第一章 概述

（一）前言

      城市交通不僅是城市基礎建設的重要組成(chéng)部分，而且還(hái)是與人們生活密切相關的民生工程。交通就像是一個城市的血脈一樣(yàng)，交通問題解決不好(hǎo)，城市就很難健康快速的發(fā)展。在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的今天，機動車和駕駛員的擁有量迅猛增長(cháng)，然而道(dào)路的增長(cháng)幅度遠遠低于機動車及駕駛員數量的增長(cháng)。加之交通參與者交通法制意識參差不齊，道(dào)路交通設施的不完善，道(dào)路交通管理工作難度越來越大，交通運輸已經(jīng)成(chéng)爲制約區域發(fā)展的重要因素之一。物聯網建設爲解決交通問題帶來了新契機。“智慧”助力城市交通發(fā)展，智能(néng)交通技術和應用正在進(jìn)去新一輪發(fā)展的快車道(dào)。

（二）目前交通發(fā)展現狀

      我國(guó)城市交通擁堵問題日趨嚴重,高峰小時機動車的平均時速低至10km/h,極大地妨礙居民的出行速度和效率,造成(chéng)這(zhè)種(zhǒng)現象主要有以下幾個原因：

      (1)道(dào)路設施不足,交通供應不能(néng)滿足機動車輛迅速增長(cháng)的需要。

      (2)路網布局不合理,城市中心區人口過(guò)于密集,人口與道(dào)路空間分布極不均衡,交通設施建設受制約,路網存在嚴重的結構性缺陷。

      (3)公共交通發(fā)展滞後(hòu)。目前我國(guó)城市公共交通系統建設總量嚴重滞後(hòu),結構比例失調。世界大城市的公共交通系統承載的人口出行比重平均在50%~60%之間,日本東京達80%,而我國(guó)的公交出行比例不足30%。

      (4)交通管理方面(miàn)亟待加強。

      (5)交通事(shì)故頻發(fā)。

      交通擁堵問題造成(chéng)時間資源浪費、消耗大量的能(néng)源和其它不可再生資源,産生嚴重的空氣污染、噪聲污染。交通事(shì)故造成(chéng)了大量的人員傷亡和高額的直接和間接經(jīng)濟損失,這(zhè)些都(dōu)阻礙了城市社會經(jīng)濟與環境的健康發(fā)展。爲此必須采取相應的對(duì)策加以解決。

（三）需求分析

      本方案采用智慧雲谷雲計算有限公司自主研發(fā)的基于雲計算核心的物聯網智慧交通控制系統將(jiāng)所有控制終端連接到雲計算服務器，雲計算中心服務器采用多端口、多進(jìn)程、多線程複合通訊技術，能(néng)夠支持極大量的終端同時連接，并且能(néng)夠做到實時數據傳輸與控制。另一方面(miàn)，可以通過(guò)控制中心對(duì)不同的終端設備進(jìn)行協議設置，雲計算服務器會將(jiāng)協議透傳給終端設備。

      1、政策依據。中國(guó)“十二五”規劃綱要提出了“十二五”規劃期間GDP能(néng)耗降低20%左右，“公交優先”是其中一個具體的措施。

      2、交通管理部門的需求。進(jìn)一步落實優先發(fā)展城市公共交通政策，推動智能(néng)公共交通系統的發(fā)展，提高公共交通行業科技水平和服務質量。作爲緩解城市交通擁堵的有效措施，改善城市人居環境，促進(jìn)城市可持續發(fā)展。

      3、公衆的需求。随著(zhe)居民收入水平的增加，私家車擁有量會不斷提高；随著(zhe)城市的不斷擴大，出行需要換乘的居民會越來越多；由此，居民對(duì)出行方便程度等關系出行質量的問題將(jiāng)會非常關注。

（四）方案的目的及意義

      城市公共交通是城市重要的基礎設施，是城市交通的主力軍。優先發(fā)展城市公共交通是符合中國(guó)實際的城市發(fā)展和交通發(fā)展的正确斬落思想。本方案采用智慧雲谷雲計算有限公司自主研發(fā)的基于雲計算核心的物聯網智慧交通控制系統，能(néng)夠提高交通資源利用效率，緩解交通擁堵的重要手段，是構建社會主義和諧社會的重要方面(miàn)。

