪电子有限公司也负责维修，但要收取成本费。系统质保期为一年，并终身维护(质保期满后，维修收取成本费用)。