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摘要:
文章提出了GPS、GSM和GIS車輛管理系統結構,對于單位用車調度管理系統的運用,分析其調度管理系統的功能需求以及模塊劃分,研究實現過程內的三個最為關鍵的技術;結合距廠距離的變化率準則和方位一致性準則,準確判斷運輸車輛的去程和回程,并且使用B/S和C/S的混合模式達到客戶分中心以及網絡客戶服務平臺的通信。使用自動和手動設定相結合的方式達到對目的地GPS位置設置以及修訂功能。最終給出軟件實現的結果。
關鍵詞:
車輛調度;全球定位系統;無線通信鏈路
0引言
伴隨我國城市建設規模的不斷擴展及道路建設的不斷發展,車輛的保有量也在不斷地提升,怎樣實現有效的協調、指揮及管理單位車輛,確保車輛安全出行已經是各企業單位面對的重要問題[1]。由于地理信息系統、全球定位技術以及無線通信技術的發展,人們對于移動目標定位、監控、調度成為現實,車載全球監控調度管理系統也隨之誕生。車載GPS監控調度管理系統融合地理信息、位置信息、無線通信等技術,開展車輛實時監控、調度管理、回放軌跡、查詢數據及報警等,是精度、效率比較高,而且技術先進、成本較低的車輛監控調度系統[2]。
1車輛管理系統結構
車輛管理系統結構如圖1所示,其組成部分主要包括:車載全球定位系統、地理信息服務平臺、客戶監控分中心、客戶網絡平臺、無線通信等重要部件。車載全球定位系統的主要功能是接收全球衛星定位信號,將信息數據打包以后,在車載無線通信模塊的作用下傳送至通信服務器,其中地理信息中心的服務平臺主要功能是拆解數據,并且分析的最終結果放在客戶網絡平臺服務數據庫中。網絡用戶只要訪問服務平臺,就能對全部車輛進行監控、調度、管理[3]。
1.1地理信息服務平臺
這一平臺是系統中心環節,它可以和車載移動設備通過無線通信系統來實行信息交換。定位設備借助無線通信對車輛信息實現定位和發送,并將解析后的數據保存于數據庫,達到對定位數據的集成、融合、接受等,并對數據進行預處理、轉換、過濾,最終形成能被管理層及運用層使用的信息。
1.2無線通信鏈路
當前我國覆蓋范圍最廣、最為成熟和完善的系統就是公網GSM,可提供語音、短信息、漫游等多種業務。其最大優點是通信的成本很低;最大的缺陷是傳輸信息不夠穩定且會延時,通信費用還比較高[4]。GPRS工作方式最大的優勢是數據處理能力強大、延時性低、通信成本低,但是該通信必須要有獨立的IP地址通信服務器,該系統使用的是中國移動的無線數據來實行業務分組傳輸。從成本、可靠性、使用性等多方面考慮,該模式下的數據傳輸速率很高,建立鏈路很快,具有快速登陸和永遠保持在線的優勢,依據流量的使用量來收取流量資費,通信成本低,數據的處理能力及安全性都較高。
1.3客戶網絡平臺
客戶網絡平臺的主要功能是實現對管理擁擠及地理信息服務的有效連接,采用分組和分時結合,為各監控管理用戶提供GPS/GIS的使用及數據報警、調度等。借助客戶網絡服務平臺,在中心和分中心允許的基礎上可查詢任何車輛運行的相關信息,如位置、狀態、車輛屬性等,且還能借助短消息及語音等及時和司機聯系。
1.4客戶監控分中心
該結構是車輛調度管理系統中的一個組成部分,主要被設立在客戶部門。客戶監控中心的連接途徑是網絡和車輛運營的監控系統,借助監控分中心來監控、GIS系統特定監控調度。客戶監控分中心和網絡服務平臺的通信主要采取的是C/S結合B/S方式[5]。前者可以實現服務平臺在本地下載,用戶可在客戶端依據信息做出對應的決策。
2單位調度管理軟件模塊
單位車輛調度管理軟件中主要有通信、任務派發、目的地設置、報警和查詢、定位解算等模塊。主要使用的是B/S模式中的相關機制,其將服務平臺中的數據利用XML文件下載至本地,客戶端主要是通過ADO.netDataSet解析和預處理對下載后的數據進行處理。定位信息解算是從處理后的數據中判斷車輛當前運行狀況,自動計算目的地的經緯度,并且記錄車輛出廠和返廠的時間[6]。車輛的使用主要參考返單位時間記錄,設置目的地位置模塊,對目的地經緯度進行自動計算。報警和查詢模塊的功能是確保車輛及司機的安全,實現車輛調度任務能圓滿高效完成,監控整個運輸過程,若出現違規操作情況,可立刻通過報警來通知管理人員[7]。
3車輛調度管理軟件技術
3.1去程和回程判斷
由于單位車輛線路的不確定性,正確判斷車輛的去程、回程可采取四種準則。(1)同廠距離變化率準則。通常在車輛去程中,和單位的距離隨著時間的變化而逐漸增大;但在回程狀態下,和單位的距離隨著時間的變化在不斷的縮小。對此可以利用這一規律,采用距單位距離變化率來作為判斷準則。(2)方位一致性。對目前的車輛方位角進行測量,即測出車輛當前坐標矢量在大地坐標和運行方向上的角度(GPS定位解出速度方位角),排除轉彎情況,車輛去程的方位角和速度夾角為銳角;回程中的夾角為鈍角[8]。但在采用該種方式判斷時拐彎和轉盤等比較特殊的狀況所導致的計算誤差,通常使用多時隙聯合判斷,這表示連續檢測多時隙的同一狀態,改變對車輛去回程狀態。(3)離散點行駛方向角的一致性。在道路狀況的影響下,施展單次判斷中如果單位距離的變化率轉折和方向一致,判斷準則下有著并不高的精確度。為提升精度,考慮對起點和目的地中間添加插值點的方式進行運用,同時還要在道路狀態基礎上制定插值點的參考方向。借助該規則需要增加插值點,設置插值點的方向。(4)聯合判斷準則。為了將判斷的準確定實行提升,此次系統采用聯合判斷準則。
3.2通信形式
基于上述分析基礎,客戶監控中心及網絡服務平臺能夠通過C/S和B/S兩種形式來連接,前者可以進行本地計算。而后者可以實現跨網段設置,對安全訪問數據中心進行設定。但是相應的計算機顯示工作必須要在服務器內完成,且其相應速度很慢。對此該系統要結合兩方的優勢,運用混合架構,設計以下通信流程:客戶端在Request下發起請求,將車輛信息的車牌號轉變為協議字符串,并發送至服務器;此后服務器將接收相應的請求,對字符串的數據庫進行查尋,同時還要將查詢的結果組成一XML流向客戶端發送;客戶端利用Request接收XML流,之后利用ADO.netDataSet類解析其收到XML數據流,隨后進行存儲并且為數據解析所使用[9]。
3.3設定目的地
該系統內,可以結合手動、自動的方式確定目的地,在車載終端對數據包中車輛正反轉信息進行上傳,借助這一信息來自動設定目的地。
4結語
綜上可知,隨著科技的發展和社會的進步,當前交通車輛的數量和功能也更加多元化,對此進行科學合理的調度車輛,建立科學實用的車輛調度管理系統,對物流、運輸、建設材料運輸等多種交通類型十分有益。
參考文獻:
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[9]辛曼玉.網絡型甩掛運輸模式下的車輛調度問題研究[J].物流技術,2014,(01):254-258.
作者:卞林 單位:江蘇淮安市金湖縣機關事務局