第二章 公司簡介

（一）關于我們

      智慧雲谷(Wiscloud)成(chéng)立于2007年，擁有一流的研發(fā)設計團隊，始終堅持自主創新，公司擁有自主知識産權的嵌入式操作系統，Wiscloud nebula protocol（星雲自動組網協議），WisOS雲計算操作系統，爲用戶提供全球領先的物聯網、雲計算、遊戲等軟硬件産品及平台服務，主要産品有：

      物聯網&雲計算

      基于雲計算核心的工業自動化控制設備及雲計算控制平台；

      基于雲計算核心的自動化節能(néng)控制設備及雲計算控制平台；

      基于雲計算核心的iWiscloud智慧家居控制中心；

      全球領先的無線環境及空氣質量傳感器；

      具有自動電流及故障檢測功能(néng)的無線自組網觸摸開(kāi)關；

      全球領先的無插件多人實時網頁/手機遊戲平台。

      “雲”是公司産品的“代言人”，所有産品都(dōu)是基于雲計算核心。

      公司網址：/

（二）硬件基礎

      智慧雲谷擁有功能(néng)完備的大型雲計算數據中心，采用先進(jìn)的網絡框架設計，電信、聯通、移動千兆光纖接入，目前存儲能(néng)力已達PB級以上；CDN負載均衡，實現數據更快更穩定的傳輸；異地替換方案，保證了數據不會丢失，當一個數據中心發(fā)生故障時，異地的數據中心會立刻將(jiāng)工作進(jìn)行替換，确保我們穩定的服務；多台在線式大功率智能(néng)UPS可提供48小時以上的後(hòu)備供電設備發(fā)電機；同時數據中心有幾十台小型機、大量高端服務器、大型磁盤陣列等設備。強大的硬件設施使我們擁有強大的運算能(néng)力，災難應對(duì)和恢複力，能(néng)爲用戶提供高速、安全、穩定的數據服務。

第三章 系統總體設計

（一）系統設計原則

      本方案設計遵循技術先進(jìn)、功能(néng)齊全、性能(néng)穩定、節約成(chéng)本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將(jiāng)爲今後(hòu)的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的餘地。本系統設計内容是系統的、完整的、全面(miàn)的；設計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：

1、先進(jìn)性與适應性

      系統的技術性能(néng)和質量指标達到國(guó)際領先水平；同時，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用簡便易行，容易掌握，适合中國(guó)國(guó)情和本項目的特點。該系統集國(guó)際衆多先進(jìn)技術與一身，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發(fā)展水平，适應時代發(fā)展的要求。同時系統是面(miàn)向(xiàng)各種(zhǒng)管理層次使用的系統。其功能(néng)和配置以能(néng)給用戶提供舒适。安全、方便、快捷爲準則，其操作應簡便易學(xué)。

2、經(jīng)濟性與實用性

      充分考慮用戶實際需要和信息技術發(fā)展趨勢，根據用戶現場環境，設計選用功能(néng)和适合現場情況、符合用戶要求的系統配置方案，通過(guò)嚴密、有機的組合，實現最佳的性能(néng)價格比，以便節約工程投資，同時保證系統功能(néng)實施的需求，經(jīng)濟适用。

3、可靠性與安全性

      系統的設計具有較高的可靠性，在系統故障或事(shì)故造成(chéng)中斷後(hòu)，能(néng)确保數據的準确性、完整性和一緻性，并具備迅速恢複的功能(néng)，同時系統具有一整套完成(chéng)的系統管理策略，可以保證系統的運行安全。

4、開(kāi)放性

      以現有成(chéng)熟的産品爲對(duì)象設計，同時還(hái)考慮到周邊信息通信環境的現狀的發(fā)展趨勢，可以消防、防盜、聚光系統實現聯動，可實現遠程控制。

5、可擴充性

      系統設計中考慮到今後(hòu)技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能(néng)。并根據今後(hòu)該項目工程的實際要求擴展功能(néng)，同時，本方案在設計中留有冗餘，以滿足今後(hòu)的發(fā)展要求。

