西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)（通用8篇）

篇1：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

为了切实加强对道路运输行业的安全监管，充分运用先进的科学技术手段，实现道路运输安全生产由静态监管转向动态监管，由事后监管向事前预防转变，现制定我市道路运输行业营运车辆GPS监控系统管理办法。

一、GPS车辆监控系统的安装和维护

（一）根据陕西省交通厅《关于鼓励在全省建设GPS行车记录仪监控管理系统的通知》精神，西安市交通运输管理处《关于客运企业营运车辆安装GPS监控系统的通知》及《关于客运企业营运车辆安装GPS监控系统的补充通知》的规定，GPS车辆监控系统的安装范围包括：各旅游运输企业所有营运车辆，各客运企业所有班线参营车辆，从事运输危险化学品、爆炸品的车辆。

（二）除上述规定的营运车辆外，其它运输企业可根据经营管理、节能减排的需要和安全管理工作要求，对本企业营运车辆推广安装使用GPS监控系统。

（三）凡新增营运车辆，必须在安装完毕GPS车载终端后方可办理有关营运手续。

（四）市运管处建立西安市道路运输行业GPS车辆监控系统市级平台，各客运单位、危险品运输单位必须建立本单位GPS车辆监控企业级平台。

（五）企业监控平台必须选择符合国家标准的GPS车辆监控终端，负责车载终端设备的规范安装，保证维护、保养到位。各运输企业对所属车辆的GPS车载设备的例行检查每月开展一次，并对检查情况进行记录和上报（附表一）。

二、GPS车辆监控系统的使用和管理

（一）监管中心市级监控平台负责对已安装GPS车载终端的车辆和企业级平台的正常运作实行监控，企业GPS车辆监控平台负责对本企业已安装GPS车载终端的车辆实行24小时不间断监控。车辆监控动态数据的回传频率不得低于每3分钟1次；企业级GPS车辆监控平台将收集到的信息同步传送到监管中心市级监控平台，延迟不得超过60秒。车辆运行中因网络原因造成数据传输中断的，中断持续时间不得超过2小时。

（二）监控过程中发现有下列情况的，企业级监控平台应立即通过GPS监控系统提示或警告驾驶人员：

1、车辆连续超速行驶时间超过6分钟的，语音或短信提示驾驶员减速行驶。

2、班线客运车辆不按规定线路经营的，给予驾驶员警告，责令立即停止违规经营行为。

3、旅游运输车辆不按规定区域经营的，给予驾驶员警告，责令立即停止违规经营行为。

（三）车辆出现故障、发生交通事故等紧急情况时，接到报告的企业监控平台应立即向监控中心及车属企业报告，并根据情况采取相应措施。营运车辆出现盗、抢等特殊情况的，应及时起用报警装置，并向当地公安部门报警。

（四）营运车辆必须保持GPS监控系统通讯畅通。班线客运企业要将此列为报班检验的必检项目，对不能保持通讯畅通的车辆，企业应及时与相关客运站场取得联系，停止车辆报班经营；在恢复通讯畅通后，方可从事经营活动。旅游运输经营企业对不能保持通讯畅通的车辆，不得开具车辆安检合格单和行车路单。危险货物运输企业对不能保持通讯畅通的车辆要停止其经营活动。

（五）各企业监控平台对所监控营运车辆违规超速行驶的时间和次数、不按规定线路行驶、不进规定站点等违章信息要自动打印存档，并于每月5日前将上月GPS车辆监控数据月报表报送监管中心（附表二）。

（六）各企业监控平台必须严格履行职责，建立健全各项制度和台帐，包括：岗位职责、驾驶员安全管理台帐、车辆安全管理台帐、车辆运行监控记录、GPS车辆终端安装维护登记表、GPS车辆监控数据月报表。

（七）监控平台工作人员必须认真履行职责，及时收集、上传数据信息，工作期间不得擅自离开岗位。

（八）各运输企业要结合本办法，制定本企业GPS车辆监控系统的管理办法和细则，落实岗位职责，明确工作关系，理顺工作程序，实行责任追究和过错处罚。

三、违规处理

（一）超速行驶

驾驶员月累计超速行驶5次（含5次）以下的，由所属运输企业按照相关规定处理；超速行驶5次以上，由运政管理机构暂扣从业资格证，参加安全教育培训班，并经考核合格后，方可继续从事经营活动。运输企业月累计平均每辆车超速行驶达到3次以上的，给予该企业安全警告通报；月累计每辆车超速行驶达到5次以上的，责令该企业限期整改，取消年终各项评比资格；同时，对客运班线经营企业不再受理线路新增的申请；对旅游运输企业作为服务质量招投标的重要依据；对危险货物运输企业不再受理新增车辆申请。

（二）客运班线车辆不按规定线路行驶

由运政管理机构对所属企业实施行政处罚，记入该企业安全监管档案。班线运输企业月累计不按规定线路行驶超过车辆总数5%的，责令该企业限期整改，取消年终各项评比资格，并不再受理线路新增的申请。

