城市公交云服務平臺應用與研究

孔建輝

（西安市城市基礎設施建設投資（集團）有限公司，西安 710075）

當前，云計算和大數據技術快速發展，給很多傳統領域帶來了巨大變革。城市公交云服務平臺的建設能夠將基礎設施、運輸工具、人員、運行管理互聯網化，讓公眾出行需求和交通服務資源更快速更高效的匹配：乘客能享受到更便捷、更可靠的交通服務；交通運輸企業可以充分利用運力資源，大幅提升經濟效益；交通主管部門能夠直接獲得一手運營數據，決策將更為科學，措施會更加有效。

1 城市公交云服務平臺的定義及其特征

1.1 城市公交云服務平臺的定義

城市公交云服務平臺是一個集成的、先進的、安全的、共享的、融合的、易擴展的、服務于公交行業和公眾出行的開放性云計算平臺。通過建設公交云計算數據中心，由于存儲公交車載終端、客流采集設備、一卡通、視頻監控等外場設備采集的GPS、客流、視頻等海量數據，滿足公交計劃排班、監控調度、運營分析等日常運營管理需求以及行業監管、線網規劃等行業輔助決策需求，并且向社會公眾提供實時公交信息服務，實現多源異構交通信息數據的存儲、共享和交換。

1.2 城市公交云服務平臺的特征

（1）集成現有的公交資源，并能夠針對未來的公交行業發展，方便擴展整合未來所需的各種硬件、軟件和數據。

（2）動態滿足各應用系統需求，針對公交行業的需求—— 基礎設施建設、公交信息發布、企業增值服務、行業監管、線網規劃等提供決策支持。

（3）提供開放、共享、融合和數據交換的接口，可以實現與智慧城市、交通管理、交通運輸等智慧系統互聯互通，實現更豐富，更智能的大數據應用。

（4）實現互聯網、移動網、物聯網、通信網等網絡的安全互通，提供公交云服務平臺的開放性底層網絡基礎。

2 城市公交云服務平臺基本構架

根據云計算平臺的基本架構，城市公交云服務平臺由IaaS層、PaaS層和SaaS層三層組成，如附圖所示。IaaS主要面向底層設備，PaaS是面向應用的支撐平臺，SaaS主要面向政府、公交企業和公眾信息服務。

（1）IaaS層：包括車載調度終端、視頻監控終端、一卡通終端、客流采集設備、物聯網節點等。基于傳感器技術、射頻識別、GPS、二維碼等物聯網技術，通過公交車載終端、客流檢測器、一卡通、視頻監控等終端設備，動態感知公交系統中的人、車、線、場、站的運行狀態，構建城市公交運行狀態監測體系。

（2）PaaS層：包括基礎數據庫、業務數據庫、主題數據庫、數據倉庫、大數據處理、云存儲/云計算、GIS-T等服務。通過虛擬化等技術整合服務器、存儲、網絡等硬件資源，構建公交云計算數據中心，匯聚外場設備采集的海量公交數據資源，并面向基礎設施建設、公交信息發布、企業增值服務、行業監管、線網規劃等行業應用需求，提供開放、共享、融合的數據服務。

附圖 城市公交云服務平臺基本架構

（3）SaaS層：提供政府指揮決策體系、企業生產體系和公眾出行服務體系的各種應用服務。其中政府指揮決策體系包括公交行業監督、公交線路規劃、行業績效考核、公交客流分析等；企業生產體系包括計劃排班、監督調度、視頻監控、報表統計等；公眾出行服務體系包括線路站點信息查詢、實時到站信息服務等。

3 城市公交云服務平臺應用服務

3.1 政府指揮決策體系

政府指揮決策體系主要實現行業管理部門對公交系統內企業、從業人員、車輛、線路、場站、信譽、執法信息等各項業務的相關行業管理工作。主要包括行政審批管理系統、行業稽查管理系統、行政信息公開系統、辦公自動化（OA）系統、行業監管決策系統、客流分析系統等。

