北斗定位技術(shù)在客運(yùn)方面的應(yīng)用及存在的問題

寇恒敏 孫健

(1.南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,江蘇南通 226001;2.江蘇太平洋通信科技有限公司,江蘇南通 226001)

北斗定位技術(shù)在客運(yùn)方面的應(yīng)用及存在的問題

寇恒敏1孫健2

(1.南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,江蘇南通 226001;2.江蘇太平洋通信科技有限公司,江蘇南通 226001)

隨著我國經(jīng)濟(jì)和道路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,汽車、客車、貨車數(shù)量急劇上升,車輛的監(jiān)控管理特別是客運(yùn)安全管理成為目前極為重要的工作?；谔窖笥袨檐嚶?lián)監(jiān)控服務(wù)平臺在客運(yùn)業(yè)務(wù)運(yùn)行中的情況,本文對北斗定位技術(shù)在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的功能及在運(yùn)行過程中存在的問題展開了論述。

北斗定位技術(shù) 客運(yùn) 車輛監(jiān)控管理系統(tǒng) 太平洋有為車聯(lián)監(jiān)控服務(wù)平臺

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)和道路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,旅游包車、三類以上班線客車和運(yùn)輸危險化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛即“兩客一?！避囕v的數(shù)量也出現(xiàn)了大幅度增長。在保證道路車輛運(yùn)輸效率和強(qiáng)化車輛運(yùn)載能力的同時,如何加強(qiáng)“兩客一危”車輛的基本信息管理、行駛路線和行駛狀態(tài)監(jiān)控、安全運(yùn)行管理等尤為重要。

現(xiàn)代車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一種集定位技術(shù)、地理信息技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)于一體的應(yīng)用系統(tǒng),它將車輛的動態(tài)位置(平面位置和高程)、時間和狀態(tài)等信息實時的通過無線通信鏈路傳送至控制中心,為車輛和運(yùn)營管理服務(wù)提供靜態(tài)或?qū)崟r的車輛位置、狀態(tài)信息,并在出現(xiàn)緊急狀態(tài)時迅速取證,從而實現(xiàn)車輛的實時監(jiān)控管理和保護(hù)[1]。目前,我國的車輛監(jiān)控系統(tǒng)主要采用GPS/GSM組合方式實現(xiàn)定位通信功能,主要應(yīng)用領(lǐng)域為急救中心、公安、銀行、郵政等大型國家機(jī)關(guān)及擁有車輛調(diào)度、監(jiān)控管理需要的企事業(yè)單位,顯著提高了車輛和駕駛員安全系數(shù)并加強(qiáng)了車輛的管理和監(jiān)控[2],GPS已基本控制了我國GNSS(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))高精度應(yīng)用市場。我國新一代自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成將改變我國對GPS依賴的局面,它的出現(xiàn)也為解決車輛自動定位監(jiān)控服務(wù)提供了一個可行的選擇[3]。

目前,基于北斗系統(tǒng)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)已開始正式提供服務(wù),南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院與江蘇太平洋通信科技有限公司合作建設(shè)且基于北斗系統(tǒng)的太平洋有為車聯(lián)監(jiān)控服務(wù)平臺于2014年4月投入運(yùn)營,已取得良好效果。本文結(jié)合當(dāng)前車輛監(jiān)控平臺的發(fā)展現(xiàn)狀,在對該監(jiān)控服務(wù)平臺在客運(yùn)安全管理方面介紹的基礎(chǔ)上,簡述北斗定位技術(shù)在客運(yùn)安全管理方面的應(yīng)用及存在的問題。

圖1 基于北斗定位技術(shù)的車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 基于北斗定位技術(shù)的車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)

2.1 基于北斗定位技術(shù)的車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System)是我國自主發(fā)展且運(yùn)行獨(dú)立的亞洲同步衛(wèi)星。在交通運(yùn)輸部“重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理服務(wù)示范系統(tǒng)工程”推動下,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗/GPS雙模芯片終端已在江蘇省“兩客一危”車輛落實安裝,各應(yīng)用子系統(tǒng)的設(shè)計工作也已完成。太平洋車聯(lián)監(jiān)控服務(wù)平臺是基于北斗的客運(yùn)服務(wù)平臺,主要由衛(wèi)星模塊、車載端模塊、通信模塊、服務(wù)器模塊以及用戶監(jiān)控模塊,詳細(xì)結(jié)構(gòu)組成及各模塊間具體關(guān)系見圖1。