（三）旅游车辆不按核定区域运营

由运政管理机构对所属企业实施行政处罚，记入该企业安全监管档案。旅游运输企业月累计不按规定区域运营超过车辆总数3%的，责令该企业限期整改，取消年终各项评比资格，并作为服务质量招投标的重要依据。

（四）危险货物运输车辆擅自进入禁止行驶路段

由运政管理机构会同相关部门对所属企业实施行政处罚，记入该企业安全监管档案，同时不再受理该企业新增车辆的申请。

（五）人为制造GPS车载终端故障、随意拆卸终端设备、蓄意损坏以及采取技术手段影响GPS车载终端正常运行的

单车偶发事件，没有对行业管理造成影响的，由所属运输企业按照内部规定处理，并将调查处理情况报监管中心。

运输企业一个月内发生GPS车载终端不能正常运行事件超过车辆总数5%的，取消年终各项评比资格，同时，对客运班线经营企业不再受理线路新增的申请；对旅游运输企业做为服务质量招投标的重要依据；对危险货物运输企业不再受理新增车辆申请。

（六）企业监控平台不能按要求上传车辆监控信息，每月达到3次的，给予该企业安全警告；每月达到5次以上的，责令该企业限期整改，并取消年终各项评比资格。因技术、设备原因，整改后仍不能按要求上传车辆监控信息的，企业应考虑更换设备或服务运营商。

四、本办法自2008年4月15日起施行。

篇2：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

作者:德宝科技

一、危险品运输车辆GPS监控管理系统介绍:

1、危险品运输车辆GPS车辆管理需求分析

危险品在运输时，存在着重大的潜在危险性，如抢劫、火灾、爆炸、泄漏、中毒、污染等，其灾难性后果波及面广，影响十分严重。另一方面，司乘人员在车辆驾驶过程中存在超速、超载等违规行为，车辆行驶过程中不按照预定路线行驶或违规进出目标区域，无法及时获取危险品货物状态信息，这些因素都是安全隐患。

如何解决危险品运输过程中实时安全监控和管理问题，从而提高整个危险品运输行业的安全水平，是目前急需解决的社会问题。移动通信技术以及GPS定位技术的发展使得建立这样的系统变成可能。可以最大限度地减少危险化学品在运输过程中给社会、环保、经济带来的损失。全国各主要城市已经将GPS作为危险品运输车辆必须安装的设备，危险品运输车安装GPS已是大势所趋。德宝科技专门针对危险品车辆设计出危险品车GPS车辆管理系统。

二、危险品运输车辆GPS监控管理系统总体设计:

1、危险品运输车辆GPS监控管理系统设计原则

在设计危险品车GPS车辆管理系统的技术实现方案时我们遵循了以下原则：

●一切为了安全，“安全提醒，安全监控”是我们产品设计的目标。●安全提醒包括：超速提醒、危险路段提醒、超范围行车提醒、疲劳驾驶提醒。●安全监控包括：线路监控、超速监控、越区监控、喊话提醒等。●常用标准功能：远程锁车、监听、设置、通话、调度、报警等等。

危险品车GPS车辆管理系统经济性

危险品车GPS车辆管理系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；软件系统全部独力开发，便于长期合作，也保证软件系统的经济性。

2、德宝科技为危险品运输车辆定制的功能（危险品车GPS车辆管理系统）：

（1）行车数据全程记录

●记录时间间隔5秒-65535秒可调整，默认30秒。●记录的参数包括：车速、位置、行驶方向、报警状态。（2）超速管理

●超速报警：超过规定安全速度报警。●报警报表：车辆所有报警记录自动生成文档。（3）停车管理

●停车超时报警：车辆意外停车时间过长报警。●怠速超时报警：车辆行驶途中怠速时间过长报警。●非法点火报警：车辆禁止行驶后使用报警。（4）线路管理

●线路报警：车辆超出规定的线路后报警。●报警报表：车辆所有报警记录自动生成文档。（5）行车范围管理 ●区域报警：车辆超出规定的行车范围后报警。●报警报表：车辆所有报警记录自动生成文档。（6）人工导航

●驾驶员迷路时，监控中心值班人员利用电子地图平台，通过电话或者语音播报给司机一定的导航帮助。（7）防拆机保护

●断电报警： GPS被切断电源后上传断电报警。●后备电池： 断电后设备可连续工作2小时。（8）语音播报（高级配置）

●车辆违章后中心可以直接发送语音调度信息对驾驶员喊话。（9）图像监控（高级配置）

●车厢监控：摄像头对准车厢，可监控车厢是否安全和天气状况。●路况监控：摄像头对准挡风玻璃前面路况，判断是否塞车和路况。●司机监控：摄像头对准驾驶室，可以检查当班司机和驾驶操作是否违章。

●最多支持4路摄像头。

3、危险品运输车辆GPS监控管理系统组成

监控中心是在整个危险品车GPS管理系统的“神经中枢”，集中实现监控、调度、接/处警，图像处理功能和其他信息服务，并对整个危险品车GPS车辆管理系统的软硬件进行协调管理。

