第1章 文档介绍
1.1 文档目的
本文档详细描述了公交调度、报站项目的整体框架和各功能子系统的初步设计说明，作为整个系统的功能概要描述，作为未来系统设计、开发、测试和验收的核心依据。
1.2 文档范围
本文主要描述系统涉及的系统现状、概述、总体设计、硬件、软件、功能等模块，并作为系统的目标。
1.3 读者对象
甲方有关部门负责人
相关技术负责人
乙方项目负责人
乙方项目设计师
乙方项目开发人员
乙方项目测试人员
乙方项目维护人
第2章 公交现状
2.1 背景介绍
随着国民经济的快速发展和城市化和机动化进程的加快，城市规模不断扩大，机动车拥有量和道路交通流量急剧增加，特别是在大城市。尽管建造了大量的交通设施，但交通拥堵仍然非常严重。国内外多年的实践经验表明，解决城市交通问题的重要途径是发展公共交通，建立先进的公共交通系统APTS(Advanced Public Traffic System)，提高道路交通能力和公交运营管理水平。城市公共客运系统尚未(或正在)引进先进的高新技术，基本采用"定点出发，两端卡点"手动操作的调度导致公交车行驶速度下降，行驶间隔不平衡，经常发生"串车"、"大间隔"严重影响公交客运服务质量的现象。特别是缺乏现代通信手段，调度人员无法实时了解车辆运行情况，难以及时有效地采取调度措施。公交车辆调度处于"看不见，听不见"落后现状，具有较大的盲目性和滞后性。随着各种科学技术和应用技术的不断发展和进步，城市交通逐渐走向智能化、人性化的道路，产生了智能交通系统(Intelligent Traffic System，ITS)的概念，它将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感器技术和计算机处理技术有效地应用于交通系统，实现更准确、实时、高效的综合管理和控制，最大限度地实现人、车、道路的和谐统一。智能交通发展的一个重要方向是准确定位和导航城市交通中的车辆，已成为许多行业（如公交车、消防、应急救援、交通事故处理等）发展的必然需求。
2.2 现有城市交通定位与导航系统分析
2.2.1 GPS 车辆定位与导航系统
GPS(Global Positioning System，全球定位系统)是一种相对成熟的定位和导航技术，并得到了广泛的实际应用。利用美国24颗（其中3颗备用）空间卫星覆盖全球，实现全球、全天候、全方位的定位和导航功能。GPS系统主要包括地面控制、空间卫星和地面用户设备(GPS接收机终端)三个组成部分。目前已广泛成功地应用于城市车辆定位和导航，其定位精度一般为20m～300m。
2.2.2 A-GPS 定位导航系统
A-GPS(Assisted GPS，网络辅助GPS)，它是对GPS 在GPS 在此基础上增加通信基站，利用基站的确切位置和接收GPS 卫星卫星相关信息更准确的定位和导航，其精度可达10m 左右。
2.2.3 北斗定位系统
北斗定位系统是中国自主研发的区域卫星定位系统。它是一个专门为中国国内定位和导航而建立的系统。它由两颗地球静态轨道卫星、一颗备用卫星、中央控制系统、标准系统和用户终端组成。但由于系统的特殊工作原理，系统定位的精度低于GPS，同时，地面网络也非常依赖，不适合城市特殊区域的精确定位和导航应用，只能实现广泛的粗略定位和简单的导航。
各种目前的交通车辆定位和导航系统都有自己的优势，但对于城市交通定位功能，它们都有以下共同缺陷：
1.都属于开放式定位系统，即一旦网络或卫星信号出现问题，就无法实现定位功能；
2.在城市某些特定区域，如建筑分布密集的区域、地下停车场等场所和区域，上述系统无法实现良好的定位，即存在定位的死角区域；
3.空间立体定位的精度太低，虽然GPS 和A-GPS 可以实现10m 内部定位精度，但对于空间，如此大的误差范围根本无法区分同一地点上下车道的位置差异；
4、GPS 所有卫星系统都属于美国，一旦发生特殊事件(如美国因战争需要而限制民用)GPS 精度、覆盖范围等。)，可能严重影响我国城市民用系统的定位；即使我国北斗系统完全依赖通信网络，也不是很可靠。
