基于GPS的司機(jī)運(yùn)行行為管理系統(tǒng)研究

文/唐志忠 袁 鵬

一、概述

物流運(yùn)輸配送工作兼具資本密集和勞動密集的特點(diǎn)，安全和成本直接決定了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，如何提高車輛的運(yùn)輸效率，減少空駛消耗，降低配送成本，也是物流運(yùn)輸企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。我國地域廣闊，交通狀況復(fù)雜，車輛和貨物在運(yùn)輸途中的監(jiān)管不容忽視。目前，許多企業(yè)通過使用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System, GPS），幫助調(diào)度中心及時與移動的車輛建立聯(lián)系，在地理信息系統(tǒng)的輔助下，找到車輛位置，將調(diào)度單發(fā)往目標(biāo)車輛，目標(biāo)車輛接到調(diào)度命令后，向調(diào)度員返回信號，隨時監(jiān)控車輛的位置以保證整體供應(yīng)鏈正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

GPS系統(tǒng)雖然在車輛監(jiān)控上作用很大，但無法實(shí)現(xiàn)對司機(jī)行為的監(jiān)控和記錄。司機(jī)行為是影響運(yùn)輸過程和結(jié)果最重要的因素，同時也是最難控制和最難預(yù)測的因素。所以司機(jī)行為的管理，也就決定了物流企業(yè)的效益。

筆者針對目前物流運(yùn)輸中存在的問題，擴(kuò)展全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System , GPS）的定位于監(jiān)控功能，利用GPS得到的實(shí)時監(jiān)視道路網(wǎng)上的車輛流向、流量、流速、密度、路網(wǎng)負(fù)荷程度等各種交通信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，來分析得出司機(jī)的運(yùn)輸行為，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸司機(jī)運(yùn)輸行為的有效管理與控制。

二、主要功能介紹

數(shù)據(jù)挖掘是一種決策支持過程，是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中, 提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)庫是決策支持系統(tǒng)和聯(lián)機(jī)分析應(yīng)用數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)環(huán)境。為所需要解決的問題提供了數(shù)據(jù)支持。為了能夠有效地對司機(jī)行為進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)庫中需要儲存大量的相關(guān)信息。

1.本系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)

（1）建立月度每日時刻表的相關(guān)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：車輛運(yùn)行線路、各條線路途徑的配件廠家、各條線路每日運(yùn)行次數(shù)、每次到達(dá)、離開各廠家的時間。

（2）建立司機(jī)運(yùn)行日報表的相關(guān)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：司機(jī)運(yùn)行情況的基本信息，如司機(jī)姓名、車牌號碼、線路名稱、所屬公司、起始時間、結(jié)束時間、所用時長、行駛里程、拉簾、飛翼開關(guān)次數(shù)、急加速、急減速、平均時速、最高時速、最高時速發(fā)生時間、超速次數(shù)、偏航報警、早納和遲納等。

（3）GIS電子地圖 該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的地圖顯示功能，包括自動避讓功能、制圖概括功能、鷹眼功能、影像數(shù)據(jù)疊加功能、方便的圖層控制、動態(tài)拓?fù)涔δ堋σ欢▍^(qū)域內(nèi)所有目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控、目標(biāo)鎖定跟蹤、電子圍欄劃定，可對目標(biāo)進(jìn)行分組監(jiān)控、增加、刪除、切換監(jiān)控窗口，監(jiān)控地圖自動切換功能、報警目標(biāo)聲光提示，屬性數(shù)據(jù)查詢、預(yù)先路線設(shè)定，偏航自動報警、車輛軌跡記錄及捕捉、車輛軌跡平滑顯示功能、提供車輛多態(tài)符號標(biāo)識、提供多態(tài)符號編輯器、設(shè)定車輛標(biāo)記顯示樣式等。

電子地圖數(shù)據(jù)詳細(xì)準(zhǔn)確、操作簡單、界面優(yōu)美，支持地圖漫游、打印、測量距離、地理信息查詢、面積測量、區(qū)域報警、軌跡回放等功能。

