高速公路ＧＰＳ車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用

賀　芳

摘要:在高速公路建設(shè)取得突飛猛進(jìn)的今天,針對(duì)高速公路路政巡邏、道路養(yǎng)護(hù)車輛的工作特點(diǎn),建設(shè)一個(gè)GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng),綜合了GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GSM/GPRS全球移動(dòng)通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使之能隨時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度,解決車輛管理混亂、組織無序的問題,從而對(duì)高速公路路政巡邏、搶險(xiǎn)工作進(jìn)行更加科學(xué)的管理,提高高速公路調(diào)度、指揮、管理的水平。

關(guān)鍵詞:GPS;車輛;監(jiān)控;管理

中圖分類號(hào):TP872文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)22-0000-00

1 需求分析

一方面,高速公路分段管理,有大量管理車輛經(jīng)常在高速公路上進(jìn)行路政巡邏、道路養(yǎng)護(hù)、收費(fèi)稽查等管理工作。長(zhǎng)期以來,車輛工作時(shí)與單位處于脫離的狀態(tài),單位很難了解到車輛當(dāng)前的確切位置和各種行駛數(shù)據(jù),同時(shí)由于高速公路事件具有突發(fā)性,不方便監(jiān)控中心對(duì)車輛進(jìn)行直接調(diào)度管理。所以針對(duì)高速公路路政巡邏、道路養(yǎng)護(hù)車輛的工作特點(diǎn),建設(shè)一個(gè)GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng),綜合了GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GSM/GPRS全球移動(dòng)通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使之能隨時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度,以便對(duì)高速公路突發(fā)的惡劣天氣(路況) 、交通肇事、排障搶險(xiǎn)等情況的迅速處理,從而對(duì)高速公路路政巡邏、搶險(xiǎn)工作進(jìn)行更加科學(xué)的管理,提高高速公路調(diào)度、指揮、管理的水平。

另一方面,建立完善的GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng),使單位資源容為一體,以最少的付出發(fā)揮最大的資源優(yōu)勢(shì);監(jiān)控中心可根據(jù)公務(wù)執(zhí)行的實(shí)際情況來調(diào)度指揮車輛,縮短調(diào)度時(shí)間,提高工作效率;也可掌握司機(jī)違規(guī)駕駛、公車私用的具體時(shí)間和地點(diǎn),結(jié)合單位制度有力的根據(jù)司機(jī)的違規(guī)程度進(jìn)行處罰,同時(shí)對(duì)自覺遵守單位規(guī)章制度,工作積極認(rèn)真的人員也依據(jù)實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控,歷史軌跡回放,可以確切知道車輛是否在指定地點(diǎn)加油,避免司機(jī)無中生有或多報(bào)、添加燃油費(fèi)等;實(shí)時(shí)的對(duì)每一輛車進(jìn)行跟蹤調(diào)度和對(duì)司機(jī)進(jìn)行督促、指導(dǎo),避免誤時(shí)工作等情況的發(fā)生以及違反交通規(guī)則的處罰、拖車、扣車等情況,造成單位直接經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)延長(zhǎng)了車輛的使用壽命,很大程度上解決了車輛管理混亂、組織無序的問題。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)工作原理

安裝在車輛上的設(shè)備終端通過OEM板實(shí)時(shí)接收GPS全球定位系統(tǒng)( Global Position System, 簡(jiǎn)稱GPS) 衛(wèi)星信息,并計(jì)算出車輛當(dāng)前位置的經(jīng)緯度、方向和速度,時(shí)刻檢測(cè)車輛的各種狀態(tài)信息,如發(fā)現(xiàn)有不正常動(dòng)作,或接收到監(jiān)控中心的其它查詢、指令等請(qǐng)求,會(huì)將車輛目前的各種狀態(tài)信息通過GSM短信或GPRS等方式向監(jiān)控中心與查詢端回傳,監(jiān)控中心系統(tǒng)通過計(jì)算將車輛目前位置顯示在電子地圖上,將車輛的各種狀態(tài)信息顯示在系統(tǒng)上,值班人員可直觀的了解車輛的當(dāng)前位置,并做出正確處理,遇有報(bào)警時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)出聲音和圖像報(bào)警信息,以達(dá)到監(jiān)控、調(diào)度、跟蹤功能。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分,即:定位部分、通信部分和監(jiān)控部分。定位部分主要用來確定移動(dòng)目標(biāo)的位置, 通信部分作為用戶和監(jiān)控中心溝通的媒介, 而監(jiān)控部分則為用戶提供完善的服務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2.1 GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成:

1) GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng):全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)屬于美國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成,在全球范圍內(nèi)任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、全天候、高精度定位。

