□文/方琦

城市公共交通信息化建設(shè)的需要

隨著近年人民生活水平的日益提高，私家車的占有率越來越高，城市交通擁堵現(xiàn)象日益突顯，從而使公交車、地鐵等公共交通工具成為市民出行的主要交通工具。如何做好城市公交的合理調(diào)度、安全管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為乘客提供一個(gè)舒適、安全、準(zhǔn)點(diǎn)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)的乘車環(huán)境，是我們公交人管理必須考慮的問題。結(jié)合上海市相關(guān)工作的開展和實(shí)踐，探究如何更有效地推進(jìn)城市公共交通信息化建設(shè)，以切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)惠民、便民的愿望。

公交行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)的需求

通過對(duì)公交行業(yè)的分析,結(jié)合系統(tǒng)化的分析方法,在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上給出了一個(gè)全面的關(guān)于公共交通行業(yè)監(jiān)管與決策系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方案,同時(shí)對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)給出了解決思路和實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)綜合運(yùn)用了智能車載設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù),建立一個(gè)連接市內(nèi)公交行業(yè)監(jiān)管部門各業(yè)務(wù)單元的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理平臺(tái),其中包括行業(yè)監(jiān)管、數(shù)據(jù)共享及評(píng)估與輔助決策等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。為本市公交行業(yè)監(jiān)管和規(guī)劃決策提供強(qiáng)大實(shí)用的手段,全面提高公交行業(yè)監(jiān)管的高效管理和科學(xué)決策,確保行業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。從城市公共交通行業(yè)的監(jiān)管工作的業(yè)務(wù)出發(fā),總結(jié)得到了對(duì)于公交企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)工作上監(jiān)管內(nèi)容和監(jiān)管方式上的業(yè)務(wù)需求。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展,分析了對(duì)于公交線路運(yùn)營(yíng)的評(píng)價(jià)與決策的相關(guān)內(nèi)容,在結(jié)合GIS技術(shù)的同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的主要功能劃分給出了詳細(xì)的定義。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中,通過層次的方式,對(duì)系統(tǒng)地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收層、數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)邏輯、GIS分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)工作。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上,對(duì)系統(tǒng)中與業(yè)務(wù)相關(guān)的關(guān)鍵邏輯給出了詳細(xì)的定義和實(shí)現(xiàn)方法。同時(shí),對(duì)業(yè)務(wù)中GIS相關(guān)的算法進(jìn)行了算法的描述和實(shí)現(xiàn)方法。最后對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)的一些改進(jìn)和優(yōu)化做出了一些討論,同時(shí)提出了系統(tǒng)的不足和展望。

公交行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)

總體設(shè)計(jì)

建立服務(wù)于政府監(jiān)管的公交行業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、應(yīng)急指揮、服務(wù)監(jiān)管，以及統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策系統(tǒng)，采集匯總公交車的運(yùn)行數(shù)據(jù)和公交企業(yè)的營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)，將獲得的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，結(jié)合政府制定的行業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，從安全、方便、迅速、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適、高效等多方面真實(shí)反映公交服務(wù)特征，客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)公交服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交行業(yè)服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)營(yíng)效益的全方位監(jiān)管，提高政府行業(yè)的管理效率和信息化水平，為公交行業(yè)的科學(xué)發(fā)展和政府的監(jiān)管機(jī)制創(chuàng)新提供信息化支撐。

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)功能應(yīng)用劃分為三層，分別為前臺(tái)數(shù)據(jù)分析層、中臺(tái)數(shù)據(jù)采集層、后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。

公交基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)作為本項(xiàng)目的后臺(tái)，負(fù)責(zé)與區(qū)公交相關(guān)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和管理工作。

營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)采集與共享子系統(tǒng)作為本項(xiàng)目的中臺(tái)，負(fù)責(zé)與區(qū)公交相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集以及信息共享。

車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管子系統(tǒng)作為本項(xiàng)目的前臺(tái)，負(fù)責(zé)與區(qū)公交相關(guān)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)分析和展示。