4、危险品运输车辆GPS监控管理系统车载终端功能

负责车载终端与监控中心间的数据传输，该部分主要为GPRS/CDMA公共数据网，只要GSM或CDMA可以覆盖的地方，该系统都可以稳定的运行。常见的功能包含了以下方面：（1）车辆定位：固定时间连续定位、测速、运动方向等。（2）监控报警：超速、疲劳驾驶、卸料、意外长时间停车等。（3）远程监听：用于抢劫报警后的现场判断。（4）断油断电：用于紧急情况下的远程锁车。

（5）SOS紧急求助：驾驶员感到危险时人工触发，级别最高的报警。车载电话：免提通话、手柄通话、显屏通话（外接耳麦）。文字调度：外接调度屏、手柄等。语音播报：外接语音播报器，带喇叭。图像传输：1-4路摄像头，带夜视。

自定义报警：由用户根据需要连接各种检测开关，支持触发摄像头拍照。

5、监控中心报警功能

●线路报警：车辆超出预先规划好的线路报警。●围栏报警：车辆超出规定行车范围报警；

●紧急报警：车主危险时按报警开关报警，中心必须人工干预才能取消。

●超速报警：超过公司设置的速度阀值上传报警，有声光提示。●自定义报警：支持1-2路自定义报警，如卸料是报警，车辆要接检测开关。

●断电报警：电瓶拆除或者设备断电报警，必须人工干预解除。

6、车辆定位追踪、多车同时追踪

●立即定位：点名定位，查询车辆当前时间的位置； ●最后位置：查询车辆主动上传的最新位置

●车辆跟踪：对车辆进行连续定位，并在地图上画出轨迹。●多车追踪：在新开窗口实现对多车同事追踪比较。

7、支持4种地图

●支持标准的Mapinfor地图

●支持在Google Map地图上直接显示车辆位置标志； ●Google Map：卫星地形图、平面标注地图、混合标注地图。

8、轨迹回放

●轨迹数据保存：轨迹数据保存在服务器上，与车机无关； ●轨迹数据下载：由服务器下载到客户电脑。●轨迹回放：回放一段时间内的车辆运动轨迹；

●回放暂停：回放过程中暂停，用于详细观察某路段的行车过程。

9、分段限速

●道路划分：高速公路、普通公路、城市道路、危险路段

●分段限速：设置的不同的路段不同的速度报警阀值，是超速管理更精确。

10、电子围栏

●行驶范围：车辆有规定的营运范围；

●电子围栏：把行驶范围转换成电子围栏，支持矩形、圆形等区域。

11、实时拍照 ●普通拍照：对指定车辆进行实时拍照 ●多路拍照：最大支持4路摄像头轮流拍照

●自定义拍照：用设备提供的两条自定义线束实现开门、卸货等自动拍照；

●固定时间间隔拍照：设置间隔一定时间自动拍照； ●报警拍照：按下紧急报警钮报警并且拍照。

12、语音通信、监听

●远程监听：在紧急情况下直接拨打车载设备卡号进行语音监听； ●车载电话：高级配置可添加车载电话，实现和车辆的日常语音通讯。

13、全部报警种类介绍

●紧急报警：车主危险时按报警开关报警，中心必须人工干预才能取消。

●超速报警：超过公司设置的速度阀值上传报警，有声光提示。●断电报警：电瓶拆除或者设备断电报警，必须人工干预解除。●自定义报警：支持1-2路自定义报警，如卸料是报警，车辆要接检测开关。

●围栏报警：车辆超出规定行车范围报警； ●线路报警：车辆超出预先规划好的线路报警。●停车超时：停车超过规定时间。●怠速报警：车辆怠速超过规定时间。

14、语音播报、调度抢答模块

●语音播报功能可以让监控中心群发语音信息实现喊话广播效果。●调度功能是监控中心可以发布文字信息书面通知 ●司机可用显示屏回复内置的信息，中心可以看到

15、车辆远程设置

●设置查询：查询设备内部设置的GPS参数； ●远程重启：让设备重新启动，可排除故障；

●远程改IP：服务器因故更换时可远程修改车机设置。

篇3：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

乙烯原料运输车辆管理系统是兰州石化公司对乙烯原料车辆运行进行管理的软件, 可以实现车辆派出计划, 车辆的装卸管理, 铅封管理, 过磅称重, 入厂管理, 质检管理等功能。GPS软件是由中油宝石花公司开发的对兰州石化公司原料车辆在运输过程中进行实时监控的软件。

以上两个软件可以分别对车辆在运行时的不同阶段进行监控管理。兰州石化公司运行乙烯原料车辆的数目约为100辆, 而每日装卸车辆的数目约为40辆, 因此每天在车辆卸车点及装车点都存在大量等候排队进入兰州石化乙烯厂门口进行重车卸车及进入油田炼厂门口进行空车装车的车辆。为了对等候进厂的车辆进行公平合理的进厂顺序排序, 需要通过GPS系统获取车辆到达装车点及卸车点的时间, 据此可以对车辆进行进厂的先后顺序排序。由此乙烯原料运输车辆管理系统的GPS接口应运而生。

