車輛“一卡通”系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

孟麗 杜菲菲 梁長(zhǎng)坤

摘 要

車輛“一卡通”系統(tǒng)利用智能卡、網(wǎng)絡(luò)傳輸與大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，建立車輛業(yè)務(wù)信息自動(dòng)采集與交互共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車輛管理業(yè)務(wù)工作有機(jī)融合與車輛運(yùn)用一體化管控。本系統(tǒng)構(gòu)建了車輛“一卡通”系統(tǒng)的總體架構(gòu)，提出了系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)的總體方案。該系統(tǒng)的建設(shè)將進(jìn)一步提升車輛保障的信息化水平，提高公路運(yùn)輸保障效能。

關(guān)鍵詞

車輛;“一卡通”系統(tǒng);總體設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： TP311.52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.075

車輛裝備作為公路以及銜接鐵路、水路和航空運(yùn)輸?shù)闹饕d運(yùn)工具和現(xiàn)代作戰(zhàn)武器平臺(tái)的組成部分，是運(yùn)輸保障能力形成和戰(zhàn)斗力實(shí)現(xiàn)的重要保證。車輛管理涉及編配、使用、維修、退役、報(bào)廢等全壽命過程的不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和職能部門，各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作相互聯(lián)系、相互影響。目前車輛管理分散，管理部門難以準(zhǔn)確、快速地采集、匯總和掌握車輛配給、調(diào)度、運(yùn)行、維修狀況等信息，導(dǎo)致管理決策過程缺乏必要的信息支撐，造成決策困難。各類業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)重復(fù)，冗余量大且保障準(zhǔn)確度低，導(dǎo)致信息共享能力與使用效率不高，難以適應(yīng)信息化建設(shè)發(fā)展的需求。亟須建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)接口，開展獨(dú)立的車輛“一卡通”系統(tǒng)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)車輛的“一卡通”管理。

1 系統(tǒng)主要用途

車輛“一卡通”系統(tǒng)采用射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過與云計(jì)算、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)的融合，具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、定位精度高、存儲(chǔ)信息量大、保密性強(qiáng)、讀取速度快、應(yīng)用范圍廣、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛管理的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和業(yè)務(wù)處理、車輛業(yè)務(wù)信息的統(tǒng)計(jì)分析、車輛器材消耗管理與車輛維修監(jiān)管等功能。該系統(tǒng)主要用途為：

一是，精確掌控車輛保障資源。從各級(jí)數(shù)據(jù)中心讀取或匯總車輛信息，確保信息源的唯一性與準(zhǔn)確性，融合集成現(xiàn)有車輛業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，準(zhǔn)確掌握車輛配發(fā)調(diào)整、報(bào)廢更新、質(zhì)量分布、分配運(yùn)用等編配與使用情況，優(yōu)化車輛保障資源等。

二是，實(shí)現(xiàn)車輛使用動(dòng)態(tài)監(jiān)控。通過車輛卡與車輛派遣系統(tǒng)、車場(chǎng)門禁系統(tǒng)、車載信息記錄等的融合，實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別、運(yùn)行狀態(tài)等信息的自動(dòng)采集，建立車輛使用技術(shù)控制新模式，監(jiān)控車輛使用和運(yùn)行安全狀態(tài)。

三是，精細(xì)管控車輛使用消耗。建立單車各項(xiàng)消耗關(guān)系，準(zhǔn)確掌握車公里、油料、經(jīng)費(fèi)、維修器材等車輛使用各項(xiàng)指標(biāo)的消耗情況，建立車輛單車消耗限額標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)車輛消耗精細(xì)化管控。

四是，創(chuàng)立簡(jiǎn)便高效業(yè)務(wù)流程。有效傳遞車輛業(yè)務(wù)信息，使車輛檢測(cè)、審驗(yàn)、號(hào)牌核發(fā)等管理業(yè)務(wù)集成，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào)、年度審驗(yàn)等相關(guān)業(yè)務(wù)。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求主要圍繞車輛卡的發(fā)行、使用、管理和維護(hù)展開，包括車輛卡管理、運(yùn)輸管理、車隊(duì)管理、門禁管理、加油站管理、維修廠管理、檢測(cè)站管理、稽查管理等業(yè)務(wù)。

車輛“一卡通”系統(tǒng)，通過建立高效的車輛使用管理與動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)鏈路，集約管理各級(jí)車輛使用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并確保其來源的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性，解決由于信息多源分散導(dǎo)致的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度低、傳輸效率低、共享程度低等問題，從而有效提升車輛信息集約化管控程度、精細(xì)化管理水平，構(gòu)建科學(xué)合理的車輛信息管控新模式，形成與未來任務(wù)需求相適應(yīng)的車輛信息保障能力。車輛卡系統(tǒng)總體架構(gòu)包括：終端平臺(tái)、用戶應(yīng)用平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心以及傳輸網(wǎng)絡(luò)。

1）終端平臺(tái)包括車輛卡、車輛卡讀寫器（I型、II型、III型與IV型）、輔助設(shè)備與終端應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)車輛卡信息讀寫、車輛監(jiān)理、器材間管理、加油站管理、修理廠管理、車輛檢測(cè)站管理等功能。