系統(tǒng)架構(gòu)詳見圖1：

▲圖1

應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)

整個(gè)軟件系統(tǒng)邏輯架構(gòu)根據(jù)數(shù)據(jù)逐級(jí)匯總提煉的原則進(jìn)行構(gòu)建，從下至上依次分為：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)層、安全管理層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)展現(xiàn)層，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

▲圖2

實(shí)施運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)

車輛在線監(jiān)測(cè)

實(shí)現(xiàn)具體的運(yùn)營(yíng)車輛在線監(jiān)測(cè)，針對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)線路，投入營(yíng)運(yùn)時(shí)間。營(yíng)運(yùn)班次等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。

在數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面，車輛在線監(jiān)測(cè)以企業(yè)類型為大類，數(shù)據(jù)包含企業(yè)類型、所屬企業(yè)、管理機(jī)構(gòu)、在冊(cè)車牌號(hào)、營(yíng)運(yùn)線路、投入營(yíng)運(yùn)時(shí)間、最近營(yíng)運(yùn)時(shí)間、最后通信時(shí)間、今日營(yíng)運(yùn)班次、今日營(yíng)運(yùn)里程等信息數(shù)據(jù)

操作者可以依據(jù)在冊(cè)車牌號(hào)、營(yíng)運(yùn)線路、所屬企業(yè)以及管理機(jī)構(gòu)為篩選條件，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。篩選結(jié)果可以重復(fù)篩選并導(dǎo)出篩選結(jié)果。

線路在線監(jiān)測(cè)

實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)線路在線情況監(jiān)測(cè)，針對(duì)今日出車數(shù)、今日班次執(zhí)行情況、今日營(yíng)運(yùn)里等數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并做好匯總統(tǒng)計(jì)。

在數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面，線路在線監(jiān)測(cè)以企業(yè)類型為大類，數(shù)據(jù)包含企業(yè)類型、所屬企業(yè)、管理機(jī)構(gòu)、線路標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)、線路名稱、額定配車數(shù)、在線車輛數(shù)、今日出車數(shù)、投入營(yíng)運(yùn)時(shí)間、最近營(yíng)運(yùn)時(shí)間、最后通信時(shí)間、今日班次執(zhí)行數(shù)、今日營(yíng)運(yùn)里程等信息數(shù)據(jù)

操作者可以依據(jù)線路名稱、線路狀態(tài)、所屬企業(yè)和管理機(jī)構(gòu)為篩選條件，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。篩選結(jié)果可以重復(fù)篩選并導(dǎo)出篩選結(jié)果。

實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)匯總信息

實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)車輛、線路等實(shí)時(shí)信息匯總查詢。針對(duì)額定配車數(shù)、在線車輛數(shù)、出車數(shù)、在冊(cè)線路、在線線路、今日?qǐng)?zhí)行班次、今日營(yíng)運(yùn)里程進(jìn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并作匯總統(tǒng)計(jì)。

在數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面，實(shí)時(shí)營(yíng)運(yùn)監(jiān)測(cè)匯總信息以企業(yè)類型為大類，數(shù)據(jù)包含企業(yè)類型、監(jiān)管企業(yè)、額定配車數(shù)、在線車輛數(shù)、出車數(shù)、在冊(cè)線路數(shù)、在線線路數(shù)、今日班次執(zhí)行數(shù)和今日營(yíng)運(yùn)里程等信息數(shù)據(jù)

操作者可以依據(jù)監(jiān)管企業(yè)為篩選條件，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。篩選結(jié)果可以重復(fù)篩選并導(dǎo)出篩選結(jié)果。

車輛動(dòng)態(tài)軌跡展示

利用地圖匹配、插值平滑、數(shù)據(jù)過濾算法，對(duì)車輛位置數(shù)據(jù)、RFID檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，并實(shí)現(xiàn)基于GIS的車輛運(yùn)行路徑實(shí)時(shí)展示和回放。