二、设计思路

GPS接口由中油宝石花GPS系统, 乙烯原料运输车辆管理系统的GPS接口程序组成。

中油宝石花GPS系统中GPS接口的设计思路:以车辆的装车点, 卸车点为圆心设置半径为100KM圆的区域, 对每辆到达圆边缘的车辆信息在GPS系统中进行记录, 需要记录车牌号, 圆心地点, 到达圆边缘时间, 进圆还是出圆, 创建记录时间等字段。将此记录做成接口服务方便调用。

乙烯原料运输车辆管理系统中GPS接口的设计思路:每10分钟调用接口服务进行GPS记录的接收。采用异步的调用方式, 每次接收前一个小时的接口数据记录。在系统中对接收到的记录进行筛选排重处理, 将唯一的记录保存在数据表中。同时对保存的数据根据圆心地点判断装车点或卸车点, 到达圆边缘时间确定为到达厂门口时间, 卸车点的进圆记录按照到达圆边缘时间排出进厂卸车排序, 装车点的进圆记录按照到达圆边缘时间排出进厂装车排序。

三、软件实现方法

GPS接口软件实现也由两部分组成。在GPS系统中采用webservice方式进行接口创建。乙烯原料运输车辆管理系统的GPS接口通过4个功能自动, 手动的实现车辆到达厂门口时间的获取从而实现车辆的进厂排序。

1. 接口数据的自动传输、保存及对照待卸车辆:

在全局文件global.asax中写入每10分钟调用GPS接口服务、接口数据筛选排重、保存接口数据及将到达圆边缘时间对照进待卸车的程序。

2. 接口数据对照待卸车辆:

将未对照过的接口数据记录带出, 通过此程序将接口数据对照到未获取到达圆边缘时间的待卸车车辆。

3. 待卸车辆手工输入到达圆边缘时间:

将未获取到达圆边缘时间的待卸车车辆带出, 手工根据GPS监控结果输入到达圆边缘时间。

4. 接口数据的24小时手工传输:

通过调用GPS接口服务获取前24小时的接口数据, 并且对获取到的接口数据记录筛选排重后保存。

四、应用效果及总结

随着乙烯原料运输车辆管理系统的GPS接口的成功上线, 兰州石化公司乙烯原料车辆在装车点、卸车点的进厂时间明显缩短, 进厂效率明显提高, 车辆更加有序;进厂车辆排序的人为因素极大减少, 排序规则更加公平客观;负责乙烯原料车辆运行的兰州石化公司各部门之间配合更默契。

本GPS接口通过使用webservice技术, 自动传输机制及相关辅助功能等有效连接乙烯原料运输车辆管理系统和中油宝石花GPS系统, 实现了车辆进厂排序的功能的正常有效运行, 取得了预期效果。

参考文献

[1]张琴, 杨国栋, 徐品品.长庆油田GPS车辆监控管理系统的开发与应用[J].信息技术与信息化, 2011, 06:10-12.

[2]王丹.营运车辆GPS监控调度系统的功能模块设计[J].科技信息, 2011, 05:20-22.

篇4：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

关键词:GPS监控系统 车辆管理 应用

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)02(b)-0105-01

1 前言

我国汽车产业销量以每月一百万辆的惊人速度持续增长,汽车行业产能的迅速扩大使我国的经济稳步上升,但同时也给人们的生活造成了诸多的不便,交通压力的与日俱增使堵车成为人们的家常便饭。面对如此超常规的发展局面车辆管理部门如何能迅速的做出反应,利用先进的科学技术、智能化的管理设备制定一套全新的车辆管理模式成为当今车辆管理行业所需面临的首要问题。随着科技的创新、计算机技术的迅速发展,以往落后、陈旧的管理体系已无法适应新时代人们对车辆使用、维护及管理的新需求,我们只有加快车辆管理格局的创新发展,努力促进车辆管理系统朝着智能化、自动化、一体化的方向转变才能真正的稳定我国车辆管理事业的秩序、为日益饱和的交通开创崭新的发展局面。本着这一目标笔者创新的对GPS车辆监控系统进行了全面的分析,并对其存在的优势及弊端进行综合的探讨,有利于我国车辆管理事业在有效的监控管理中做出必要的改革与创新。

2 GPS车辆监控系统产生的背景

2.1 是车辆安全管理的必要保证

GPS车辆监控系统是疏导交通、分散道路压力的重要依据。车辆在行驶中难免遇到刮蹭及碰撞,有了良好的监控系统就可及时的防患于未然,有效的引导其他车辆避开交通堵塞或交通肇事的路段,从而避免交通压力的进一步扩大导致引发更大的交通事故。同时,对恶劣天气环境的真实反映也能使监控系统对车辆进行必要的预警提示,因此GPS車辆监控系统是车辆安全管理的必要保证。

