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智能交通应用实例 西南交通大学交通运输学院唐智慧 六 智能交通系统应用实例 一 GPS车辆监控调度系统的相关国家政策2001年10月 公安部 交通部 安监局 关于加强公路客运交通安全管理的通告 从事长途客运班线的客车按规定安装使用符合国家有关标准的行车记录仪 2003年1月 公安部 安监局 2003年预防道路交通事故工作方案 要按照 汽车行驶记录仪 国家标准 逐步稳妥地开展安装汽车行驶记录仪工作 2004年4月30日 公安部 发改委 交通部 农业部 安监局 预防道路交通事故 五整顿 三加强 实施意见 在部分省市开展安装使用行车记录仪试点工作 2004年5月1日 国务院 中华人民共和国道路交通安全法实施条例 十四条 用于公路营运的载客汽车 重型载货汽车 半挂牵引车应当安装 使用符合国家有标准的行车记录仪 二 对GPS车辆监控调度系统的功能要求车辆定位监控功能 监控中心能实时接收车辆当前定位信息 能在相应的电子地图上实时显示车辆的位置和运行状态信息 如 车速 经度 纬度 时间等 并在电子地图上以车型图标的形式表现出行车方向 必要时可对车辆进行实时跟踪监控 车载终端的定位信息回传时间间隔要求 常规监控时应能达到不大于1分钟 GSM GPRS CDMA状态 特定监控时应能达到不大于5秒 GPRS CDMA状态 和不大于20秒 GSM CDMA状态 GPS车辆监控调度系统 功能要求车辆调度功能 监控中心可通过语音通话或信息指令对所有或特定车辆进行实时调度 通话定位功能 监控中心与车载终端应能进行语音 数据并传和互传 在通话的同时可随时获取该车的当前位置 以便在通话过程中指挥调度车辆行驶 GPS车辆监控调度系统 功能要求报警功能 监控中心可实时接收车载终端上传的各种报警信息 并能自动显示报警的车辆和报警车辆的类型等相关信息 自动漫游功能 车载终端的通信模块应能自动实现全国漫游 GPS车辆监控调度系统 功能要求断点续传功能 车辆通过信号盲区时 车载终端应能记录和存储车辆的运行轨迹数据 当通讯信号恢复后 终端可自动完成数据续传 轨迹存储 回放 打印功能 所有车辆的运行轨迹数据应进行存储 能对任一车辆的运行轨迹进行回放 打印 GPS车辆监控调度系统 功能要求故障判断功能 车载终端设备出现故障或操作错误应能自动判断并上传一条告警信息 车载终端超过预定的时间无信息回传 监控中心应能进行自动记录并显示提示信息 兼容功能 系统应支持GSM GPRS CDMA等不同的通讯方式 能兼容不同厂牌或不同型号的GPS车载终端 GPS车辆监控调度系统 功能要求接口开放功能 监控中心应提供开放的通信接口 以方便行业管理部门 客户对车辆进行监控或与其他系统进行数据交换 实现监控信息共享 营运车辆管理系统功能要求营运线路设定功能 能对任一营运线路进行特定条件的设定 设定的信息应包括 车辆的行驶路线 不同等级路段的限速值 中途停靠 休息或配客 站点 允许行驶的时间等 营运线路编辑功能 所有营运线路的相关设定应预先进行编辑 并建立营运线路数据库 当车辆的营运线路需变更时 应能在监控中心通过系统软件或无线通讯的方式进行更改 营运车辆管理系统功能要求自主监控和预警功能 应能对所有在网的营运客车按营运线路的特定要求进行自主跟踪监控和预警 包括 车辆行驶路线监控车辆运行速度监控中途停靠站点监控车辆夜间行驶监控车辆回站监控 车辆行驶路线监控 当车辆在不同等级路段上超速行驶时 系统或车载终端能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 车辆运行速度监控 当车辆不按预先设定的路线行驶时 系统或车载终端能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 