（1）行政審批管理系統：對公交行業證照等審批工作的全面信息化管理，包括行政審批信息備案、審核，審批文書的制作、下載，行業行政審批統計、工作考核和工作評價、審批投訴的受理和監管等功能。

（2）行業稽查管理系統：通過給稽查人員配備手持終端和車載終端，依托無線網絡和強大的業務系統后臺，提供拍照、錄音、攝像等取證功能，規范行政執法流程，實現執法事件的錄入、立案、審批、做出處罰決定等環節的快速處理。

（3）行政信息公開系統：用于向公眾發布行業服務相關信息、政務公開、運維動態信息等，提供公眾網上投訴、投訴處理結果查詢、公眾網上查詢事項辦理、在線咨詢等功能。

（4）辦公自動化（OA）系統：為行業管理部門提供集電子郵件、公文管理、檔案管理、辦公信息管理、事務處理等功能于一體的協同辦公環境。

（5）行業監管決策系統：通過對城市公交發展水平評價、服務質量評價、公交客流分析、線網站點優化、成本核算與規制、財政補貼測算、能耗排放測算、安全應急管理等進行分析，為行業管理部門提供輔助決策支持。

（6）客流分析系統：通過車輛上安裝客流采集設備、IC卡刷卡數據、人工調查等方式獲取公交客流數據，結合公交運營數據，進行客流規律分析，為公交系統的規劃管理、運營調度提供科學的依據。

3.2 公交企業生產體系

公交企業生產體系為公交企業生產服務，包括公交智能監控調度系統、公交企業ERP系統、公交視頻監控系統，實現公交企業日常運調生產、信息管理、安全監控等功能。

（1）公交智能監控調度系統：通過GPS定位技術、3G/4G通訊技術、GIS 地理信息技術，采集公交車的位置、視頻等數據，實現公交日常運營的計劃排班、實時調度、GIS監控、運營管理、統計分析等功能。

（2）公交企業ERP系統：面向公交企業的生產管理系統，主要包括機務管理、物資管理、行車管理、工單管理、人力資源管理、系統管理等功能，為企業日常生產管理提供強有力的技術支持服務。

（3）公交視頻監控系統：接入前端視頻采集設備，實現實時視頻監控、圖像回放、圖像轉發、通道分路段分析、站臺秩序監控、站臺客流擁擠度檢測、車內視頻檢測、圖像存儲、攝像機控制等功能。

3.3 公眾出行服務體系

公眾出行服務體系為公眾提供公交出行信息服務，針對不同的群體和應用需求，通過多種形式提供服務，主要包括出行服務網站、智能終端應用、呼叫服務中心、電子站牌系統等多種形式。

（1）出行服務網站：通過Internet向公眾提供公交站點查詢、公交線路查詢、公交換乘查詢、公交到站查詢、到站時間查詢、路況信息查詢等查詢類服務和公交行業信息發布、出行信息服務定制、公交異動信息服務、IC卡服務指南、電子地圖等發布類信息。

（2）智能終端應用：針對智能手機提供用戶定制服務和到站時間距離查詢等功能。用戶通過手機客戶端可以進行自動定位，查詢實時公交信息，包括到站距離、到站時間、換乘查詢、線路查詢等乘車信息。

（3）呼叫服務中心：熱線服務人員通過后臺公交出行信息服務系統，為公眾提供公交出行信息查詢和相關資訊服務，包括自動語音查詢和人工查詢服務。

4 結語

本文從政府指揮決策體系、公交企業生產體系和公眾出行服務體系三個層面對城市公交云服務平臺應提供的應用服務進行了探討，但其提供的服務功能絕不僅限于此，由于各城市的關注重點和服務需求不同，所需要的應用服務也不同，這種差異性的需求正是云服務平臺的優勢所在。基于本文設計的城市公交云服務平臺提供的服務可以靈活擴展，滿足不同城市公交行業管理的需求。