6、追求最優化的系統設備配置

      在滿足用戶對(duì)功能(néng)、質量、性能(néng)、價格和服務等各方面(miàn)要求的前提下，追求最優化的系統設備配置，以盡量降低系統造價。

7、保留足夠的擴展容量

      該項目設置的控制容量保留一定的餘地，以便在系統中改造新的控制點；系統中還(hái)保留與其他計算機或自動化系統連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術的應用。

8、提高監管力度與綜合管理水平

      本項目系統設備控制需要高效率、準确及可靠。本系統通過(guò)中央控制系統對(duì)各子系統運行情況進(jìn)行綜合控制，時時動态掌握監視及報警情況。閉路電視監控大大減少勞動強度，減少設備運行維護人員；另外，系統的綜合統籌管理可使設備按最優組合運行，在最佳情況下運行，既可節能(néng)，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監管力度與綜合管理水平。

（二）系統結構

      智慧雲谷智慧交通控制系統基于雲計算核心，分組控制與各個交通終端不需要自建服務器，不需要固定IP，隻要一台能(néng)夠上網的電腦/平闆/手機即可通過(guò)交通雲管控平台對(duì)多個地區的多個終端進(jìn)行控制，所有數據記錄在雲計算數據中心，數據永不丢失，可以方便的進(jìn)行曆史數據查詢與分析，結合有效的商業模式，能(néng)夠有力推動智慧交通系統産業的蓬勃發(fā)展。智慧交通雲管控系統具有以下兩(liǎng)個特點；一是著(zhe)眼于交通信息的廣泛應用與服務，二是著(zhe)眼于提高既有交通設施的運行效率。

（三）系統特點

1、基于雲計算核心

      智慧雲谷智慧交通控制系統基于雲計算核心，分組控制與用戶不需要自建服務器，不需要固定IP，隻要一台能(néng)夠上網的電腦/平闆/手機即可通過(guò)雲計算平台對(duì)多個地區的多個終端進(jìn)行控制，所有數據記錄在雲計算數據中心，數據永不丢失，可以方便的進(jìn)行曆史數據查詢與分析；

2、最強的控制力

      智慧雲谷智慧交通控制系統終端主機具有5個485及232通道(dào)以及12個專用擴展通道(dào)，核心系統支持線程模式，可同時采集多個通道(dào)的數據，通過(guò)擴展通道(dào)可以擴展大量的采集模塊以及抄表模塊，通過(guò)雲計算中心能(néng)夠對(duì)每個擴展模塊的控制通道(dào)進(jìn)行采集控制，單個終端主機可擴展至多達4096個A/D通道(dào)，1792個IO，1024個RS485接口以及512個12位D/A通道(dào)，具有極強的擴展及控制能(néng)力；

3、無需任何編程

      智慧雲谷智慧交通控制系統終端機采用觸摸屏一體化設計，在施工部署時不需要任何的編程，具有完美的模糊控制理念及控制算法，可以將(jiāng)所有輸入輸出接口進(jìn)行任意組合控制，并且可以完全脫離雲計算中心自動運行，也可以通過(guò)雲計算中心進(jìn)行極端複雜的流程控制；

4、開(kāi)放

      Wiscloud開(kāi)放所有控制終端、控制模塊、雲計算平台接口，軟件企業可以用自己的軟件對(duì)智慧交通控制系統進(jìn)行控制，形成(chéng)自己的軟/硬件自動化控制産品，物聯網及自動化控制企業可以將(jiāng)硬件接入到Wiscloud的雲計算平台中，通過(guò)雲計算平台進(jìn)行實時通訊，實時控制，并可集合大量終端進(jìn)行綜合控制，并能(néng)夠將(jiāng)曆史數據保存到雲計算中心，網站開(kāi)發(fā)企業通過(guò)智慧交通控制系統的雲計算中心及控制終端接口可以在網站上對(duì)任何的硬件進(jìn)行控制。

（四）系統功能(néng)

