打造北京公交物联网

北京公共交通控股（集团）有限公司2011年6月17日以“智能科技”打造智能北京公交物联网智能公交智慧城市一、北京公交物联网需求分析二、应用的重要意义三、应用的原则、目标四、实施计划五、重点建设内容六、北京公交物联网已有的应用基础七、应用展望目录物联网：“物物相连的互联网”，“TheInternetofthings”。在中国在北京在北京公交是继互联网之后的重大发展机遇，中国政府部门积极推动物联网发展，于2009年实施“感知中国”项目。北京市推动建设“首都城市应急管理物联网示范工程”，逐步建成以图像智能分析及视频监控系统为核心的全市应急管理物联网平台。抓住机遇，积极构建物联网应用、发展规划。一、北京公交物联网需求分析互联互通、数据共享互联互通、数据共享智能化应用智能应用•实现什么应用？•服务对象是谁？•取得服务的途径是什么？互联互通数据共享•那些数据信息需要共享？•如何实现数据共享？数据采集•从哪里取得数据？•数据的具体内容？•实现数据采集的技术手段？一、北京公交物联网需求分析•公交企业–安全生产•车辆安全：车辆机务管理、车辆故障与事故管理•运行安全：驾驶行为规范、车辆运行状态监测•公共安全：车内视频图像监控、场站视频监控–高效运行•人车效率：车辆调度管理、人员调度管理、应急指挥调度•保修管理：车辆保养计划、车辆及零配件物资管理•收入支出：票务管理、节能管理、•决策分析：数据统计分析、管理决策信息支持一、北京公交物联网需求分析•公众出行者(乘客)–公交综合信息服务•公安、交警及政府管理部门–运营监管与服务评价(公交补贴、成本、服务联动)–公交优先政策规划的科学依据–公共安全监管、应急指挥处理–交通违章(违规占用公交专用道)抓拍取证•其他外延用户–为智能交通规划建设提供实时海量的信息–重大信息或广告发布(车内多媒体)一、北京公交物联网需求分析全面运营监控实时车辆运营监控忠实记录驾驶行为及时提醒不良操作车辆部件故障预警突发状况快速报警充分保障行车安全精准能耗管理行车路线全面跟踪准确计量油耗数据实时监控油量变动全面杜绝人为偷油纠正不良操作习惯真正实现节能高效优化车辆运行车辆运行情况分析车线匹配优化建议维保计划及时提醒部件故障修复指导原厂配件使用建议延长车辆使用寿命一、北京公交物联网需求分析1、响应国家物联网发展的战略布局，起到率先示范作用城市公共交通是城市的重要基础设施，是城市发展的大动脉，公交场站和车辆遍及北京大街小巷，是流动的感知节点，是物联网应用的重要领域。2、应急处突和反恐防暴，打击和预防犯罪活动，建设“平安城市”具有重大意义2007年以来多地发生的涉及公共交通安全的案件，给北京的公共交通安全问题提出了新的要求。在北京公交实施物联网建设，对北京市应急处突和反恐防暴，打击和预防犯罪活动，建设“平安城市”，确保中央政府所在地安全稳定具有重要意义。二、北京公交物联网应用的重要意义3、提高公共交通服务水平，提升公共交通吸引力北京提出了建设“公交城市”的目标，通过对物联网数据的感知和分析应用，可提升公共交通调度水平、乘客信息服务水平、安全防范水平，从而提高乘客乘车效率、舒适度、安全性。物联网应用对于提升北京公交的各项服务水平和吸引力，缓解交通拥堵具有重大意义。4、提高企业经营管理效益通过物联网实施近一步提升智能化调度水平和管理效益。加强道路及客流情况监控，以便及时调整调度措施，提高资源利用效率；加强对物资、车辆保养、场站使用管理的效率；通过数据分析，为企业决策提供支持。二、北京公交物联网应用的重要意义三、北京公交物联网应用建设原则和目标建设原则•统一标准：提出并建立北京公交物联网技术标准体系。•统一规划：研究物联网技术应用总体建设方案，制定物联网技术推广应用计划。•统一应用平台：对已有GPS、视频、RFID等应用，在技术协议层面兼容，研制统一协议的多功能集成车载设备；针对海量数据，建设统一的数据传输、计算、处理平台，建设统一的业务应用平台。