云计算之城市智能公交系统

湖南人文科技学院题目：云计算之城市智能公交系统

姓名（学号）：14436109周小林

14436110倪锋

14436113张冲

班级：14级软工一班

指导教师：谢东

完成日期：2016.11.11

云计算之城市智能公交系统

摘要：通过借鉴现有城市公交行业的信息化建设所取得成果，研究现有城市公交信息化存在的问题，

结合物联网、云计算等新技术在交通行业的应用，并根据城市公交发展的实际需要，研究制定了新一

代城市公交信息化体系。并对城市公交信息化系统各子系统进行研究，通过现有各子系统的运行情况，分析系统的运行状况及存在的问题，找到解决方案。研究各系统之间存在的联系及各系统间的数据共享，结合新技术，应用新方法。达到对城市公交信息化建设进行指导的目的。

关键词：城市公交信息化；智能；公交；公交互联网；云计算平台

1 前言

中国正处在经济快速发展的时期，城市化进程加快，城市规模不断扩大，机动车拥有量及道路交

通流急剧增加，城市紧缺的土地资源和高密度的土地利用模式，使得交通供给与交通需求之间的矛盾

日益突出，交通拥堵、停车困难、环境恶化等交通问题不断加剧，已严重影响了城市的可持续发展及

人民生活水平的提高，并严重阻碍了经济的发展。

物联网和云计算等新兴技术的提出，为城市公交信息化带来了新的发展契机，国家将物联网和云

计算技术在交通领域的推广应用写入国家“十二五”发展规划纲要，为物联网和云计算技术在城市公

交信息化方面的发展应用提供政策保障，同时在交通领域应用的物联网及云计算技术取得的部分成果，为城市公交信息化发展提供了强有力的技术支持。

2 新一代城市公交信息化的总体设计

2.1 城市公交信息化数据中心

为保障各项系统的功能实现，也为实现各项系统之间的信息共享，结合公交的实际应用情况，设

计城市公交企业的的数据中心，其主要应包括：城市公交数据中心网络系统、城市公交数据中心机房

系统及城市公交数据中心非结构化数据系统。

数据中心犹如城市公交信息化系统的大脑，起着海量数据存储，处理的作用。新一代的城市公交

数据中心，依托于物联网、云计算等新型技术，数据中心对通信的实时性与高效性有着较高的要求。

由于各子系统采用了不同的通信传输形式，需要对各种通信协议进行兼容，在考虑兼容性的同时，还

要满足云计算所要求的信息的时效性及反应的快速性。随着信息化的深入发展，城市公交企业的各项

生产运营活动都将和信息化建立紧密的联系，通信系统的安全性及稳定性则尤为重要。网络犹如数据

中心的神经，把各子系统紧密的连接在一起，肩负着各子系统间的数据交互工作，因此建立一套实时、高效、安全、稳定的网络系统就成为城市公交信息化系统发展的硬件条件之一。

2.2 城市公交信息化总体设计

根据城市智能公交系统的实际应用，结合近些年来城市公交信息化的发展，分析对各项目在城市公交系统中起到的作用，按照其功能可将城市公交信息化系统分成八个子系统,它包括营运调度系统、电子收费系统、内部管理系统、安全保卫系统、运行保障系统、应急处理系统、乘客服务系统、智能车辆系统。每个子系统由不同的功能系统组成，构成一个完整的城市公交信息化系统，如图 1 所示。

图 1 城市公交总体系统设计 3 新一代城市公交信息化系统分系统设计

3.1 营运调度系统设计

营运调度系统是由智能调度系统及日常营运管理系统组成，用于城市公交行业日常营运生产及营运管理。智能调度系统包括监控调度系统、配车排班系统、行车计划系统、智能调度伺服器组成。监控调度系统用主要包括发车调度、数据存储、工作流程管理、调度模式等运营管理。智能调度伺服器为车载终端设备，为调度系统车辆的 GPS 速度，到站时间，车辆坐标等车辆运行状态数据，以及后台向车辆发送的调度指令等信息。如图 2 所示。

图 2 营运调度系统

日常营运管理系统应用于公交行业日常生产数据的统计管理工作，计算营运驾驶人员的劳动生产及生产过程中的消耗，核算生产成本，计算人员工资效益，并且同电子消费系统，运行保障系统，运营调度系统，内部管理系统相连获取其他生产方面的数据进行综合统计。

运行保

障系统

应急处

理系统

乘客服

务系统 智能车 辆系统 安全保 卫系统 电子收 费系统

营运调 度系统 内部管 理系统 数据中心

3.2 运营保障系统设计

运行保障系统用于公交行业中的日常车辆维护，物料管理，油料管理等方面的信息化管理，主要

包括物资管理系统、加油（汽）管理系统及维修管理系统。

物资管理系统用于规范物资的出入库管理，采用RFID 技术，将公交企业消耗物资的出库入库实现可视化，精细管理，大大减少了公交企业剩余物资的存货量，降低了企业闲置物资，同时可以根据配件耗材的使用情况，跟踪统计生产消耗，为降低生产成本提高企业效益提供数据基础。如图3 所示。

图 3 物资系统架构图

加油（汽）管理系统用于运营公交车辆的加油（汽）的管理工作，采用非接触无线射频卡技术，

结合已安装的撬装式加油站，驾驶人员可以完成自助加油（汽），油气消耗量可以通过网络直接传送给后台数据库，通过运营统计系统即可核算该车辆人员实际消耗油汽量，为考核运营生产消耗，统计单

车消耗，控制生产成本，车辆的节能技术改造提供数据支持。

维修管理系统用于营运车辆在日常维修过程中，实现对车辆维修的流程控制、质量管理、维修监督、效率监管、生产统计、成本核算等过程管理，达到修理过程的完全可视化管理，提高工作效率，

改变了原有的工作流程，使得后期的维修质量追踪有据可查。

3.3 电子收费系统设计

电子收费系统是城市公交系统中应用在电子车票或公交领域中“一卡通”领域的集成系统，主要

由电子收费机，电子消费清分系统，点款统计系统，售卡充值系统，卡片管理系统及消费数据查询系

统组成。

新一代面向层次化多业务应用公交智能卡服务运营平台，面向公交智能卡运营管理、多业务服务

发展的需求，在已有公交服务运营平台的基础上，研究新一代层次化多业务接口智能卡运营平台，新

一代公交一卡通系统具备四级平台和多级结算体系，四级平台包括在项目原有城市公交运行的“一级

平台”，负责整个系统中软硬件基础平台和网络的正常运行；在城市公交企业以及代理机构运行的

“二级平台”和“三级平台”，支持各应用单位开展“一卡通”业务，配合“一级平台”进行资金清

分和结算，提供消费数据信息，为应用单位在运营决策提供准确的数字依据；使用“一卡通”系统的

市民构成的“用户平台”，完成IC 卡与各类机具的信息交换。总体路线如图4 所示。