系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶地圖縮放范圍，合理設(shè)置車輛位置刷新率，在進(jìn)行全局監(jiān)視時(shí)采用低刷新率，在采用局部監(jiān)視時(shí)采用高刷新率，滿足宏觀監(jiān)管和微觀察看的不同管理精度要求。

可實(shí)現(xiàn)的功能

公交基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的采集與整理

補(bǔ)充完善公交管理數(shù)據(jù)資源中心，加強(qiáng)對(duì)信息資源的整合和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，采集公交線路的公交站點(diǎn)以及相關(guān)停車保養(yǎng)場(chǎng)、樞紐站等公交基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)；并通過校驗(yàn)與規(guī)范編碼入庫，滿足公交線路行政審批、線網(wǎng)規(guī)劃分析等相關(guān)行業(yè)管理功能的需要，并為行業(yè)監(jiān)管、企業(yè)應(yīng)用、公眾服務(wù)應(yīng)用等各類信息化應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且為了滿足公交基礎(chǔ)設(shè)施管理的長(zhǎng)效機(jī)制的需要，統(tǒng)一維護(hù)全區(qū)公交線路和站點(diǎn)等公交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)公交客運(yùn)人員服務(wù)證的電子證照制作、發(fā)行和管理的全覆蓋，從而對(duì)公交客運(yùn)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管。既做到了對(duì)全市駕駛員從業(yè)資格證的統(tǒng)一發(fā)放與管理，又延長(zhǎng)了駕駛員從業(yè)資格證的壽命和防偽造。

公交電子標(biāo)簽信息采集與管理

公交電子標(biāo)簽信息采集與管理的主要功能為：一是通過基站采集電子標(biāo)簽相關(guān)信息，匯總到數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行分析和日常監(jiān)管；二是對(duì)公交電子標(biāo)簽相關(guān)設(shè)施進(jìn)行管理；三是通過數(shù)據(jù)共享機(jī)制和交換機(jī)制（或接口）為公交行業(yè)監(jiān)管、公交調(diào)度監(jiān)管、公交營(yíng)運(yùn)監(jiān)管、公交執(zhí)法輔助、公交信息服務(wù)等提供數(shù)據(jù)支撐。

車輛輔助定位

通過遠(yuǎn)距離識(shí)別技術(shù)，在信息資源共享的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)公交車輛的管理工作，主要包括：補(bǔ)充建設(shè)始末站、樞紐站的不停車自動(dòng)識(shí)別，為準(zhǔn)確計(jì)算車輛營(yíng)運(yùn)里程，完善成本規(guī)制提供技術(shù)支撐，并為公交企業(yè)調(diào)度系統(tǒng)和公交信息發(fā)布系統(tǒng)提供車輛實(shí)時(shí)到離站信息。

完善公交企業(yè)綜合業(yè)務(wù)管理一體化平臺(tái)

完善公交企業(yè)綜合業(yè)務(wù)管理一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)公交企業(yè)管理運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的“統(tǒng)一平臺(tái)、分級(jí)授權(quán)和模塊管理”，以計(jì)劃為龍頭，逐步將調(diào)度、機(jī)務(wù)、票務(wù)、人事、辦公等各項(xiàng)日常管理和營(yíng)運(yùn)信息，連接至綜合平臺(tái)上，并實(shí)現(xiàn)和政府部門、下屬企業(yè)以及相關(guān)社會(huì)機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)的互通互聯(lián)，打造具有鮮明特色的公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)監(jiān)管、資源計(jì)劃監(jiān)管系統(tǒng)。