当车辆不按规定进入中途停靠 休息或配客 的站点时 系统或车载终端能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 中途停靠站点监控 车辆夜间行驶监控 车辆不按规定的回站时间前回到始发车站或企业所在地车站时 系统或车载终端能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 车辆回站监控 营运客车在晚22时至早6时在三级道路上行驶时 系统或车载终端能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 营运车辆管理系统功能要求车辆查询功能 监控中心可按划定的任一行政区域或指定的任一营运线路查询在其范围内所有车辆的动态信息 完善的统计分析功能 能对车辆在一个运行周期 始发 终点 始发 内行驶的里程 速度 时间等有关数据进行统计分析 能够统计分析车辆的总行驶里程 发车时间 到达时间 停车时间 行车时间 平均速度 最高速度 超速行驶持续时间 超速行驶里程 超速行驶次数等数据并打印统计报表 能够自动记录并打印车辆不按规定线路行驶 超速行驶 不按规定时段行驶 不进规定站点 不按时回站等违章信息 能够打印车辆任一运行周期的轨迹并标注其超速运行的轨迹 对危险货物运输车辆监控管理的特定功能要求车辆行驶范围或路线监控功能 系统应能对车辆行驶的区域范围和以特定线路为中心的任意区域范围进行设定 当车辆一旦进入或超出限定的区域范围时 系统能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 车辆行驶时间监控功能 系统应能对车辆行驶的时间段进行设定 当车辆在设定的时间段外行驶时 系统能够自动识别并在监控中心显示预警信息 同时以语音或其它方式警告驾驶员 三 GPS车辆监控调度系统的系统组成车载 定位 子系统 GPS定位 确定移动目标的位置 监控中心子系统 为用户提供完善的服务 通信子系统 GPRS或GSM或CDMA等通信网络 用户与监控中心沟通的媒介 多台计算机构成的监控中心硬件平台 实施对GPS车载终端信息通讯 调度管理的系统软件平台 包含各种地理信息资源的GIS电子地图系统 车载 定位 子系统 与监控中心通信 将车辆的位置 运行状态等信息发送到监控中心 同时监控中心也可以向车载设备和配送人员发送实时的监控指令 车载子系统的主要功能有 定位信息的发送功能 GPS接收机实时定位并将定位信息通过电台发向监控中心 数据显示功能 将自身车辆的实时位置在显示单元上显示出来 如经度 纬度 速度 航向 调度命令的接收功能 接收监控中心发来的调度指挥命令 在显示单元上显示或发出语音 报警功能 一旦出现紧急情况 司机启动报警装置 监控中心立即显示出车辆情况 出事地点 车辆人员等信息 车载 定位 子系统关键技术 对于客车 能够按多种方式触发拍摄车内图象 如关车门后加上行驶速度达到一定值后触发 司机人工按钮报警触发 终端监控软件远程控制触发 紧急刹车触发 车身猛烈碰撞触发等 可扩展多种接口功能 能将GPS终端设备与行车记录仪 上下车人数记录仪接口 能加入高灵敏度酒精度探头 能加入人像面部分析系统 解决司机疲劳驾驶报警问题 灵活的通讯功能 能适应GPRS CDMA等不同环境和不同用户的通讯要求 传输数据的连接类型上兼容TCP UDP两种形式 可对回传的定位信息和采集的车辆各种状态信息 主要是图象信息 能进行有效的压缩 19 可编辑 车载 定位 子系统关键技术 集成身份识别技术 如IC卡 指纹识别器等 用于有效识别驾驶员身份 具备超速报警 区域报警 偏移线路报警 超时报警等功能 语音提示 用户可预先录制语音提示 语音提示分自动 根据预设条件自动触发 和主动 中心下发语音提示指令 用于超速 疲劳驾驶等 