初谈广州公共自行车智能管理系统设计

摘要：公共自行车智能管理系统对于广州交通低碳环保、短途便捷、节省交通资源，为市民提供便捷、环保、快速、优质的公共出行服务，解决广大市民的“最后一公里”出行需求等具有很重要的意义。本文分析了广州公共自行车智能管理系统建设的必要性，并对智能管理的需求情况分析了智能管理系统的设计与开发。

关键词：公共自行车智能化管理系统设计技术

1系统概况

公共自行车是建设绿色城市，打造低碳经济，提升生活品质，维护生态环境的必然选择，是绿色产业的一个部分，也是提升城市知名度和影响力的一大举措。广州公共自行车智能管理系统项目建设结合广州市实际，实现与轨道交通站场、快速公交系统、普通公交系统、轮渡的交通换乘服务，给市民提供健康、环保、便捷的多途径公共交通配套出行方式，解决交通末端“最后一公里”的难题。

广州公共自行车智能管理系统是实现公共自行车日常运营、调度、结算、统计、决策管理及监控自行车租用情况的主要管理工具，涉及自行车租还、前端关键设备实时监控、后台的智能调度、结算管理与统计分析等需求目标。因此，系统定位以方便、实用、经济为原则，同时充分考虑系统对租、还车业务的实时监控与方便的统计与汇总各个租车服务点的相关业务决策支持信息。这是设计系统时重点解决的问题。

2系统总体框架设计

从总体上看，广州公共自行车智能管理系统是以计算机硬件与网络通信平台为依托，以数据中心为枢纽，以ocx技术和业务管理平台为支撑的公共自行车智能调度、管理、查询和分析系统。

广州公共自行车管理系统中相关硬件是系统设计须满足调用与控制该硬件相关控制及管理接口或相关管理软件，实现与总体管理系统的一体化、规范化与统一化的管理。并可远程控制锁具开关，实时将系统统计的租车卡黑名单自动锁定，为满足层级管理需要、便民服务及业务管理需求，需设置便民咨询功能、强大的报表统计功能。

3系统应用系统设计

3.1软件架构

针对广州市公共自行车的特点，系统软件采用J2EE架构建设，采用面向对象技术设计，采用组件式模块化开发方法，采用C/S与B/S混合结构提供不同的应用场合，B/S系统基于AJAX的平台构建，支持海量数据管理，采用WebService技术进行桩机、节点机的刷卡数据及消费数据传输和处理，采用ocx技术等实现手工租还车羊城通刷卡功能。

3.2 软件功能

1、登录管理

通过统一登录界面登录系统，登录系统时通过输入“用户名”和“密码”认证用户身份。认证通过后，用户方可进入系统操作。

2、系统及后台管理

角色管理：角色管理项可以自定义增减角色，定义角色名称和角色工作。

用户管理：用户管理项可以新增、修改、删除用户的属性信息，包括：所属部门、所在地点、用户ID、姓名、性别、工作证号、角色等。

密码修改：用户通过输入当前密码、新密码、新密码确认完成密码修改。

羊城通机具管理：可以设置羊城通机具SIM号码，完成羊城通机具的初始化、读取、签到和版本控制。

后台管理子系统：管理桩机、节点机管理子系统包括节点机运行状态，软件版本，软件更新。

3、会员管理模块

会员卡登记：登记会员信息及卡号信息，包括记录羊城通卡号、联系电话、身份识别、证件号码、会员姓名、收据编号等。

会员卡销卡：读取会员卡信息，核对信息正误，注销会员卡信息。

会员卡挂失：对遗失的会员卡办理挂失手续，可以按照会员编号或者会员证件号码查找会员卡信息办理挂失。会员卡丢失后可以办理挂失手续，办理挂失后则该卡变为无效卡，停止该卡的租借自行车交易。保留该卡的消费记录。

黑名单：根据预设条件判别会员卡进入黑白名单，进入黑名单的会员卡系统立即启动锁卡功能，成为无效卡，查询被列入黑名单的会员卡，并可以对黑名单的会员卡从黑名单中撤销，恢复该卡的自行车租借交易业务。

异常处理：会员卡租还车业务出现异常错误时，可以读取会员卡信息，核对无误后，使用异常处理功能对该会员卡进行复位操作，使得会员卡可以转为正常状态。

会员信息查询：只有持有有效会员的顾客才能享受会员服务。会员顾客能查询自己最近的消费情况和押金情况。会员卡介质统一使用广州羊城通卡。租车押金应不能用于会员消费。

卡信息查询：读取会员卡信息，在界面显示该卡最近的消费记录及数据库信息.