      1、精确定位 擁有GPS衛星精确定位的核心技術，能(néng)滿足各種(zhǒng)位置服務的高端需求；

      2、違規報警 規矩是管理的基點，對(duì)各種(zhǒng)在線違規都(dōu)能(néng)實時發(fā)現、示警和處置及記錄在案；

      3、盲區續傳 通信盲區内，實時在線數據記錄、存儲和續傳，將(jiāng)保障過(guò)程監控的完整；

      4、軌迹回放 曆史的再現車輛所運行的客觀狀态，并實現存儲、統計和輸出的需要；

      5、規則設定 將(jiāng)各項業務規則進(jìn)行條件設定，使各業務要素狀态能(néng)實時反饋和全過(guò)程監測；

      6、圖像傳輸 極速秒級高清晰度的實時傳輸，真正達到了圖像監控快速反應的作用；

      7、手機查詢 通過(guò)短信方式實時獲取在線車輛運行信息，滿足多種(zhǒng)互聯手段的監管需求；

      8、搶盜觸警 通過(guò)一鍵通、觸發(fā)式監聽監視、遠程制控等操作沉著(zhe)應對(duì)合理處置違法事(shì)件；

      9、運營分析 業務狀态實時監測、記錄和數據處理，使在線運營分析決策輔助成(chéng)爲可能(néng)；

      10、績效統計 科學(xué)客觀的運營數據統計體系，全面(miàn)提升了經(jīng)營績效的有效管理能(néng)力。

第四章 智慧路燈解決方案

      智慧雲谷智慧交通控制系統通過(guò)GPRS模塊，通過(guò)雲計算中心進(jìn)行簡單設置後(hòu)即可將(jiāng)任何設備的數據傳輸到交通雲管控平台，并可通過(guò)交通雲管控平台下發(fā)控制指令，實現雲端控制，支持Keep-Alive機制，永不掉線。利用各類智慧雲谷無線傳感器采集各類交通信息、發(fā)布各類交通信息引導交通，各類采集到的交通信息將(jiāng)統一彙聚到城市交通雲管控平台，對(duì)道(dào)路交通擁堵狀态進(jìn)行分析，爲交通管理部門提供幫助。

      解決道(dào)路擁堵的問題，利用信息化手段，在主要擁堵路段通過(guò)交通信号燈、交通管制等方式進(jìn)行交通流量疏導，及時將(jiāng)擁堵信息推送至車載終端或手機終端，引導車輛避開(kāi)擁堵路段，并給出行駛路徑建議。

（一）面(miàn)向(xiàng)車輛運營公司

      車輛監控：車輛運營公司通過(guò)交通雲管控中心對(duì)車輛的行駛位置、行駛軌迹、行駛線路和區域、行駛狀态、行駛速度、以及上下人員等都(dōu)可以進(jìn)行監控。包括車輛定位、軌迹回放、集群定位監控、圖像監控（可選）、區域和線路監控、超速監控等功能(néng)；實現對(duì)危險品運輸車輛的實時監控管理，保障公共交通的安全。

      車輛調度：車輛運營公司通過(guò)語音、短消息方式，實現對(duì)司機或車輛的統一調度管理；

      語音調度：通過(guò)普通的語音通話對(duì)司機進(jìn)行調度；

      短消息調度：該功能(néng)可對(duì)指定的一輛或多輛車下發(fā)調度短消息，在車上采用外接揚聲器進(jìn)行語音播報或者將(jiāng)文字顯示在調度屏上，方便調度中心對(duì)駕駛員統一調度管理；

      業務管理：主要實現數據上報、車輛上下線率統計、營運數據統計查詢等功能(néng)；

      數據上報：智慧星GPS車載設備與稅控計價器相連，可將(jiāng)數據實時或定時回傳，便于對(duì)車輛收入的統計及分析。上報信息包含每筆業務的收入，重車裡(lǐ)程、空車裡(lǐ)程、現金收入、超速裡(lǐ)程、載客率等；

      車輛上下線率統計：車輛上下線率是統計車載設備運行情況的重要依據，便于及時掌握車輛上下線情況，确保車輛的安全監控，确保運營數據統計的合理性及準确性；

      營運數據統計查詢：根據車隊對(duì)所有車輛的營運數據進(jìn)行月份、季度、年統計并生成(chéng)報表。顯示車輛載客次數、客運量、客運周轉量、營業金額等情況，并可根據時間段、營運金額的等條件進(jìn)行查詢；