可以看出，虽然目前大多数定位系统都能满足城市交通车辆定位的基本需求，但在许多特殊区域（如建筑密集区、大型地下停车场、同一立交桥上下层的定位等）无法很好地满足和实现。因此，本文提出了一个基础RFID 城市交通定位与导航系统的技术。
2.3 现有公交系统的现状的问题
2.3.1 公交系统现状
在目前的管理环境下，经过几年的发展和建设，一些公交集团基本完成了公司内部的网络建设，形成了IC卡管理中心是网络中心，辐射到各种办公和生产场所，为公司信息化建设提供了必要的硬件条件。目前，公司在企业信息化建设方面做了一些尝试，实施了一些独立简单的信息管理系统，但该系统的选择相对孤立，是一个完整的MIS系统结构和框架并没有真正发挥信息流通和共享的目的，基本上是实现部分环节的打印和统计功能，不能反映整个公司信息共享的细节，也不能跟踪和分析整个管理过程。通过对部分公司的详细研究，部分公司基本上依靠手动信息传输，特别是报告信息内容非常大，多个环节经常做同样的工作，造成人力劳动是巨大的浪费。同时，由于公司信息建设基本空白，许多部门将企业信息工作理解为一个简单的打印和电子过程，目前的信息工作是实现许多计算机电子功能，因此信息建设和实施有大量的培训工作和沟通工作要做。
2.3.2 存在的问题
通过调查分析，发现一些集团化公司在信息化方面存在一些典型问题，下面分别阐述。
信息孤岛
所谓信息岛，是指各职能部门和岗位之间的信息资源不能共享。每个人都独自享受自己的信息，不能方便及时地提供给相关的合作部门，即使这些信息对其他环节非常重要。例如，总站和公司不能及时掌握相互信息。
重复劳动大
所谓重复劳动：工作完成后的一个环节，到另一个职能部门也需要处理和整理，特别明显的是许多职能部门日报等相关报告，经过多次重复输入处理，工作量很大，这些工作在信息系统中很容易避免，因为在信息系统中，整个信息共享，只要你有合法权限，你就可以享受相关信息，而不是去各职能部门收集整理，或者报告整理。
急需解决的问题
根据现状，公交公司在充分利用现有资源的基础上，关键和优先考虑的主要问题是准确监控车辆运行调度管理体系的建设。
第3章 系统概述
3.1 该系统的目标
建立该系统的主要目标是改进XXX公交公司的调度和报告站的智能管理。根据设备收集数据，及时反馈车辆运行列表和里程，分析车辆运行效率，为领导决策提供依据。具体目标如下：
1. 记录和统计车辆运行列表和里程：使用数据采集设备准确记录车辆从起点站到终点站的时间，系统计算车辆每日运行列表和里程，并根据考勤数据对应驾驶员及其运行里程，避免人为错误和修改，为相关部门提供客观真实的数据。
2. 车辆和司机的考勤管理：根据采集数据对车辆和人员的出勤情况进行统计和分析。
3. 车辆运行状态监控：主要监控通过监控点的车辆。公司各部门可监控车辆通过监控点的时间和运行次数。
4. 车辆自动报站：根据监测点信息采集设备、车载标志卡和现有报站系统，自动播放车辆即将到达的车站，分析预测车辆到达车站的时间供乘客参考；
5. 车场管理：可统计安装监控点的停车场车辆数量和停车时间，方便统计或查询停车或未停车车辆的相关信息。
6. 维护和油耗管理。在维护和加油站设置监控点，系统提供软件接口，在调度中心数据库中汇总维护和油耗数据，分析车辆效率，有效堵塞人工消费漏洞。
7. 车辆运行效率分析。通过分析辆实际运行里程、油耗、维修费用等数据的分析，可以计算车辆的运行效率，并提示相关部门进行分析。也可以分析总站和线路的效率。
8. 现场调度信息管理。驾驶员和销售人员的出勤率、违规等信息管理、车辆事故、车况、保险等信息管理，上述信息可自动传回中心，供有关部门调用。
9. 数据安装和权限管理。权限管理方法方便灵活，授权用户使用哪些功能。一个部门只能看到与部门工作相关的数据，严格保证数据的安全。
10. 查询、统计分析。方便灵活地查询各种数据供使用。统计所有运营车辆的出勤率和运营效率，形成日、月、年报表，可根据线路、总站、个人等统计车辆的行程和里程，形成日、月、年报表。
3.2 系统建设原则
系统建设包括软硬件。上海仁微电子科技有限公司在软硬件开发、采购、集成方面遵循以下原则：