衛(wèi)星定位模塊接收車載終端發(fā)送的定位請求,運(yùn)用北斗定位技術(shù)對車輛定位。北斗衛(wèi)星以特定周期進(jìn)行24小時全天候上傳在網(wǎng)車輛實時信息并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將實時車輛信息返回給車載終端,包括車輛實時位置信息、速度信息、司機(jī)累計駕駛時長、車輛行駛累計里程等信息。

車載終端模塊主要構(gòu)成是車載機(jī)頂盒,由機(jī)頂盒內(nèi)的北斗模塊接收到衛(wèi)星信號,通過內(nèi)置的通訊模塊把定位數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器,由監(jiān)控軟件自動將位置信息顯示在地圖上,也可通過安裝在手機(jī)內(nèi)的APP軟件,登陸后臺系統(tǒng)實現(xiàn)定位跟蹤。于請求、接收北斗衛(wèi)星獲取汽車實時信息,并通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸給服務(wù)器端。此外,車載終端還支持接受用戶監(jiān)控端發(fā)送的指令、消息通知。

服務(wù)器模塊主要用于存儲在網(wǎng)車輛相關(guān)信息,其管理的信息主要可以分為以下四點(diǎn):第一,車輛靜態(tài)信息存儲管理塊。對于在編車輛進(jìn)行數(shù)字化管理必然需要車輛基礎(chǔ)信息,其中包括車輛所屬類別、車牌信息、車輛所屬信息、車載終端型號類別、駕車司機(jī)信息等。第二,車輛動態(tài)信息存儲管理塊。車輛動態(tài)信息是指每周期存儲的車輛實時信息,包括車輛速度信息、累計里程信息、位置信息、累計駕駛時長等。第三,違規(guī)車輛處理信息存儲管理模塊。主要用于存儲管理違規(guī)車輛與司機(jī)的相關(guān)信息,包括違規(guī)類型、時間、地點(diǎn)、處理方案、處理結(jié)果等信息。第四,系統(tǒng)售后服務(wù)信息存儲管理塊,其中主要包含監(jiān)控管理平臺的升級與維護(hù)信息、車載終端的維修和升級信息。

用戶監(jiān)控模塊,主要由PC監(jiān)控平臺(圖2)、App監(jiān)控平臺構(gòu)成,其主要功能是實現(xiàn)對正在運(yùn)動的車輛進(jìn)行實時跟蹤及歷史信息的回放、統(tǒng)計、分析等及基于電子地圖的顯示、報警等。

除以上模塊外,在系統(tǒng)中極為重要的模塊莫屬通信模塊,其貫穿于系統(tǒng)各模塊間,用于連接各模塊,構(gòu)成信息管理系統(tǒng)。

2.2 基于北斗定位技術(shù)的車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)功能

圖2 用戶監(jiān)控平臺

目前車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)日趨完善,功能也越來越強(qiáng)大,所能提供的服務(wù)主要有以下幾點(diǎn)。

2.2.1 定位跟蹤功能

實時定位跟蹤功能是按設(shè)定的時間間隔或距離間隔或定時定距,把車輛實時定位狀態(tài)信息上傳至服務(wù)器。通過這一功能,企業(yè)、監(jiān)管部門能直觀的跟蹤了解車輛所在的位置與行車狀態(tài),有效防止駕駛?cè)藛T隨意停車、違法上下客等,有效改善客運(yùn)行業(yè)“私拉亂運(yùn)”現(xiàn)象。

2.2.2 車輛調(diào)度

終端支持單向語音、文字通知功能,可接收監(jiān)控中心發(fā)送的調(diào)度信息。這一功能有利于駕駛員與監(jiān)控中心直接溝通,駕駛員可以直接獲悉自己的位置及路況,監(jiān)控中心也可以對駕駛員起到監(jiān)督與提醒的作用。

2.2.3 行車記錄儀

行車記錄儀功能主要起到存儲、記錄和采集數(shù)據(jù)的作用,在行駛記錄儀的使用中,車載終端能夠清楚記錄駕駛員證號、速度、里程、超速記錄、累計駕車時長、疲勞駕駛記錄、夜間禁行駕駛記錄等數(shù)據(jù),能為管理者規(guī)范駕駛員行為、完善獎懲措施提供數(shù)據(jù)支持。

2.2.4 軌跡回放

可從服務(wù)器獲取任意車輛歷史運(yùn)行軌跡。選定某輛車與時間段可動態(tài)、靜態(tài)查看該車的行駛軌跡,包括車輛的行駛路線和行駛速度等。車輛歷史軌跡功能有效輔助交通事故的處理。

2.3 車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)在客運(yùn)安全管理方面的應(yīng)用