•重点突破：以GPS技术、视频技术应用为突破口，重点推进车辆监控和视频安全防范的示范应用。•稳步发展：依据总体方案和规划，稳步推进北京公交物联网建设应用工作。三、北京公交物联网应用建设原则和目标建设目标借助物联网技术应用推进北京公交运营调度、乘客信息服务、安全防范、应急处突水平上一个新台阶使管理者及时、准确掌握经营情况并辅助决策提升北京公交整体服务水平和吸引力四、物联网实施计划跟踪国际国内最新物联网技术研发，结合公交行业应用特点，制定北京公交物联网技术标准及总体方案，开展应用示范工程。第一阶段：规划制定与示范应用期按照总体方案进行物联网中心建设，拓展应用领域。第二阶段：成长发展期利用国际国内先进技术，推进物联网在北京公交的全面应用，重点进行感知数据在企业管理决策中的应用。第三阶段：成熟应用期应用层：智能公交应用网络层：互联互通互联互通可共享的数据中心及通用平台跨业务范畴的、可共享的具权限管理的、可持续积累的智能公交物联网感知层：智能采集感知智能公交创新应用创新的智能公交管理及运行模式结合物联网(传感技术)、计算机及网络技术发展建构而成物联网智能传感技术存在于感知层具有分析、判别、远程控制能力的综合传感技术五、物联网重点建设内容感知层：利用RFID、GPS、CAN、视频、传感器随时随地获取公交车辆、物资、场站等物体信息。五、物联网重点建设内容视频图像采集分析车内/外、中途站枢纽站、维修厂办公室…CAN音频其他物理传感器GPSRFID构建网格化、跨应用的智能传感网络行车数据油耗、刹车温度、速度…定位与识别车辆定位短距通讯物件识别车内拾音环境监测车内、总成部件维修场、油站…一体化、集成化、综合性的智能传感设备感知层•运营监控信息–车辆定位–行车轨迹–发车时间–收车时间–行驶里程–实时车速/平均车速–超速/怠速行驶情况–油耗记录–停车/报站次数–各种车辆控制动作次数•行车安全信息–驾驶员行为监控–连续驾驶时间记录–不良驾驶行为统计–突发状况实况记录（盗抢/事故/…）•油耗管理–运营里程–实际油耗（ECU）–油量监控•维保管理–配件故障信息–配件装配记录•整车运行信息–发动机转速–整车运行负荷率–进气温度–机油压力–机油温度–冷却水温度–大气压力•视频监控–驾驶服务监控–扒窃抢夺事件–乘客数量统计运营车辆信息采集五、物联网重点建设内容感知层•摄像机采集视频图像•拾音器采集音频数据•其他物理传感器采集位置、环境参数•图像智能分析技术，获取图像中的人、车、事件、行为…等信息•CAN总线技术，获取总成式车辆动态信息•车辆定位的补偿校正处理关联、融合、分析、控制技术：•多中业务信息的关联、融合、展示•动态与静态、时间与空间、个体与群体•可共享的数据结构及通用平台智能公交物联网的服务对象智能公交应用系统计算机应用软件的开发技术智慧知识信息数据过滤、清洗、识别分析、挖掘、积累深层分析、关联融合智能化的采集处理五、物联网重点建设内容感知层系统管理基础数据及信息基础数据人工建档录入业务信息全局数据权限管理元数据管理数据字典数据交换配置日志管理信息安全…中心数据库资料仓库管理数据交换总线共享数据订阅业务数据整合应用系统应用系统应用系统应用系统网络层：互联互通可共享的数据中心及通用平台跨业务范畴的可共享的具权限管理的可持续积累的五、物联网重点建设内容网络层通用平台企业应用企业应用公交企业运营管理平台通用平台公安监管应用数据分析辅助决策监管部门应用政府部门监管服务平台国家级辅助决策国家级监管平台国家级评价体系……通用平台国家级监管及服务平台智能传感网络智能传感网络智能传感网络五、物联网重点建设内容网络层应用层：物联网与行业应用的深度融合，实现行业智能化。针对各类服务对象与使用者的需要，发展各项应用系统，形成公共交通监管与服务的综合应用。公众出行者(乘客)公交企业(北京公交集团)公安、交警及其他政府部门物资管理公交综合信息服务运营调度管理系统安全防范车辆保养管理决策数据分析系统电子支付场站管理五、物联网重点建设内容应用层多样化的使用者界面、服务终端机信息发布渠道针对各类服务对象与使用者的需要，发展各项应用系统，形成公共交通监管与服务的综合应用。