      廣告發(fā)布：對(duì)車載廣告進(jìn)行排擋、發(fā)布、維護，采用多媒體播放系統結合智慧星GPS技術實現在不同時段、區域播放不同廣告信息或其他内容，爲客運公司創造廣告增值業務收入。

（二）面(miàn)向(xiàng)司乘人員

      出租車電召：提高出租車使用效率、對(duì)改善乘客體驗和優化城市交通有積極的作用；

      車輛應急報警：一旦遇有緊急險情（如遭劫等），可馬上按動智慧雲谷交通雲終端上的應急報警按鈕，自動發(fā)出彩信、短信向(xiàng)監管中心報警；

      語音呼叫(jiào)：爲司機提供方便的語音呼叫(jiào)手段，保障司機安全駕駛；

      駕駛輔助：爲司乘人員提供其他一些駕駛輔助信息，如交通路況信息等。

（三）智慧停車管理應用

      智慧停車雲管控系統是利用智慧雲谷無線傳感器的感知能(néng)力將(jiāng)停車場的車位數據采集後(hòu)，將(jiāng)數據傳輸到交通雲管控平台對(duì)信息進(jìn)行分析處理，來監控和管理每個停車位，實現停車場的車位管理和車位發(fā)布等功能(néng)。同時，通過(guò)交通雲管控平台實現對(duì)設備故障監控、告警等功能(néng)。還(hái)可以利用移動網絡向(xiàng)公衆提供停車位信息，幫助公衆及時找到合适的停車位置，實現從停車場信息收集到車位信息發(fā)布、查詢、預訂、管理等于一體的全方位停車信息服務。該應用的目标客戶主要是針對(duì)城市交通管理部門、停車場，并滿足普通大衆的停車需求。

（四）智慧交通信息發(fā)布

      根據城市路網的交通流分布特征，通過(guò)對(duì)每個道(dào)路的信息收集和分析，制定常發(fā)性交通堵塞及突發(fā)交通事(shì)件時的交通流組織及疏導預案，針對(duì)不同的系統用戶設計不同的信息發(fā)布應用軟件，智慧交通雲管控系統的交通引導信息屏主要針對(duì)出行車輛進(jìn)行群體性交通引導，由出行車輛根據引導信息自主選擇路徑。根據不同的設置地點可采用以下三種(zhǒng)交通引導屏：

格式一：可變信息引導屏

      這(zhè)種(zhǒng)顯示屏主要用于顯示實時交通路況，由行車人員根據實時路況選擇出行路徑，系統并不給出具體的路徑選擇，一般以紅色路段表示擁堵、黃色路段表示緩慢、綠色路段表示暢通。

格式二：圖文+可變信息引導屏

      這(zhè)種(zhǒng)格式的顯示屏除了顯示路段的實時路況外，還(hái)可以在嵌入的圖文LED顯示區域上顯示一下幾種(zhǒng)信息：

      1、前方路段發(fā)生的交通路段事(shì)件提示：事(shì)故、施工、交通管制等；

      2、到達前方重要目的地的最佳路徑及預計行程時間，例如體育場館、風景區等；

      3、交通安全宣傳等公共信息顯示。

格式三：全可變圖文LED引導屏

      這(zhè)種(zhǒng)格式的顯示屏機以圖形方式顯示前方路段的實時交通路況，同時可以滾動顯示交通事(shì)件、重要目的地最佳路徑及交通安全宣傳等公共信息。

（五）智慧交通其他方面(miàn)的應用

      1、通過(guò)智慧交通控制中心建立完善的公共交通網絡，建設和完善城市路網新建或擴建市政道(dào)路，增加通車道(dào)路規模。基于現有擁堵情況信息分析，進(jìn)行交通基礎設施建設規劃，對(duì)于常擁堵路段，制定改建計劃，啓動項目實施；