目前,車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)在客運(yùn)安全管理方面的應(yīng)用所能提供的功能與服務(wù)不僅包括本文已說明的四大方面的內(nèi)容,還擴(kuò)展了其他方面的功能,下面將詳細(xì)講述擴(kuò)展的服務(wù)與功能。

首先,客車監(jiān)控管理系統(tǒng)集成多媒體技術(shù),為實現(xiàn)視頻監(jiān)控即監(jiān)控可視性提供了可能。系統(tǒng)設(shè)定為按一定時間間隔車載終端采集客車內(nèi)照片信息,不僅為乘客安全提供了保障,同時也有利于乘客查找、找回在客車上丟失的物品。

其次,對于客運(yùn)車輛人員多、財務(wù)多等特點(diǎn),客車監(jiān)控系統(tǒng)在車載終端設(shè)有緊急報警功能,在不驚動歹徒、有效保證在車人員生命安全的前提下將遇險信息發(fā)送給PC、APP監(jiān)控平臺。

3 車載監(jiān)控管理在客運(yùn)安全管理方面應(yīng)用的不足

基于北斗系統(tǒng)的太平洋有為車聯(lián)監(jiān)控服務(wù)平臺實現(xiàn)了客運(yùn)車輛管理的信息化,在客運(yùn)車輛運(yùn)行監(jiān)控和安全管理方面的作用越來越重要,但在運(yùn)行過程中仍存在不足:

(1)售后維護(hù)性差,車載終端因車輛行駛震動、顛簸易損壞,甚至部分司機(jī)人為惡意破壞,特別是設(shè)備天線,由此可能造成通信中斷,監(jiān)控端將無法快速準(zhǔn)確獲取車輛實時信息,無法正常調(diào)度車輛等問題;(2)缺乏統(tǒng)一性,全國各地監(jiān)控管理系統(tǒng)版本不一,車載終端設(shè)備多種多樣,平臺與設(shè)備之間并無統(tǒng)一的功能,進(jìn)而無法實現(xiàn)全國車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控的功能;(3)客車車載終緊急報警裝置存在虛假報警情況,由于報警裝置小、安裝隱蔽、靠近司機(jī)等原因,此外司機(jī)本身不小心觸碰報警按鈕,或是車輛顛簸劇烈等原因都有可能導(dǎo)致虛假情況發(fā)生;(4)用戶設(shè)備容量有限,由于北斗系統(tǒng)是主動雙向測距的詢問應(yīng)答系統(tǒng),用戶設(shè)備與地球同步衛(wèi)星之間不僅要接收地面中心控制系統(tǒng)的詢問信號還要求終端設(shè)備向衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號,這樣系統(tǒng)的用戶容量取決于用戶允許的信道阻塞率、詢問信號速率和用戶的響應(yīng)頻率。

以上問題是完善車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,然而最為迫切需要解決的問題是營運(yùn)企業(yè)、營運(yùn)個人、監(jiān)控企業(yè)、業(yè)務(wù)監(jiān)管部門沒有完全建立管理系統(tǒng),對于政府相關(guān)部門,需發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)地位,建立完善的規(guī)章制度,明確監(jiān)控企業(yè)監(jiān)控任務(wù)。

4 結(jié)語

基于北斗定位技術(shù)的車輛管理系統(tǒng)能實現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以直觀反映車輛的位置信息及形式軌跡;同時實現(xiàn)了在車載終端中顯示車輛的運(yùn)行位置、速度,有助于駕駛員更好地掌握車輛運(yùn)行信息。由于系統(tǒng)運(yùn)行尚處于磨合階段,在客運(yùn)監(jiān)控服務(wù)中仍存在一些不足,需進(jìn)一步深入調(diào)研和改進(jìn)。

[1]劉永光,侯鷹.基于北斗衛(wèi)星定位技術(shù)構(gòu)建車輛監(jiān)控系統(tǒng)[J].全球定位系統(tǒng),2007,4:33-36.

[2]尹建忠,李清泉,宋鶯,賀奮琴.車輛監(jiān)控系統(tǒng)中GISGPSGSM關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].工程勘察,2006,7:51-54.

[3]趙磊.動態(tài)交通條件下車輛導(dǎo)航的路徑尋優(yōu)分析[D].西安:長安大學(xué),2010.

寇恒敏,南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院地理系,在校本科生、預(yù)備黨員,榮獲2014年全國大學(xué)生GIS應(yīng)用技能大賽“三等獎”;

孫健,江蘇太平洋通信科技有限公司總經(jīng)理。