公众出行者(乘客)公交企业(北京公交集团)公安、交警及其他政府部门物资管理公交综合信息服务运营调度管理系统安全防范车辆保养管理决策数据分析系统电子支付场站管理运营车辆运营站点城市交通枢纽车辆维修场站交通动态监控点车辆位置、客流、车辆运行状态、视频图像…客流、车流、视频图像、紧急报警…客流、车流、视频图像、紧急报警…车辆故障维保记录、视频图像…视频图像、即时路况…通用平台与数据结构在公共交通的领域中，通过各种采集感知技术与设备，提供海量即时的基础数据实现数据共享的数据结构及通用数据平台多样化的使用者界面、服务终端机信息发布渠道GPS监控平台网络架构五、物联网重点建设内容1、运营调度构建GPS转发平台建立GPS调度模式综合数据采集分析实时车辆运营监控异常运营状态报警实时灵活调度指挥抢修救援应急联动数据积累优化运营车载设备负载均衡调度GPS接入GPS客户端三级调度客户端GPS设备管理工具GPS客户端接入三级调度接入设备管理工具接入车载设备车载设备数据保存(文件)数据库GPS定位运算安全计算里程计算服务监控代理服务监控中心GPS接入GPS接入视频监控客户端接入视频监控服务器接入视频监控服务器视频监控客户端浏览器GPS接入GPS接入GPS接入车载设备车载设备车载设备数据保存(数据库)时间同步Oracle集群网络分布式文件系统基于IP的Linux处理集群基于IP的Linux处理集群基于IP的Linux计算集群GPS监控平台技术架构五、物联网重点建设内容GPS监控界面五、物联网重点建设内容调度界面五、物联网重点建设内容五、物联网重点建设内容2、信息服务GPS数据的综合处理多种方式的信息发布出行全过程信息服务GPRS/CDMA网络乘客信息发布系统手机网站热线电子站牌……公交车公交车五、物联网重点建设内容3、安全防范GPS、CAN、视频场站、车辆、中途站运营、危险品、救援突发情况报警联动在线监控事后取证预防车辆安全隐患规范司机行车服务五、物联网重点建设内容调度系统前置服务器局域网交换机分中心通信服务系统LNS路由器通信服务器IC卡数据收集服务器防火墙AAA认证服务器分中心智能调度业务系统IC卡业务前置服务器分公司IC卡后台结算与管理系统路由器路由器IC卡数据存储服务器调度系统数据存储服务器无线通信网络GPRS车队3G车载GPS终端车载设备车载IC卡控制器3G路由器采集传输工作站运营组织与调度系统IC卡后台结算与管理系统DDN专线IC卡专网集团公司业务应用智能分析\综合应用4、电子支付GPS、IC卡、RFID公交、银行、运营商实现站序自动识别实现里程自动计费刷卡数据实时采集客流数据实时分析电子收费、付费网络标签打印机生产商VPN服务器1服务器2磁阵防火墙仓库路由器仓储管理者本地服务器天线天线读写设备无线手持设备五、物联网重点建设内容5、物资管理RFID、视频采购、库存、领用等实现物资集中管理现场作业实时记录实时掌握库存状态库存预警自动盘点重点物资使用跟踪完善库存成本控制五、物联网重点建设内容6、场站管理RFID、视频进出场站、场站停放自动识别、记录和控制车辆非法进出报警车辆无线定位引导监控客流安全状态五、物联网重点建设内容7、车辆保养CAN、RFID、视频车辆技术状态预警监测实时监测部件运行状况记录车辆保养状态用料视频监控车辆保养过程预测零部件故障临界点动态生成车辆保养计划避免过早、过晚保养减少公交车辆中途故障标准零件库总部代储库存管理零件档案零件图片管理材料价格管理材料价格历史管理PDA条码管理条码盘库采购成本变动计算条码入库检验网上采购平台正常采购（增加竞价功能）网上采购平台临时采购采购计划采购计划智能生成分配调拨计划材料站库存管理总部自有库存管理送货单进货单入库单待储进货单待储入库单领料单领料出库单分站调出单分站出库单分站调入单分站入库单分站出库条码验证待储库存条码入库路队管理车辆管理供应商管