2.2 是外聘人员加强管理的需求

众所周知,驾驶员岗位因其具有一定的机械性和周而复始性,很难引起行业内从业人员的广泛兴趣,往往大多数人认为担当驾驶员就是没有能耐、没有素质的象征。因此,驾驶岗位人员的流逝与缺乏导致大量外聘人员涌入到驾驶员队伍中,成为正规管理的缺口。他们驾驶经验不足、职业道德不规范往往会造成公车私用、随意停放、违章驾驶等现象的发生。因此GPS车辆监控系统的引入能有效的降低这一不良现象的发生机率,为外聘人员树立高尚的职业道德与行为规范起到了良好的监督管理作用。

3 GPS车辆监控系统的构成

GPS是全球定位系统的简称,采用计算机网络无线数据传输技术构建移动通信GSM/GPRS的平台并实现了对车辆实时监控、跟踪、调度与管理的最终目的,使现代化、自动化、智能化、一体化的车辆管理成为可能。该系统由监控中心、车载机及无线通讯网络构成,其中监控中心是整个系统的核心,负责数据的收发、存储与处理,并通过上述环节实现数据统计、监控数据的功能;车载终端则是指安装在被监控车辆上的设备,负责为监控中心提供实时的GPS定位信号,完成双向的信息传输及必要的监控管理;而无线通讯网络则是实现数据交换的载体及通道。

4 GPS车辆监控系统的特征与管理成效

4.1 GPS车辆监控系统的特征

GPS监控系统的实时跟踪手段与监测体系使之具有科学的调度、精益化、安全化的管理特征,为社会全面信息化的建设进程作出了必要的贡献。当车辆驾驶员找不到行驶方向或正确路线时,GPS监控系统能迅速的反应出其所处的位置,通过地图的查找及定位,驾驶员的行车路线清晰可见,这就是科学化的调度管理。在行驶中,监控系统可为驾驶员提供必要的道路信息,如哪里是单行路、哪里是禁行路、当前行车的速度是多少、距离下一出口的距离是多少,当超速行驶时系统会发出必要的警告与提示并反应给监控中心,这就是监控系统的精益化管理。同时,GPS监控系统还会为驾驶员提供必要的信息服务,如路段行驶的天气情况、周边设置、加油站位置、道路交通状况,可有效的为管理对象提供超前的预警与服务,体现人性化的服务理念。当车辆发生事故、遭到抢劫及被盗时,通过监控中心的网络监控,可对车辆进行远程的遥控及迅速的报警功能,为驾驶员的人身安全及财产安全提供了必要的保障。

4.2 GPS车辆监控系统的管理成效

自GPS车辆监控系统投入运营以来,在车辆管理中发挥了巨大的作用,有效的降低了企业运营成本,提高了工作效率,取得了管理者、使用者受益终身的双赢局面。管理者通过实时的监控、全方位的调度疏导交通、缓解压力,有效的杜绝了超速、随意停放车辆、不按规定行驶等现象的发生;企业经营者通过监控系统的全面投放节省了车辆的油耗与养护费用,企业的经济效益稳步上升,这在出租车管理行业中最为明显;直接使用者强化了自身的道德观念与职业规范操守,远程求救、报警等功能的实现为其驾驶安全性、便捷性提供了必要的保证,因此,可以说GPS车辆监控系统的管理成效是十分显著的。

5 GPS车辆监控系统运行及维护中存在的问题

无线网络最易受到天气变化所带来的信号干扰,特别是雷雨、沙尘、大雾等恶劣天气通常将导致整个监控系统处于瘫痪的状态。同时,日常运行维护中短信提示、语音提示等有线网络的服务将产生一定的费用,这部分费用的合理分配是今后我们所需探讨的新问题。

6 结语

总之,GPS监控系统在车辆管理中的广泛投入及使用是适应社会发展需求的必然趋势,其取得的社会效益、经济效益是十分显著的,虽然在后续的维护及管理中存在一定的影响因素,但只要我们通过不断的努力与实践、结合现代化的研发技术必将突破这一难关,为车辆管理事业的全面发展做出必要的贡献。

参考文献

[1]刘佳.无线车辆管理调度系统的设计与实现[J].电子工程师,2007,33(4)