推進(jìn)智能場(chǎng)站調(diào)度監(jiān)管

按照“有創(chuàng)新，可復(fù)制”的要求，試點(diǎn)建立公交保養(yǎng)場(chǎng)智能場(chǎng)站調(diào)度監(jiān)管系統(tǒng)?？蓪⒃＼噲?chǎng)內(nèi)對(duì)車輛運(yùn)、管、維、保這些功能崗位結(jié)合在一起，從分散式管理轉(zhuǎn)化成一門式集約化綜合管理，對(duì)車輛進(jìn)出場(chǎng)地有審核、停放有指引、維修有預(yù)估。目標(biāo)是：車輛在場(chǎng)外營(yíng)運(yùn)有集群調(diào)度系統(tǒng)管控，車輛在場(chǎng)內(nèi)有智能場(chǎng)站系統(tǒng)監(jiān)察，兩者相結(jié)合，最終形成公交運(yùn)營(yíng)場(chǎng)內(nèi)、場(chǎng)外閉環(huán)管理，做到無縫銜接。

跨部門數(shù)據(jù)共享

跨部門數(shù)據(jù)共享包括兩種方式，即基于IC卡的數(shù)據(jù)共享、車輛運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、RFID數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享。參與數(shù)據(jù)共享的單位主要包括交通委內(nèi)相關(guān)單位、市區(qū)兩級(jí)交通管理部門、公交行業(yè)的相關(guān)單位（包括公交企業(yè)、公交信息應(yīng)用單位等）。

公交行業(yè)監(jiān)管及成本規(guī)制

實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)內(nèi)所有管理的公交車輛運(yùn)營(yíng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，包括：供應(yīng)保障、服務(wù)質(zhì)量、安全生產(chǎn)、車輛運(yùn)行監(jiān)管等。實(shí)現(xiàn)對(duì)公交企業(yè)營(yíng)運(yùn)車輛的調(diào)配、線路營(yíng)運(yùn)車輛準(zhǔn)點(diǎn)、有序運(yùn)行的監(jiān)管；同時(shí)監(jiān)督管理各種違規(guī)違章、違紀(jì)行為，保證車輛安全運(yùn)行，規(guī)范企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理、服務(wù)水平。通過在全區(qū)公交線路的起始站和終點(diǎn)站采集公交車輛營(yíng)運(yùn)信息，結(jié)合GPS車載系統(tǒng)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確獲取公交車輛的配車、班次運(yùn)行情況、首末班車的準(zhǔn)點(diǎn)率、營(yíng)運(yùn)里程等數(shù)據(jù)，為公交車輛成本規(guī)制和執(zhí)行公交補(bǔ)貼政策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

增強(qiáng)企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)管能力和營(yíng)運(yùn)調(diào)度水平

公交需要對(duì)公交運(yùn)營(yíng)信息實(shí)時(shí)采集的升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)公交運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更加及時(shí)、準(zhǔn)確地上傳，以增強(qiáng)企業(yè)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)監(jiān)管能力。通過企業(yè)營(yíng)運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)的升級(jí)，轉(zhuǎn)變現(xiàn)在調(diào)度以經(jīng)驗(yàn)判斷為主的模式，使得公交實(shí)時(shí)供應(yīng)和客流動(dòng)態(tài)需求相匹配，同時(shí)增加企業(yè)應(yīng)急管理能力，保障公交服務(wù)供應(yīng)的可靠性。

提高信息服務(wù)水平、增強(qiáng)企業(yè)信息透明度、主動(dòng)接受監(jiān)管

在信息完善的基礎(chǔ)之上，公交企業(yè)需要提供面向公眾的信息發(fā)布。通過營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集和實(shí)時(shí)傳輸，為公交行業(yè)監(jiān)管提供真實(shí)、原始數(shù)據(jù)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可信度，提高企業(yè)信息透明度，為合理的行業(yè)補(bǔ)貼和成本規(guī)制提供數(shù)據(jù)支撐。

通過公交行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)能夠有效地規(guī)范公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理水平，依靠智能化應(yīng)用使公交運(yùn)行更安全可靠，從而提高營(yíng)運(yùn)的準(zhǔn)點(diǎn)率，提高了行業(yè)服務(wù)水準(zhǔn)，對(duì)公交行業(yè)的良性發(fā)展起到了決定性的作用。