羊城通余额查询：可以查看羊城通卡当前余额。

押金收取查询： 根据起止时间段查询该时间段内会员卡押金的收取情况。

会员登记记录：根据羊城通卡号、姓名、证件号码、电话号码、办理日期查找会员登记记录。

办理日志查询：根据羊城通卡号、收据编号、办理工号、办理类型、办理日期段查找会员登记日志记录。

会员等级查询：根据办理时间查询会员卡办理情况，包括钻石卡、普通卡的办理情况。

租借记录查询：根据租还车网点、租借结果、租还车卡类型、羊城通卡号，查询起止时间段查找租借记录。

4、自助服务管理

信息查询：对用户进行自助注册和注销业务进行查询，可按羊城通卡号、卡逻辑号、自助机点和办理日期进行查找，列表记录流水号、网点名、查询机号、卡物理号、卡逻辑号、办理时间、开始、预处理、执行消费、写入押金标志（取消押金标志）、黑名单等情况。

异常处理：对用户进行自助注册出现异常时进行处理，异常处理之前，需要进行羊城通卡读卡，以确保羊城通卡不是因物理性损坏或无效等情况而造成异常。

5、服务网点监控调度管理

自行车调度：对不同的服务网点应配置多少车辆进行统筹管理。根据各服务网点公共自行车的租用率及租借次数确定如何进行调度、如何进行服务网点公共自行车的调配管理。生成调配任务单, 对责任人分配调度计划完成情况进行监督。

片区调度：将自行车租还车网点按照自定义范围划分片区，按照片区划分在片区之间调度自行车的停放数量。新建调度计划包括原片区编号、目的片区编号、任务负责人、任务分配日期、调配车辆数量、调配应完成时间及备注等。模拟界面如下图：

片区内调度：将自行车的停放在片区内部进行调度，功能与片区调度类似。

调度配置：自行车调度配置，按照自行车租借点设置各点配置的核配锁桩、可用锁桩及后备锁桩等。

自行车监控调度：要求对服务网点自行车均采用监控手段实时监控其当前状态，根据实时监控结果，全局显示各片区下的网点实时桩位情况，并对停放不足20%或超过80%桩位的公共自行车服务网点进行报警提示，并显示各网点的出租率、桩位数、现有自行车数、桩位损坏数。

区域网点监控：按照区域划分实时查看自行车网点租还车情况，包括网点数、总配车数、桩位数、在桩车辆数、后备车辆数。

网点负荷监控：实时监控指定区域的车位负荷量，供车辆调度人员安排车辆调度

服务网点管理：通过服务网点入口触摸屏及入口LED显示屏可以显示网点内车辆的租用情况，为公众提供是否有空位可以还车、是否有车辆可以租用、桩位是否可用或正在进行操作等信息。

网点基础信息管理：管理网点基础信息，可以新增、修改、删除网点记录信息，可以管理网点基础信息数据，包括网点编号、网点名称、总配车数量、锁桩数量、后备配车数量、告示牌数量、广告牌数量、监控设备数量、所属片区、网点地址等。