篇5：邮政运输GPS车辆调度管理方案

第1章项目概述

1.1 邮政运输GPS车辆调度管理需求分析

在过去20年里，我国经济一直处于持续和稳定的发展过程中，截止2003年9月，全国累计批准设立外商投资邮政运输453，735个，合同外金额9072.67亿美元，实际使用外资4882.04亿美元。世界500强中除少部分公司因为我国限制外资进入某些行业而不能在中国投资外，几乎都在华进行了投资，涉及制造领域以及多数服务领域，分布在全国除西藏和宁夏外的所有省、自治区、市。这些外资公司及跨国公司增强了我国的生产制造技术，并使我国成为全球的“世界工厂” 物流概念引入我国不过十几年，在这期间，许多的物流园区，物流邮政运输应运而生。现代物流业已经被确定为我国国民经济的重要产业和经济发展的新增长点。国家计委、国家经贸委也出台全国物流业发展总体规划设想与有关产业政策，对具备较强实力的物流邮政运输予以扶持，地方政府特别是沿海一些省、市也将逐步出台支持物流业发展的相关政策；一部分工业与流通邮政运输，特别是外商独资与中外合资邮政运输为降低成本、提高竞争力，将首先释放大量的物流需求，如家电、服装、汽车、日化、连锁零售、饮料、医药、烟草等行业，预计未来10年内，与物流相关的服务收入每年将有20%的增长幅度。

2003年起，我国政府已不再对中国邮政承担普遍服务进行补贴。作为老牌大型国有邮政运输，面对国内民营邮政运输的蚕食，国外国际资本的入侵，提高邮政服务体系的运营效率，建立一个统一、高效、通畅、覆盖范围广、带有普遍性的邮政物流监控调度系统就显得优为重要。专门针对邮政运输车辆设计出邮政运输GPS车辆调度管理

第2章邮政运输GPS车辆调度管理系统总体设计

2.1 邮政运输GPS车辆调度管理系统设计原则

在设计邮政运输GPS车辆调度管理系统的技术实现方案时我们遵循了以下原则： ●实时监控：全天24小时卫星定位跟踪。

●安全管理：超速、疲劳驾驶自动报警，可以报表查询。●全程记录：12个月内的行车数据回放与记录。

●调度指挥：支持汉显屏、语音播报、车载电话多种调度途径。●区域报警：车辆超出规定的行车范围立即报警。

●线路稽查：通过轨迹回放可核对过路费、加油站票据等。

●远程断油：必要时中心下发指令锁车，车辆一旦停车就无法使用。●远程恢复：驾驶员正常申请后立即解除锁车。●可靠性高：不易损坏。

●方便维护：可以远程让设备重启，方便维护。●体积小巧：方便隐蔽安装。

●操作简便：可以方便地搜索车辆，、离线车辆分离、报警报表等。

2.1.1 邮政运输GPS车辆调度管理系统经济性

邮政运输GPS车辆调度管理系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；软件系统全部独力开发，便于长期合作，也保证软件系统的经济性。2.2 GPS为邮政运输车辆定制的功能(邮政运输GPS车辆调度管理)： 2.2.1 定位追踪、多车追踪 ●即时定位。

●连续记录车辆位置默认30秒。

●记录的参数包括：车速、位置、行驶方向、报警状态。●在新开窗口实现对多车同事追踪比较。

2.2.2 超速、疲劳驾驶安全监控

●超速报警：车辆超过不同路段可设置不同的限速值。●疲劳驾驶：可设置连续行车4小时不熄火休息GPS报警

2.2.3 轨迹记录与回放

●定位轨迹时间间隔可调5~65535秒，默认30秒 ●轨迹可保存12个月以上，必要时可以用光盘备份。●轨迹回放：可以调整回放速度、暂停等操作。

●常用来检查车辆的行驶线路、加油站、过路费信息。

2.2.4 邮政运输车调度

●文字调度：中心下发信息显示在屏幕上，需要安装汉显文字调度屏。

●语音调度：中心下发的调度信息直接用语音播放出来，需要安装文字播报器，●电话调度：安装一个电话手柄后，驾驶员可以用来拨打或接听电话。

2.2.5 限制行车范围

●电子围栏：平台在客户端的电子地图上可以设置一个指定的区域。

●区域报警：可设置用户的车辆进入或者驶出这个区域主动向监控电脑报警。

2.2.6 防拆机保护

●断电报警：GPS被切断电源后上传断电报警。●后备电池：断电后设备可连续工作8小时。

2.2.7 远程断油 ●停车断油：中心下发指令给设备，设备判断车速为0时才执行断油指令，有密码权限保护。●分级管理：高级用户才能远程断油操作，监控员只能定位。;●断油恢复：中心下发远程指令可恢复车辆正常，解除锁车。安全断油：安装可选择车辆停车后无法启动或者

2.2.8 防盗报警

●防盗报警：设备提供和原车防盗器对接的自定义检测线束，防盗器发出盗，报警数据上传到中心。

2.3 邮政运输GPS车辆调度管理系统组成

监控中心是在整个邮政运输GPS车辆调度管理系统的“神经中枢”，集中实现监控、调度、接/处警，图像处理功能和其他信息服务，并对整个邮政运输GPS车辆调度管理系统的软硬件进行协调、管理。

2.4 车载终端功能

负责车载终端与监控中心间的数据传输，该部分主要为GPRS/CDMA公共数据网，只要GSM可以覆盖的地方，该系统都可以稳定的运行。常见的功能包含了以下方面： 车辆定位：固定时间连续定位、测速、运动方向等。监控报警：超速、疲劳驾驶、卸料、意外长时间停车等。远程监听：用于抢劫报警后的现场判断。断油断电：用于紧急情况下的远程锁车。

