第2章公共自行车租赁系统研究与分析
本章在分析公共自行车租赁系统的基础上，对现有租赁业务管理系统进行研究，提出了租赁业务管理系统的设计思想和体系架构，并对系统实现关键技术进行研究分析。

2.1 公共自行车租赁系统分析
2.1.1 公共自行车租赁系统功能分析
公共自行车租赁系统是指政府、企业或组织机构在人口密集区域设置公共自行车租赁站点，为社会公众提供舒适便捷的自行车，并根据骑行时长收取合理服务费用，以该系统和辅助交通网为载体，提供短距离出行的绿色交通租赁服务[13]。

公共自行车租赁系统是传统自行车交通与智能交通相结合，综合运用计算机技术、网络通信技术、无线射频技术、安全监控技术、GPS定位技术等科技手段开发，集公共自行车停放、租借、监管、调度、管理于一体的新型交通系统。

公共自行车租赁系统主要由硬件设施和信息系统两部分组成。

硬件设施是租赁系统运营基础支撑，包括自行车、锁桩、站点控制平台、租赁卡等设备。

信息系统是租赁系统控制中心，包括用户管理、网点管理、站点管理、车辆调度等子系统，用以实现系统车辆通租通还、智能化管理、自助查询服务等功能。

2.1.2 公共自行车租赁系统整体架构
针对XX省XX市一期公共自行车租赁系统运营中存在管理效率低、车辆调度不合理、数据传输不及时、并发处理能力低等问题。

本项目在调研现有公共自行车租赁系统架构的基础上，基于“集中管理、分散控制”原则，设计公共自行车租赁系统整体架构如图2.1所示，分为设备层、数据层和监管层三层。

设备层由自行车、锁桩控制器、站点控制平台和传输控制设备组成，负责会员租还车信息、租赁站点和车辆等实时信息的采集与传输。

数据层由通信服务器、数据库服务器、多媒体视频服务器等设备组成，用以实现对下层数据的分析处理及存储。

监管层由后台管理系统、视频监控中心等组成，负责对数据层存储的硬件设施、
业务信息、实时信息进行监管和控制。

下面对自行车车辆、锁桩、站点控制平台、通信服务器和后台管理系统进行详细分析。

自行车维修地智能手机WiFi
公共自行车租赁站点公共自行车租赁站点
智能手机
自行车仓库监管层数据层用户
用户
图2.1 公共自行车租赁系统整体架构
1. 公共自行车
本系统的公共自行车包括普通自行车和电动助力车，每种车辆都具有坚固耐用、耐腐蚀的特点。

每辆自行车配备锁棒、密码锁和射频识别芯片。

锁棒用于租还车时锁桩固定车辆位置。

密码锁用于租车过程中临时停车需要。

射频识别芯片用于标识车辆身份，由于系统支持无网条件下用户租还车，因此车辆芯片存储会员卡号、租还车时间、站点等相关信息。

2. 混合锁桩。