      2、政府部門大力倡導綠色交通、節能(néng)減排，鼓勵電動車的發(fā)展，鼓勵出行更多采用公共交通網；

      3、推動智能(néng)電子車牌的發(fā)展。

第五章 智慧交通雲管控系統所體現的價值

（一）對(duì)企業的價值 

      1、智慧交通控制中心可以實現對(duì)企業車輛的實時監控和管理，企業需要具備對(duì)企業所屬車輛的實時監控和管理的能(néng)力。包括調度人員通過(guò)車輛綜合調度業務，根據交通擁堵、事(shì)故、人員集聚等因素合理調度車輛，如出租車、物流車、企業自有營運車輛等；公司監管人員，通過(guò)車輛綜合調度業務，随時查看車輛運行情況，包括當前、曆史運行軌迹。所有的數據都(dōu)保存在雲計算中心，方便管理人員随時查看。

      2、提供智慧星GPS車載信息化服務，車輛生産企業對(duì)賣出的各類車輛可提供車載信息服務。通過(guò)車載信息服務，爲司機提供交通信息查詢、行程規劃、車輛綜合調度、車輛遠程診斷、緊急救援等服務。

      3、實現對(duì)車輛的安全管理，通過(guò)車輛的管理監控等多種(zhǒng)信息化手段，保障企業車輛的安全。包括車輛防盜、車輛被(bèi)劫持及時報警等。

      4、降低車輛的營運成(chéng)本，采用信息化的車輛和車隊管理手段，降低車輛運營費用，避免無規劃的私自使用車輛情形。

（二）對(duì)公衆的價值

      1、交通安全關注各類交通出行方式，關注車輛故障、車輛防盜、車輛救援等安全相關内容。

      2、動态規劃，雲端導航。通過(guò)智慧交通雲管控平台獲取各種(zhǒng)類型的交通信息（停車/加油/交通信号/車輛引導/氣象）能(néng)夠及時、多渠道(dào)的獲取各類交通信息，包括停車場的位置、附近加油站、途中的道(dào)路交通擁堵情況信息，車輛引導信息，途中、目的地氣象情況，日常車輛保養信息實時提醒，駕駛人員保健信息等。動态路徑規劃與導航、地圖的更新、路況信息推送、個人定制業務分發(fā)等，使出行者能(néng)随時随地的獲取所需的交通信息服務。

      3、獲取車輛保養信息，參與各類車輛的維護，延長(cháng)車輛的使用壽命。系統支持語音導航：正常行駛每隔100米左右就會給出行車建議，遇到前方有電子眼的路段，也會出現相應的閃爍提示和語音提示。語音導航讓出行者的手和大腦都(dōu)可以解放出來，不用去考慮怎麼(me)按鍵，兩(liǎng)手也可以專注于駕車操作，保證了駕駛人的安全。

（三）對(duì)交通管理部門的價值

      1、智慧交通控制系統的遠程視頻監控是道(dào)路交通指揮的一個重要組成(chéng)部分，它能(néng)爲交通指揮人員提供道(dào)路交通的直觀信息與實時交通狀況，它也能(néng)實現道(dào)路交通中異常行爲的智能(néng)識别、提前發(fā)現和自動報警等功能(néng)，從而減輕交管監控人員的工作負擔，有利于交通指揮人員迅速作出響應，使城市道(dào)路交通更加暢通。遠程視頻監控系統的實時錄像功能(néng)，準确捕獲車輛号牌等特征，是處理交通事(shì)故和協助社會治安整治的取證手段，對(duì)于加強安全防範和交通管理至關重要。

      2、智慧交通控制系統可以建立完善的應急聯動和事(shì)故救援機制，發(fā)生較大的交通事(shì)故，由交管中心統一調度，觸發(fā)應急機制，聯動公安、救援中心、120急救中心、保險公司等相關部門，快速、有效、妥善處理現場事(shì)件，盡快恢複交通原态。

第六章 結語

      21世紀將(jiāng)是公路交通智能(néng)化的世紀，人們采用的智慧雲谷智慧交通雲管控系統，是一種(zhǒng)先進(jìn)的一體化交通綜合管理系統。在該系統中，車輛靠自己的智慧在道(dào)路上自由行使，公路靠自身的智慧將(jiāng)交通流量調整至最佳狀态，借助于整個系統，管理人員對(duì)道(dào)路、車輛的行蹤將(jiāng)掌握的一清二楚。