SOS紧急求助：驾驶员感到危险时人工触发，级别最高的报警。（可选）车载电话：免提通话、手柄通话、显屏通话（外接耳麦）。（可选）文字调度：外接调度屏、手柄等。（可选）语音播报：外接语音播报器，带喇叭。（可选）图像传输：1-4路摄像头，带夜视。

（可选）自定义报警：由用户根据需要连接各种检测开关，触发报警，例如防盗器报警。

2.5 监控报警功能

●线路报警：车辆超出预先规划好的线路报警。●围栏报警：车辆超出规定行车范围报警；

●紧急报警：驾驶员危险时按报警开关报警，中心必须人工干预才能取消。●超速报警：超过公司设置的速度阀值上传报警，有声光提示。●断电报警：电瓶拆除或者设备断电报警，必须人工干预解除。

2.6 车辆定位追踪、多车同时追踪

●立即定位：点名定位，查询车辆当前时间的位置； ●最后位置：查询车辆主动上传的最新位置

●车辆跟踪：对车辆进行连续定位，并在地图上画出轨迹。●多车追踪：在新开窗口实现对多车同事追踪比较。

2.7 支持4种地图

●支持标准的Mapinfor地图

●支持在Google Map地图上直接显示车辆位置标志；

●Google Map：卫星地形图、平面标注地图、混合标注地图。

2.8 轨迹回放

●轨迹数据保存：轨迹数据保存在服务器上，与车机无关； ●轨迹数据下载：由服务器下载到客户电脑。●轨迹回放：回放一段时间内的车辆运动轨迹；

●回放暂停：回放过程中暂停，用于详细观察某路段的行车过程。

2.10 电子围栏

●行驶范围：车辆有规定的营运范围；

●电子围栏：把行驶范围转换成电子围栏，支持矩形、圆形等区域。

2.11 实时拍照

●普通拍照：对指定车辆进行实时拍照 ●多路拍照：最大支持4路摄像头轮流拍照 2.12 语音通信、监听

●远程监听：在紧急情况下直接拨打车载设备卡号进行语音监听； ●车载电话：高级配置可添加车载电话，实现和车辆的日常语音通讯。

2.13 全部报警种类介绍

●紧急报警：驾驶员危险时按报警开关报警，中心必须人工干预才能取消。●超速报警：超过公司设置的速度阀值上传报警，有声光提示。●断电报警：电瓶拆除或者设备断电报警，必须人工干预解除。

●自定义报警：支持1-2路自定义报警，如卸料是报警，车辆要接检测开关。●围栏报警：车辆超出规定行车范围报警； ●线路报警：车辆超出预先规划好的线路报警。●停车超时：停车超过规定时间。●怠速报警：车辆怠速超过规定时间。

2.14 语音播报、调度抢答模块

●语音播报功能可以让监控中心群发语音信息实现喊话广播效果。●调度功能是监控中心可以发布文字信息书面通知 ●司机可用显示屏回复内置的信息，中心可以看到

2.15 操作的方便性

●可以方便地搜索车辆，直接在车辆列表中输入车牌号码搜索。●在线、离线车辆分离显示，方便日常检修。●报表统计功能方便日常安全监控报警管理。

2.16 车辆远程设置

●设置查询：查询设备内部设置的GPS参数； ●远程重启：让设备重新启动，可排除故障；

篇6：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

1 GPS车辆定位监控系统简介

1.1 系统组成

基于GIS的GPS车辆监控系统从结构上划分为监控中心、通信中心和车载终端, 从功能上划分为车辆跟踪子系统、通信子系统和监控系统 (如图1所示) 。

1.2 系统工作原理

定位子系统是基于GIS的GPS车辆实时监控系统的关键, 它获取移动车辆的当前位置和状态信息;通信子系统是系统正常工作的基础, 是监控中心, 监控子系统接收通过通信子系统传递过来的车辆当前位置与状态信息, 经过适当的处理后, 传输到电子地图显示各车辆的实时位置、运行轨迹和状态, 从而实现了对移动车辆的可视化的实时监控与管理;另一方面, 监控中心根据各车辆的当前位置和状态以及实际任务的需要, 向特定车辆或所有车辆发送调度指令或控制指令, 从而实现了对移动目标的调度与控制功能。监控中心可以采用两种方式:主动查询方式和被动显示车辆信息方式、在查询方式下, 移动车辆只在监控中心发出请求时才发送自身的当前信息;在被动方式下, 监控中心定时接收各移动车辆发送的位置和状态信息。此外, 在车辆遇到紧急情况下 (如遇劫、被盗、事故等) , 可自动向监控中心发送车辆的当前位置与状态信息。

