北斗定位技术在客运方面的应用及存在的问题

2014-12-11寇恒敏孙健

中国科技纵横 2014年23期

关键词：客运车载北斗

寇恒敏孙健

(1.南通大学地理科学学院,江苏南通 226001;2.江苏太平洋通信科技有限公司,江苏南通 226001)

北斗定位技术在客运方面的应用及存在的问题

寇恒敏1孙健2

(1.南通大学地理科学学院,江苏南通 226001;2.江苏太平洋通信科技有限公司,江苏南通 226001)

随着我国经济和道路运输业的发展,汽车、客车、货车数量急剧上升,车辆的监控管理特别是客运安全管理成为目前极为重要的工作。基于太平洋有为车联监控服务平台在客运业务运行中的情况,本文对北斗定位技术在车辆监控系统中的功能及在运行过程中存在的问题展开了论述。

北斗定位技术客运车辆监控管理系统太平洋有为车联监控服务平台

1 引言

随着我国经济和道路运输业的快速发展,旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆即“两客一危”车辆的数量也出现了大幅度增长。在保证道路车辆运输效率和强化车辆运载能力的同时,如何加强“两客一危”车辆的基本信息管理、行驶路线和行驶状态监控、安全运行管理等尤为重要。

现代车辆监控系统是一种集定位技术、地理信息技术和现代通信技术于一体的应用系统,它将车辆的动态位置(平面位置和高程)、时间和状态等信息实时的通过无线通信链路传送至控制中心,为车辆和运营管理服务提供静态或实时的车辆位置、状态信息,并在出现紧急状态时迅速取证,从而实现车辆的实时监控管理和保护[1]。目前,我国的车辆监控系统主要采用GPS/GSM组合方式实现定位通信功能,主要应用领域为急救中心、公安、银行、邮政等大型国家机关及拥有车辆调度、监控管理需要的企事业单位,显著提高了车辆和驾驶员安全系数并加强了车辆的管理和监控[2],GPS已基本控制了我国GNSS(全球卫星导航系统)高精度应用市场。我国新一代自主卫星导航系统——北斗卫星导航系统的建成将改变我国对GPS依赖的局面,它的出现也为解决车辆自动定位监控服务提供了一个可行的选择[3]。

目前,基于北斗系统的车辆监控系统已开始正式提供服务,南通大学地理科学学院与江苏太平洋通信科技有限公司合作建设且基于北斗系统的太平洋有为车联监控服务平台于2014年4月投入运营,已取得良好效果。本文结合当前车辆监控平台的发展现状,在对该监控服务平台在客运安全管理方面介绍的基础上,简述北斗定位技术在客运安全管理方面的应用及存在的问题。

图1 基于北斗定位技术的车辆监控管理系统结构

2 基于北斗定位技术的车辆监控管理系统

2.1 基于北斗定位技术的车辆监控管理系统结构

北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)是我国自主发展且运行独立的亚洲同步卫星。在交通运输部“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”推动下,具有自主知识产权的北斗/GPS双模芯片终端已在江苏省“两客一危”车辆落实安装,各应用子系统的设计工作也已完成。太平洋车联监控服务平台是基于北斗的客运服务平台,主要由卫星模块、车载端模块、通信模块、服务器模块以及用户监控模块,详细结构组成及各模块间具体关系见图1。

卫星定位模块接收车载终端发送的定位请求,运用北斗定位技术对车辆定位。北斗卫星以特定周期进行24小时全天候上传在网车辆实时信息并通过网络传输将实时车辆信息返回给车载终端,包括车辆实时位置信息、速度信息、司机累计驾驶时长、车辆行驶累计里程等信息。

车载终端模块主要构成是车载机顶盒,由机顶盒内的北斗模块接收到卫星信号,通过内置的通讯模块把定位数据传送到服务器,由监控软件自动将位置信息显示在地图上,也可通过安装在手机内的APP软件,登陆后台系统实现定位跟踪。于请求、接收北斗卫星获取汽车实时信息,并通过网络将信息传输给服务器端。此外,车载终端还支持接受用户监控端发送的指令、消息通知。

