智能交通应用实例

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；
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：
➢ 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： Global System for Mobile,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。
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。
➢ 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；
❖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
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。
✓ 车辆夜间行驶监控
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。
✓ 车辆回站监控
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。
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。
➢ 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
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。
➢ 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
通信子系统:
➢ GPRS方式： General Packet Radio Service,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。
➢ 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。
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。
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。
（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）。
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。
➢ 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。
系统应用领wk.baidu.com:
➢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。
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。
（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。
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、汽车租赁、 保险勘查、电力电信维护、邮政、公务车管理以及私车 防盗等各行业的实时监控。
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。
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。
✓ 车辆运行速度监控
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。
✓ 中途停靠站点监控
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。