[00141754]基于云计算的智能化公交实时调度管理系统研发与应用

一、课题来源与背景 国民经济的持续发展和城市化进程的不断加快使得城市区域规模快速扩大、城市人口数量不断增加,由此带来的公共交通出行总量大幅攀升,交通压力日益严峻。为满足不断增长和升级的公交服务需求,国家大力推进和落实公交优先,大力推进公交科技建设,力求充分提升地面公交系统的效能。如何在城市公交现有资源基础上,最大程度提高城市公交运行效率,提高公交运营管理水平,改善公共交通服务质量,已成为公共交通行业面临的主要课题。 尽管近些年我国的城市公交调度管理已取得一定的进展,但当前公交行业仍存在一些问题,主要体现在公交运营管理水平较低、车辆投放不均匀、服务质量监管不到位、公共交通信息化建设进展缓慢等,这已成为影响公共交通发展的突出矛盾,对城市的社会稳定和整体形象造成了一定的消极影响。究其原因主要是城市公交由于信息采集不全和信息数据分析水平不到位,使得运营管理和公交体系调度尚未达到精细精准水平。因此非常有必要开发更为智能化的公交实时调度管理系统,实现实时、准确、高效的综合交通运输管理,发挥城市公共交通资源的最大潜能。 “云交通”概念将智能公交与物联网、通信和云计算技术深度融合,为传统城市公共交通系统带来一场革命,也为解决当前公交行业困境提供了技术环境。基于物联网、信息分布式存储和云计算数据处理的新一代智能化公交调度管理系统将有效改善公交运行不准时、运力投放无依据等问题,缓解交通拥堵、降低能源消耗和减少环境污染。 二、研究目的与意义 本项目由公司自主研发,以建设虚拟化数据中心为目标,融合先进企业管理思想、物联网、信息存储、计算机软硬件技术和通信技术的基础上,构建一个可持续发展的、基于云计算的新一代数据中心架构和公交智能调度系统,实现公交车辆的实时位置监控、动态数据分析和科学调度管理,进而提高公交智能化管理调度水平。 本项目实施主要有四方面的现实意义：（1）智能化的公交车辆运营及管理系统,有利于全面提升公交企业运营调度指挥水平,提高人、车等资源的利用效率,进而提升投入产出比;（2）通过车载卫星定位设备和无线数据传输网络,实现公交业务数据的自动、及时采集、输送和运算,解决人工采集成本高、效率低、错误率高等问题,提高数据结算、统计分析的及时性和准确性;（3）精细化管理可以确保信息的及时性和正确性,实现企业精细化管理,提升企业经营管理水平和服务质量;（4）基于虚拟化技术构建公交调度云服务,为研发智能化的公交实时调度管理系统提供更可靠的支撑。 三、主要内容及研究创新点 1、双模兼容（BDS和GPS）的公交客运导航定位服务技术：研究了复杂道路环境和公交客运车辆高动态环境下的双模高精度导航定位关键技术,进而实现了车辆位置、速度等信息的采集,通过无线数据通讯模块将数据上传至数据中心进行分析,进而远程实现车辆状态的实时监控。 2、基于公交客运大数据管理技术,研究多源异构客运数据整合技术、客运大数据分布式存储技术、客运大数据动态更新技术、客运大数据快速检索与可视化技术,实现了车辆实时位置、车身实时状态数据,及时掌握大多数突发情况的发生并根据预案和人工智能算法,及时、就近对事件进行响应。 3、基于云计算的公共交通智能调度模式创新,采用Vmware的虚拟化解决方案建设云计算运营调度平台,通过构建虚拟化资源池,对所有主机组合成统一的虚拟化环境进行集中管理。采用云计算服务模式将所有数据存储在云计算中心,同时将各种应用软件在云计算中心运行,降低了数据中心建设、维护和管理的成本。 4、基于实时客流采集技术,由云计算技术的动态组合功能模块和优化配置功能模块来实现区域客流信息和区域运力信息的匹配。通过调用云计算平台中的数据库的算法模型,结合真实的路网和电子地图信息,同时实现了公交线路的抽象图形化调度显示方式。 5、基于物联网技术,运行车辆发生突发事件,可以直接报告给调度中心和当地的交管局以及警方,并可以通过视频实时的了解公交车内外的情况,并能在第一时间作出准确的判断及决策。大大的提高了公交的安全运营,也为打造安全城市提供了一种技术手段。 四、社会经济效益 在经济效益方面,项目的实施已为易华录带来近3亿元的直接经济效益,在北京、天津、武汉等40多个大中城市进行了产业化应用。项目实施为公交企业带来约1.2亿元的间接收入,主要在提升公交企业运营调度指挥水平,资源的高效利用：提升车辆运行监控水平,降低经济损失：确保信息的及时性和正确性,实现企业精细化管理。 在社会效益方面,本系统优化了公共交通管理模式,提高了公交企业的管理水平和运营效率,降低企业管理成本、降低运营安全隐患、提高运能运力、提高工作效率、提高营运时效性,打造科技公交、人文公交、和谐公交,充分体现公交优先,创造公交优秀。