2）用戶應(yīng)用平臺(tái)主要包括車輛卡、車輛卡讀寫器（I型）、業(yè)務(wù)管理與分析軟件，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理、查詢、統(tǒng)計(jì)、決策與預(yù)測(cè)等功能。

3）數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)包括數(shù)據(jù)分發(fā)中心與分控中心，實(shí)現(xiàn)終端平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心、用戶應(yīng)用平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)分發(fā)與轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)監(jiān)控與記錄數(shù)據(jù)傳輸情況。

4）數(shù)據(jù)中心包括各級(jí)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)管理與服務(wù)軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、下發(fā)、更新、存儲(chǔ)、同步、共享、備份、恢復(fù)與訪問控制等功能。

5）傳輸網(wǎng)絡(luò)主要基于原有專用網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？赏ㄟ^終端應(yīng)用軟件或業(yè)務(wù)管理與分析軟件與第三方數(shù)據(jù)庫之間授權(quán)共享數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)主要組成

車輛“一卡通”系統(tǒng)采用硬件設(shè)備配套軟件形式組成，硬件包括車輛卡、讀寫器（I型、II型、III型、IV型）、數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、客戶端計(jì)算機(jī)以及輔助設(shè)備等，軟件包括業(yè)務(wù)管理與分析軟件、終端應(yīng)用軟件以及數(shù)據(jù)管理與服務(wù)軟件。系統(tǒng)軟件在系統(tǒng)硬件和信息網(wǎng)絡(luò)的支撐下，共同完成車輛使用管理計(jì)劃擬制、車輛使用與技術(shù)保障信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和共享以及為管理決策提供支持等工作。車輛“一卡通”系統(tǒng)組成如圖1所示。

3.1 系統(tǒng)硬件

車輛卡采用配發(fā)的ETC行車執(zhí)照，按照車輛使用管理與技術(shù)保障需求儲(chǔ)存相關(guān)數(shù)據(jù)信息的車載電子標(biāo)簽，單獨(dú)使用時(shí)可完成近距離識(shí)別車輛身份信息與相關(guān)業(yè)務(wù)信息。

根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，車輛“一卡通”系統(tǒng)需要開發(fā)各型數(shù)據(jù)讀寫器（I，II，III，IV型）。I型讀寫器為用于“一卡通”發(fā)行、審驗(yàn)、變更以及車輛派遣、日常管理計(jì)劃制訂等工作的桌面式近距離數(shù)據(jù)讀寫器;II型讀寫器為用于完成自動(dòng)采集油料器材消耗及車輛維護(hù)信息等工作且具有獨(dú)立作業(yè)能力的桌面式近距離數(shù)據(jù)讀寫器，適用于車場(chǎng)及加油站、野外環(huán)境等無計(jì)算機(jī)條件下使用;III型讀寫器為用于各級(jí)車輛監(jiān)理機(jī)構(gòu)實(shí)施車輛路檢時(shí)使用的手持式近距離數(shù)據(jù)讀寫器;IV型讀寫器為適用于車場(chǎng)門禁、車輛檢測(cè)站等需要遠(yuǎn)距離識(shí)別車輛身份的路側(cè)固定式遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)讀寫器。

3.2 系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件功能具體如下：

1）業(yè)務(wù)管理與分析軟件。業(yè)務(wù)管理與分析軟件主要實(shí)現(xiàn)車輛卡發(fā)行與管理、車輛狀態(tài)監(jiān)控、車輛運(yùn)行檢查、查詢車輛監(jiān)理結(jié)果、車輛使用消耗控制等功能。

2）終端應(yīng)用軟件。終端應(yīng)用軟件主要配置在各級(jí)運(yùn)輸部門的車場(chǎng)值班室、管理辦公室或出入口門崗的讀寫器、客戶端計(jì)算機(jī)等。終端應(yīng)用軟件主要完成車輛出入管理與監(jiān)控、車輛運(yùn)行安全監(jiān)控、車輛合法性稽查、車輛器材管理、車輛加油管理、車輛保養(yǎng)修理、車輛檢測(cè)管理等功能。

3）數(shù)據(jù)管理與服務(wù)軟件。數(shù)據(jù)管理與服務(wù)軟件主要安裝在各級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)，完成接收存儲(chǔ)車輛使用管理數(shù)據(jù)、提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問服務(wù)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析等后臺(tái)數(shù)據(jù)處理與服務(wù)工作。數(shù)據(jù)管理與服務(wù)軟件主要完成車輛數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)、數(shù)據(jù)傳輸情況監(jiān)控與記錄等功能。

4 結(jié)束語

本文基于車輛“一卡通”系統(tǒng)的主要用途，構(gòu)建了系統(tǒng)的總體架構(gòu)，提出了系統(tǒng)硬件與軟件組成的總體設(shè)計(jì)方案，下一步將進(jìn)一步細(xì)化系統(tǒng)硬件與軟件的具體方案。車輛“一卡通”系統(tǒng)的實(shí)施將實(shí)現(xiàn)車輛使用數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、車輛管理信息實(shí)時(shí)共享、多系統(tǒng)信息資源深度融合、大數(shù)據(jù)分析決策支持，為提升車輛保障能力提供較為先進(jìn)的信息化管控平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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