2) 公用移動(dòng)通信系統(tǒng):主要采用GPRS技術(shù),同時(shí)兼容GSM、CDMA、CDPD、集群等多種通信方式。

3) 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):本系統(tǒng)采用PSTN、ISDN、DDN、Internet、衛(wèi)星等各種有線和無線數(shù)據(jù)傳輸線路。

4) 視頻交通管理系統(tǒng):與公安視頻監(jiān)控網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。

5) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng):具有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)防火墻,保證網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全。

6) 用戶管理系統(tǒng):可為用戶安裝車輛監(jiān)控中心軟件,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度和車輛管理。

7) 車載設(shè)備:可選擇不同型號(hào)、功能的系列車載設(shè)備供用戶選擇。

8) 電子地圖:采取矢量圖制作,可對(duì)地圖進(jìn)行無極放大、縮小、平移、漫游以及測(cè)距等操作。地圖內(nèi)重要的道路設(shè)施(匝道、立交區(qū)等)均按實(shí)際線型詳細(xì)標(biāo)注。

2.2.2 監(jiān)控中心

在整個(gè)系統(tǒng)中,監(jiān)控部分是最主要的。監(jiān)控部分即監(jiān)控中心,包括各類功能服務(wù)器、應(yīng)用終端和軟件、監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警裝置、數(shù)據(jù)庫(kù)等,對(duì)車輛的位置、速度、方位、狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,為用戶提供位置查詢、電子地圖服務(wù)、車輛管理、信息提供等多種服務(wù)。監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)車輛當(dāng)前所處的位置,能在監(jiān)控中心的電子地圖上準(zhǔn)確地顯示車輛當(dāng)時(shí)的狀態(tài),如行駛速度,運(yùn)行方向等信息。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 功能實(shí)現(xiàn)

3.1 車輛定位

車載設(shè)備接收GPS衛(wèi)星信號(hào),經(jīng)處理得到車輛實(shí)時(shí)精確地理位置,把車輛位置數(shù)據(jù)和有關(guān)車輛信息發(fā)送到用戶系統(tǒng),在電子地圖上顯示該車輛的實(shí)時(shí)位置和動(dòng)態(tài)。車輛的運(yùn)行位置、運(yùn)行速度等信息在監(jiān)控中心一目了然。管理者可以任意查看車輛信息,隨時(shí)隨地掌握車輛運(yùn)行狀況。

3.2 車輛控制

用戶系統(tǒng)對(duì)車輛設(shè)備可采用點(diǎn)名查詢、設(shè)置靜默、單點(diǎn)發(fā)送、多點(diǎn)發(fā)送、定時(shí)發(fā)送、定距發(fā)送等多種接收車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與信息。

3.3 車輛報(bào)警

用車載設(shè)備設(shè)置警戒遙控鑰匙、應(yīng)急報(bào)警按鈕、周邊防護(hù)接口可向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心自動(dòng)發(fā)送警戒、應(yīng)急、防護(hù)等各類報(bào)警信號(hào)。當(dāng)車輛遭遇非常情況時(shí),車載終端可以向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信號(hào),向監(jiān)控中心求救。超速報(bào)警,當(dāng)車輛超過制訂行駛速度時(shí)監(jiān)控終端會(huì)發(fā)出報(bào)警。

3.4 調(diào)度指揮

用戶可通過短信息和語音與車輛進(jìn)行雙向中文短信息和語音通信,下達(dá)查詢、調(diào)度、管理、指揮的文字和語音命令。

3.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控

系統(tǒng)采用公用無線移動(dòng)通信平臺(tái),當(dāng)車輛長(zhǎng)途漫游行駛時(shí), GPS/GPRS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)可為用戶提供車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控管理服務(wù)。

3.6 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存

GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)有各類信息數(shù)據(jù)庫(kù),具有月數(shù)據(jù)信息和年數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)能力,用戶可調(diào)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息或查詢歷史數(shù)據(jù)信息。

3.7 歷史記錄查詢

管理者可選定過去一個(gè)時(shí)間段,查詢?cè)摃r(shí)間段內(nèi)車輛的歷史數(shù)據(jù),并可以進(jìn)行歷史回放,并且能夠調(diào)整回放的速度。另外,可以查詢車輛行駛里程統(tǒng)計(jì)車輛在某段時(shí)間內(nèi)所行駛的里程數(shù)。

3.8 車輛與人員信息管理

系統(tǒng)具有鼠標(biāo)點(diǎn)擊車輛圖標(biāo)實(shí)時(shí)顯示車型、車牌、駕駛員等信息的功能。

4 結(jié)束語

GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)具有廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值,是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System)的重要組成部分。通過GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度,可以提高高速公路調(diào)度、指揮水平,節(jié)約管理成本,從而為社會(huì)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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