存储功能 当通过无通讯信号区时 可将车辆状态信息和GPS定位信息存储在GPS终端 待通讯信号出现时上传 软件远程升级 通过无线通讯技术对特定GPS终端内部软件实现远程版本升级 监控中心子系统 对接收的车辆位置和报警信息进行处理 显示和管理 其功能模块如下 GPS和报警信息接收子系统 地理信息子系统 综合信息管理子系统 数据维护子系统 轨迹记录 回放子系统 监控中心数据流程图 监控中心子系统 主要功能如下 实时监控功能 实时监控连续跟踪车辆的行驶 可设定车辆回传数据时间间隔 可同时在多个窗口内显示监控多辆车 点名监控功能 可以随时在电子地图上显示每一辆车的位置 并显示 统计 打印在指定时间内未能报到的车辆 监听功能 监控中心可远程控制车载终端 回拨指定的电话号码 以隐藏监听驾驶室内声音情况 监控中心子系统 主要功能如下 历史轨迹回放和分析功能 可回放指定时间段内已存在数据库中的车辆行驶轨迹 并估计行驶里程 监控中心子系统 主要功能如下 语音通话功能 监控中心和车载终端之间可实现语音实时通话 超速报警功能 监控中心设置不同等级路段的限速值 特定路段的限速值 在车辆行驶中 如车速超过该速度 车载终端即向监控中心发送超速报警信息 车门状态监控功能 随时监控车门状态 在车门打开时 自动通知监控中心 区域报警功能 监控中心可为每一辆车在电子地图上设置一个活动区域 每当该车辆进出该区域时 既可向监控中心发送区域报警信息 监控中心子系统 主要功能如下 航线报警功能 监控中心可为每一辆车在电子地图上设置一条行驶路线 以及允许偏离该路线的最大距离 每当该车辆偏离该路线时 既可向监控中心发送偏离航线报警信息 防劫报警功能 司机可通过踩压安装在驾驶室内的隐藏按纽 即可向监控中心发送主动报警信息 短消息通讯功能 监控中心可以定制车载终端可以回传的短消息内容 可以将信息以短消息的方式发给驾驶员看 驾驶员也可以通过车载终端发送短消息给监控中心 监控中心子系统 主要功能如下 日常业务报表生成功能 可生成超速报警日报表 车门开日报表 短信日报表 车辆明细表等 通信子系统 GSM方式 GlobalSystemforMobile 全球移动通信系统 属于第2代数字移动通信系统 是目前的主流移动通讯系统 优点表现在 网络覆盖范围最广 网络设施最健全 应用最成熟的网络 可提供语音 数据 短信 漫游等多项业务 通信子系统 GPRS方式 GeneralPacketRadioService 通用分组无线业务 属于2 5代数字移动通信系统 中国移动公司推出 在现有的GSM网络经过改造建成 优点表现在 实时在线 快速上网 按流量计费 语音与数据可以同时进行 数据传输速率高等 费用低 缺点在于网络覆盖没有GSM广 通信子系统 CDMA方式 需建设专用无线通讯基站 但基站的覆盖范围有限 且前期投资大 但运营费用较低 数据传输效果较好 适合在局部地区使用 四 GPS车辆监控系统的应用领域 客运车辆GPS管理系统客运系统重点是防止运营车辆超速 非司机驾驶和疲劳驾驶 装有摄像头的客车可以实时了解其是否超载 员 还能对驾驶员的工作量 出勤率等业务进行统计 对司机是否私自带客进行检测和监督 保障安全 稳定的运营 系统应用领域 危险品车辆 专用载货车辆GPS管理系统提供车辆安全行车 监控 调度和管理 当车辆发生问题 可以实时知道运输车辆的具体位置 迅速采取紧急措施 避免灾难性事故的发生或将事故的损失减小到最低限度 对运输汽油 柴油等车辆可以监督其运输路线 通过安装有关传感器 还可以避免中途泄露 造假等事件的发生 系统应用领域 路政 交警巡逻执法车辆GPS管理系统通过执法车辆内安装移动电脑 实现在划定区域内实时监控客运 专用载货车辆的运行状态 实时掌握所管辖执法巡逻车辆分布位置 加强内部管理 系统应用领域 其他商用系统可用于物流 出租 120 119 运钞车 汽车