（4）車輛數(shù)據(jù)維護(hù) 車輛數(shù)據(jù)維護(hù)主要是對系統(tǒng)中車輛的增加、刪除、屬性修改、查詢，車臺裝車、車臺卸載、車輛所有信息瀏覽、車臺數(shù)據(jù)維護(hù)、車臺增加與刪除、屬性修改查詢，車臺裝卡、卸卡、裝車等車輛信息的維護(hù)，以及對用戶和通信卡等數(shù)據(jù)的操作，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全、完整和準(zhǔn)確性，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

2.本系統(tǒng)功能內(nèi)容

（1）司機(jī)運(yùn)行路線分析 該系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫中存儲的信息，將運(yùn)行計劃表導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并生成可視化的圖表格式報表，即月度每日時刻表。此外，該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)車輛與線路、車輛與區(qū)域綁定功能；自動生成車輛到達(dá)和離開綁定區(qū)域的實(shí)際時間；對設(shè)定線路、次數(shù)、投入車輛數(shù)和綁定區(qū)域進(jìn)行添加與修改等功能。

月度每日時刻表能夠清晰地展示物流公司每日車輛調(diào)度以及運(yùn)行情況的信息，是車輛的到達(dá)、出發(fā)或通過時刻以及在停靠站場的停留時間的表格，其編制以運(yùn)行圖為依據(jù)，是運(yùn)行圖的表格化，方便查詢，直觀清晰。為司機(jī)的正確運(yùn)行提供了有效的依據(jù)。

商城縣旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展以山水旅游為主、鄉(xiāng)村生態(tài)旅游為輔，其主要優(yōu)勢在于各自資源優(yōu)勢突出，可以重新規(guī)劃新的獨(dú)具特色的旅游線路，形成差異化的旅游產(chǎn)品。發(fā)展商城旅游，要抓住優(yōu)勢，認(rèn)真研究如何立足優(yōu)勢、弘揚(yáng)優(yōu)勢、發(fā)揮優(yōu)勢，如何開發(fā)旅游產(chǎn)品，打造商城縣獨(dú)具魅力的旅游形象。因此，整合商城縣旅游資源，應(yīng)該突出山的特色，水的基礎(chǔ)，鄉(xiāng)村生態(tài)游的休閑。

（2）司機(jī)燃油量和路徑上行為分析 可提高汽車燃料經(jīng)濟(jì)性和降低環(huán)境污染的駕駛方法。司機(jī)應(yīng)當(dāng)：①避免開足油門加速；②在可能的情況下盡量用高檔行駛；③避免不必要的高速行駛； ④在可能的情況下，應(yīng)盡量避免在交通擁擠的道路上行駛。通常在城市工況下每100km的燃料消耗量要比正常行駛時高約2L。

本系統(tǒng)根據(jù)司機(jī)的運(yùn)行實(shí)際情況，自動生成里程速度圖和時間速度圖。從圖中能夠觀察到司機(jī)的駕駛情況，如是否開足油門加速，是否持續(xù)高速行駛，是否遇到交通堵塞和擁擠的路段，結(jié)合司機(jī)的運(yùn)行路線圖，可以對不合理的路線進(jìn)行修改和變更。

此外，系統(tǒng)還記錄了司機(jī)行為，包括拉簾、飛翼開關(guān)次數(shù)、急加速、急減速、平均時速、最高時速、最高時速發(fā)生時間、超速次數(shù)、偏航報警、早納和遲納等。從這些信息能夠分析出司機(jī)的駕駛習(xí)慣，以及是否按照企業(yè)規(guī)定的路線送貨，是否準(zhǔn)時發(fā)車，是否消極怠工，私自利用企業(yè)車輛等行為。

司機(jī)運(yùn)行日報表中包含的功能使企業(yè)能夠監(jiān)視司機(jī)的活動，保證他們按計劃開展工作，并糾正各種偏差，通過檢查司機(jī)每日的工作表現(xiàn)，分析他們的行動是否符合預(yù)訂要求，從而找出員工質(zhì)量工作的薄弱環(huán)節(jié)，為企業(yè)今后的服務(wù)質(zhì)量管理提供依據(jù)，并且挖掘降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的潛力。