网点锁桩查询：可以按照网点编号、网点名称、锁桩编号查询桩机信息。

网点节点机管理：可以设置节点机所属片区、节点机编号以及节点机用3G模块的手机号码等。

网点片区调整：自定义设置网点片区规划，可以管理片区及片区所属网点。

6、租还车操作

租还车记录查询：按照网点、租借结果、卡类型及起止时间查询租还车记录

手工租还车：通过在软件界面上选择租车网点、读写羊城通卡后、登记租还车、按照租车时间扣取费用等步骤完成手工租还车。

7、自行车管理模块

车辆采购入库功能：记录车辆购买、入库记录等，每辆自行车统一编号管理，一车一编号（ID）。

车辆巡查：登记车辆巡查记录，可以将车辆的损坏情况记录进系统，便于车辆调度人员进行车辆调度并及时送修。记录属性包括车辆编号、损坏情况编号、巡检人员工号、巡检人员名称、损坏严重程度、所属网点、上报时间、损坏情况说明。

车辆维修报废功能：对损毁较轻的自行车辆可以记录报修、修理情况，损毁较重的进行报废处理并注销自行车ID号。

车辆实时查询：按照车辆编号、IC标签、网点查询自行车的使用情况，包括停车时间、取车时间、入库时间等。

8、设备维护管理

设备巡检功能：巡查人员对服务网点设备，如锁桩、锁具、工控机、节点机、广告牌、告示牌、监控摄像头、自助服务机等，进行定期的巡查，记录巡查情况，并及时上报。巡查后对已损坏的设备设施，及时生成维修单，发放到维修人员进行维修工作。

维修登记功能：通过手持设备，及时记录巡查的情况，将巡查结果及时上传到服务器中。

应急处理功能：如果巡查时，遇到必须立即处理的问题，则可以通过移动pos机等手持设备发送信息。服务器接收到信息后，生成应急处理单， 维修人员进行及时的处理。

停车桩位引导：登记停车桩位引导维修记录。

9、统计分析

可按天、月、按季度、按年生成车辆租用次数、时间及费用等统计报表，也可根据业务管理需要自定义查询任一指定网点的任一记录汇总，并可生成统计报表。可以统计不同会员等级的张数，统计报表采用多种方式如文字方式、图表方式等。生成系统评估数据。自行车每天的平均使用数、会员注册人数、平均出行次数、每次出行的平均时间。

10、系统运维管理模块

客户端服务监控功能：监控各个服务网点电子锁止器的运行状态，包括刷卡是否正常、锁止情况是否正常等，对监控到异常情况及时进行报警。

系统健康度监控功能：监控整个系统的使用情况，是否处在正常使用范围内。是否出现超负荷的情况，是否存在崩溃的情况。

故障报警功能：系统故障要求可自动报警，以便系统管理员迅速找出故障所在便于快捷处理故障

11、自助服务模块

公共自行车操作指南：提供用户查询阅读公共自行车的操作指南。

网络管理模块：节点机通过3G网络，与后台管理系统连通。提供网络连接的管理，断线自动重连等功能。

异常处理：在用户还车时，没有刷卡扣费，或扣费时，余额不足等情况下，用户的租车卡将不能再进行下一次的租车业务。此时，需要进行异常处理。节点机提供一个用户自助的异常处理功能，可以查询各类异常情况原因，详细信息；可以补回上一次的还车刷卡。可以补扣上一次未成功扣除的租金。

网点查询：查询各租车网点的地理位置。

信息查询：提供用户租还车记录，异常情况记录，消费时长，消费金额等信息的查询。

会员服务：提供用户自助开通会员功能，即扣收羊城通上一定金额作为押金，并对羊城通进行标记，使其可以进行租还车。提供用户自助注销会员功能，即退回押金到羊城通上，取消羊城通上的租还车功能。

4结语

本文主要阐述广州公共自行车智能管理系统的设计方案及系统功能，结合广州市实际及广州公共自行车需求，以简单、实用、便捷为宗旨，设计相应功能模块加强与提升公共自行车租用综合服务水平及应用管理水平。发展公共自行车服务，是落实“公交优先”战略、倡导公共交通多元化的重要举措，它作为常规公交和轨道交通的重要补充，为市民提供了一种绿色低碳、灵活便捷的交通接驳方式，它延伸了公共交通服务，对于提高城市公共交通机动性和可达性。