服务器模块主要用于存储在网车辆相关信息,其管理的信息主要可以分为以下四点:第一,车辆静态信息存储管理块。对于在编车辆进行数字化管理必然需要车辆基础信息,其中包括车辆所属类别、车牌信息、车辆所属信息、车载终端型号类别、驾车司机信息等。第二,车辆动态信息存储管理块。车辆动态信息是指每周期存储的车辆实时信息,包括车辆速度信息、累计里程信息、位置信息、累计驾驶时长等。第三,违规车辆处理信息存储管理模块。主要用于存储管理违规车辆与司机的相关信息,包括违规类型、时间、地点、处理方案、处理结果等信息。第四,系统售后服务信息存储管理块,其中主要包含监控管理平台的升级与维护信息、车载终端的维修和升级信息。

用户监控模块,主要由PC监控平台(图2)、App监控平台构成,其主要功能是实现对正在运动的车辆进行实时跟踪及历史信息的回放、统计、分析等及基于电子地图的显示、报警等。

除以上模块外,在系统中极为重要的模块莫属通信模块,其贯穿于系统各模块间,用于连接各模块,构成信息管理系统。

2.2 基于北斗定位技术的车辆监控管理系统功能

图2 用户监控平台

目前车辆监控管理系统日趋完善,功能也越来越强大,所能提供的服务主要有以下几点。

2.2.1 定位跟踪功能

实时定位跟踪功能是按设定的时间间隔或距离间隔或定时定距,把车辆实时定位状态信息上传至服务器。通过这一功能,企业、监管部门能直观的跟踪了解车辆所在的位置与行车状态,有效防止驾驶人员随意停车、违法上下客等,有效改善客运行业“私拉乱运”现象。

2.2.2 车辆调度

终端支持单向语音、文字通知功能,可接收监控中心发送的调度信息。这一功能有利于驾驶员与监控中心直接沟通,驾驶员可以直接获悉自己的位置及路况,监控中心也可以对驾驶员起到监督与提醒的作用。

2.2.3 行车记录仪

行车记录仪功能主要起到存储、记录和采集数据的作用,在行驶记录仪的使用中,车载终端能够清楚记录驾驶员证号、速度、里程、超速记录、累计驾车时长、疲劳驾驶记录、夜间禁行驾驶记录等数据,能为管理者规范驾驶员行为、完善奖惩措施提供数据支持。

2.2.4 轨迹回放

可从服务器获取任意车辆历史运行轨迹。选定某辆车与时间段可动态、静态查看该车的行驶轨迹,包括车辆的行驶路线和行驶速度等。车辆历史轨迹功能有效辅助交通事故的处理。

2.3 车辆监控管理系统在客运安全管理方面的应用

目前,车辆监控管理系统在客运安全管理方面的应用所能提供的功能与服务不仅包括本文已说明的四大方面的内容,还扩展了其他方面的功能,下面将详细讲述扩展的服务与功能。

首先,客车监控管理系统集成多媒体技术,为实现视频监控即监控可视性提供了可能。系统设定为按一定时间间隔车载终端采集客车内照片信息,不仅为乘客安全提供了保障,同时也有利于乘客查找、找回在客车上丢失的物品。

其次,对于客运车辆人员多、财务多等特点,客车监控系统在车载终端设有紧急报警功能,在不惊动歹徒、有效保证在车人员生命安全的前提下将遇险信息发送给PC、APP监控平台。

3 车载监控管理在客运安全管理方面应用的不足

基于北斗系统的太平洋有为车联监控服务平台实现了客运车辆管理的信息化,在客运车辆运行监控和安全管理方面的作用越来越重要,但在运行过程中仍存在不足:

(1)售后维护性差,车载终端因车辆行驶震动、颠簸易损坏,甚至部分司机人为恶意破坏,特别是设备天线,由此可能造成通信中断,监控端将无法快速准确获取车辆实时信息,无法正常调度车辆等问题;(2)缺乏统一性,全国各地监控管理系统版本不一,车载终端设备多种多样,平台与设备之间并无统一的功能,进而无法实现全国车辆监控管理系统联网联控的功能;(3)客车车载终紧急报警装置存在虚假报警情况,由于报警装置小、安装隐蔽、靠近司机等原因,此外司机本身不小心触碰报警按钮,或是车辆颠簸剧烈等原因都有可能导致虚假情况发生;(4)用户设备容量有限,由于北斗系统是主动双向测距的询问应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号还要求终端设备向卫星发射应答信号,这样系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。

以上问题是完善车辆监控管理系统的相关内容,然而最为迫切需要解决的问题是营运企业、营运个人、监控企业、业务监管部门没有完全建立管理系统,对于政府相关部门,需发挥领导地位,建立完善的规章制度,明确监控企业监控任务。