（3）實(shí)際路線和計劃路線分析 該系統(tǒng)能接受運(yùn)輸車輛上的自動報警裝置發(fā)出的信號，車輛行駛過程中，如果車輛偏離預(yù)先設(shè)定的行駛路線，系統(tǒng)可以自動報警，并保留報警記錄。在系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定各次車輛到達(dá)和離開配件廠家（以設(shè)定的配件廠家范圍內(nèi)為準(zhǔn)）的時間，如果車輛未能按指定時間到達(dá)或離開，系統(tǒng)自動報警，并保留報警記錄。當(dāng)司機(jī)完成一次路線后，系統(tǒng)自動生成實(shí)際路線和計劃路線的對比圖，通過兩條路線的對比，能夠檢測司機(jī)是否按照要求進(jìn)行作業(yè)。

三、評價指標(biāo)建立和實(shí)例分析

基于以上數(shù)據(jù)挖掘的分析，給出對司機(jī)行為的評價指標(biāo)。

對司機(jī)行為的評價指標(biāo)包括：

2.急加速、急減速、最高時速、最高時速發(fā)生時間、平均時速。急加速和急減速會造成大量的燃料消耗，同時對貨物也會造成如碰撞、摩擦等的影響，平均時速能夠反映司機(jī)的駕駛偏好，如果平均時速過高，會有發(fā)生交通事故的風(fēng)險。

3.超速次數(shù)。公路運(yùn)輸如果是在高速公路上行駛，車輛超速或占道會導(dǎo)致交通違規(guī)罰款，浪費(fèi)了寶貴的時間，并且增加了企業(yè)的成本，超速次數(shù)過多也可能由于司機(jī)駕駛速度不平均，某一時段駕駛過慢或消極怠工，而后期為了趕時間而超速運(yùn)行。

4.偏航報警。保證司機(jī)按照制定的計劃運(yùn)行。

5.早納和遲納。使司機(jī)遵守調(diào)度時間安排，避免送貨延遲或早到而產(chǎn)生的等待。根據(jù)以上的評價指標(biāo)，該系統(tǒng)能夠自動記錄指標(biāo)信息，最后給出評價等級，如表1。

表1 司機(jī)行為的評價指標(biāo)

表2 月度每日時刻表

表3 司機(jī)的運(yùn)行日報基本信息

圖1 實(shí)際運(yùn)行路線和計劃運(yùn)行路線對比圖

圖2 時間-速度曲線圖

表2是在系統(tǒng)中生成的月度每日時刻表的示例，其中的信息顯示了出車時間、路線名、車型、次數(shù)、投入臺數(shù)、走行數(shù)、據(jù)點(diǎn)名稱、出發(fā)編號、出發(fā)地、計劃時間和實(shí)際時間。

表3是對某司機(jī)日運(yùn)行評價的基本信息，記錄了司機(jī)姓名、車牌號碼、線路名稱、所屬公司、起始時間、結(jié)束時間、所用時長、行駛里程。

圖1是系統(tǒng)將司機(jī)的實(shí)際運(yùn)行路線和計劃運(yùn)行路線進(jìn)行了對比，從圖中能夠看出不同顏色的線之間的差異。圖1顯示該司機(jī)（張三）的運(yùn)行實(shí)際路線基本和計劃路線吻合，所以最后系統(tǒng)給出的評價等價是A（表1）。同時，根據(jù)行車速度、剎車、加速等信息，可以逐漸地對司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行規(guī)范，從而降低由于不正規(guī)或不合理的操作所帶來的不必要的油耗和其他浪費(fèi)，為企業(yè)節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。

圖2是時間-速度曲線圖，系統(tǒng)按照時間順序，繪制了不同時間點(diǎn)下的速度曲線，能夠非常直觀地看到司機(jī)的駕駛速度和反應(yīng)。

四、結(jié)論

筆者首先分析了我國目前汽車行業(yè)物流的現(xiàn)狀以及實(shí)行節(jié)能減排的必要性。同時，隨著行為學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到人的行為對道路交通系統(tǒng)有著重要影響，因此監(jiān)測司機(jī)的行為并對其進(jìn)行研究和分析能夠幫助企業(yè)提高服務(wù)質(zhì)量。通過本公司合作開發(fā)的GPS車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，司機(jī)可以查看系統(tǒng)自動生成的計劃表，明確自己的路線和工作責(zé)任，同時該系統(tǒng)還能夠有效地對司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行記錄和反饋，通過評價指標(biāo)對司機(jī)進(jìn)行測評，同時企業(yè)通過分析反映司機(jī)行為的數(shù)據(jù)對司機(jī)行為逐步改善，找到降低成分的著手點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的共同提高。

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