1) 先进性
公交调度和报站自动化管理系统的主要构建理念是利用无线感应技术、嵌入式移动计算技术和软件技术，构建覆盖广泛区域的自适应无线控制系统，具有产品先进、成熟、性价比高的特点。
2) 经济性
在保证满足技术要求的前提下，系统设计应尽可能采用性能和价格比最好的产品。系统建设最大限度地发挥计算机网络、设备、软件等原有设备的作用，最大限度地节约用户投资，保护现有用户投资。
3) 实用性
系统建设完全符合本项目的应用需求和实际情况，实用性强，界面友好，操作简单。
4) 扩展性
在系统方案中，根据系统分析和总体规划的观点，设计系统容量和网络开发理念，不仅考虑当前使用的可用性，而且具有适当的先进性。
3.3 系统设计特点
1) 高度自动化。该系统可以自动检测控制目标通过控制区域的时间和地点信息，并自动实现考勤操作、统计和安全管理。
2) 成熟可靠的网络通信系统。安装在控制区域的无线识别基站，通过485工业通信网络或实时收集到的信息TCP/IP、GPRS、WIFI当传输到中央集控系统时，整个过程不需要人为干预。
3) 完整的数据统计和信息查询软件。配备专用数据库管理系统，包括理系统，包括控制目标的信息收集和统计分析系统考勤操作的统计和管理分析系统，显示和打印各种统计报表，为高级管理人员的查询和管理提供全方位的服务。
4) 系统设计安全、稳定、可靠。在室外环境下，系统产品全天候连续可靠。
第4章 总体设计系统
4.1 由系统硬件组成
系统的主要组成部分如下：
信息收集单元：远程读写设备；
车载单元：远程电子标签；
信息传输单元：GPRS+GPRS天线;
站点中继单元(站点单元)；
公交调度中心平台；
4.2 系统网络结构图
4.2.1 智能公交建设整体拓扑图
智能公交系统建设是一项长期的工作，完成信息建设的整个环节是一个相当大的项目。包括对硬件建设和软件系统建设的投资。考虑到资金和易于推广的因素，信息建设应遵循综合规划、逐步实施、效率驱动、关键突破的原则，这也是中国十多年来探索企业信息建设的经验。
所谓的综合规划，是指在整个系统建设和结构中，充分从整个公司的综合信息建设开始，不能局限于现有的局部目标，我们基于整个信息目标建立系统，使系统在未来也具有良好的可扩展性和集成性。
所谓的分布实施，是指任何信息系统都不是一个简单的系统项目，涉及企业的各个方面，不是一个局部问题，我们在最后一个系统，一步一步，不能完全开花，只有这样，才能慢慢实施和实施系统的各个环节。特别是在这个公交智能系统中，我们可以首先抓住停车场和公司信息化要求最紧迫的环节，并提前进行无人调度，直接给企业信息共享带来可见的好处，从而推动其他系统的实施。
所谓效益驱动和关键突破，就是要把握公司的核心环节，重点突破，充分发挥系统的优势。一旦看到系统带来的优势和好处，系统的实施就容易多了，也为系统的全面理顺奠定了良好的基础。特别是公司的停车场和无人调度，如果这两个环节实施良好，可以立即理顺公司的车辆监控，防止一些人为因素，公司可以充分分析整个过程，发现和解决问题，提供合理的科学管理。
4.2.2 公交调度、报站系统图
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Ⅱ、系统的工作流程和特点
公公交车驶出公交车站时，安装在公交车站出入口的读写器被识别出来。当出入口外的读写器识别附着在公交车上的远程电子标签时，读写器会发出另一个特殊标签的特殊指令ID激活，ID激活后，将向广播系统输出信号，此时广播系统可以按时广播网站信息，如：下一站公主墓站，请准备下车，准备下车；当公交车辆距离公交车站公主墓站100-200米时，车站端读写器将远程识别车辆上的电子标签，并发出安装在车站的远程读写器附着在公交车上的另一个特殊指令ID激活，ID激活后，将向广播系统输出信号，此时广播系统可以准确地广播网站信息，如前站公主墓站，请准备下车，准备下车；同时，GPRS现场设备将进行IP地址、标签ID调度中心根据站点读写器传送至公交车站调度分中心IP地址、标签ID与预存信息相比，您可以清楚地了解公交车的具体位置、司机、车站停留时间等信息。