2 GPS系统在垃圾转运车上的应用及好处

垃圾的运输是指收集车辆把收集到的垃圾运至终点、卸料和返回的全过程。垃圾的收集和运输是整个收运管理系统中最为复杂、耗资最大的操作过程, 对整个垃圾的管理有着重要的影响。垃圾收运效率和费用的高低主要取决于垃圾收集方法、收运车辆数量、装载量及机械化装卸程度、收运次数、时间、劳动定员和收运路线等。

GPS车辆监控系统的运用加强了对运输车辆的监控管理, 防止随意倾倒垃圾。利用GPS系统可以清楚的知道车辆的位置, 可以监控车辆驾驶人员是否专注驾驶, 而不是停车怠工。因管理部门主要关心运输车的承载点、行驶线路和最为重要的卸载地点, 及与之相对应的时间。作为一种取证手段, 故允许管理部门在事故发生后, 再对运输车的有关监控数据进行处理, 处理后可以清楚的知道车辆的行驶速度和轨迹, 防止车辆超速行驶提高安全管理手段, 防止违规工作通过管制路段, 提高管理手段。

监测运输车装载、卸载的位置时间和运输路线信息, 可以利用GPS接收机定位、测时功能将这些信息存储在“车辆行迹记录仪”的固态电子存贮卡 (CF卡) 中。定期的对CF卡中的监控数据进行分析、取证后, 并对违规的车辆进行相应的处罚。如此下去既有效实现对运输车管理, 防止乱卸垃圾、破坏环境的行为发生, 又大大提高管理部门效率, 进而提高经济效益。

3 应用GPS系统可实现的功能特点

GPS是新一代的卫星导航系统, 主要可实现的功能为:

1) 实时监控功能:执法单位或个人用户均可通过网络的多种方式访问监控中心, 实现对车辆的跟踪管理, 在任意时刻都能查询出车辆所在的地理位置 (经度、纬度、速度等信息) 等相关信息, 并在电子地图上直观地显示出来。

2) 快速跟踪、即可报警功能:这是对监控中心的监控效果而言的。快速跟踪是指在监控中心以数字地图为背景的显示屏幕上, 被跟踪的车辆图标必须以很高的跟踪频率F在数字地图上刷新自己的位置。报警及时是对所以入网的投保车辆, 虽然绝大部分并不处于跟踪状态, 但当其中任何一部车辆紧急报警时, 监控中心必须在第一时间之内收到该车辆的报警与位置信息, 作出应急处理。

3) 通话功能:此功能主要用于垃圾运输的调度, 车载移动端具备车载电话功能, 控制中心人员与司机可进行双向通话。当道路发生情况时, 如堵车、车祸、交通管制的情况下, 及时通知后续车辆绕行, 以提高转运效率。

4) 线路报警功能:设定某一报警线路后, 当运输车驶离系统设定路线时, 控制中心发出线路报警信息。

4 结论

GPS定位系统具有全球性及全天候的特点, 垃圾运输使用该系统后, 垃圾运输车辆不管怎样都处在监控范围内, 执法人员在监控中心就能监控到运输建筑垃圾车辆全天的运行范围及任意时刻的状态, 包括每天清运路线运行轨迹、实际里程数统计等信息。一旦有个别车辆不按规定路线、地点和时间进行运输, 执法人员当场就能发现。然后以最快的速度找到违规车辆, 有效避免乱倒建筑垃圾的现象, 可以有效地保护城市的市容市貌。

参考文献

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篇7：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

危险废物运输是危废管理的一个重要环节,对危废运输车辆实行GPS监控是一种行之有效的监管手段。江苏省环保厅自2013年开始建设全省统一的危险废物动态管理系统,通过对全省危险废物产生、转移、处置信息的全面采集和全程跟踪,使危废管理部门及时、准确掌握区域内危险废物的动态信息,采用智能化的数据分析手段,自动发现各类弄虚作假现象,加大对危险废物产生、交换、转移、利用、处理处置全过程的监管力度,防止和减少违法事件。为实现对危废运输过程的监控,江苏省环保厅利用江苏省交管局在危险运输车辆上已安装的GPS定位设备,实时获取全省所有危废运输车辆的行进轨迹,并与每笔转移联单进行关联,实时分析转移过程是否存在异常。随着监控对象数量的不断增加,在海量监控对象的环境下,设计实现高效的GPS危废车辆监控系统,成为危险废物运输管理面临的新的问题。

但国内外相关研究在设计上对大数据环境下的GPS车辆监控数据库设计和系统设计没有进行深入的探讨与研究,在传统的关系型数据库环境下处理全省上千辆危废运输车辆的实时GPS数据,数据库的压力将非常大,查询性能也随之降低,达不到实时性要求。本项目采用Hbase替代了传统的关系型数据库来存储和处理数据,研究在大数据环境下的系统设计来满足应用需要。

关键技术综述

HDFS分布式文件系统

HDFS主要用于对危废车辆监控数据为主的海量数据提供分布式存储与管理,以利于数据规模不断增加的情况下的分布式并行存储调用。

在HDFS分布式文件系统中,大文件被拆分为若干块存储,并实现并行读取,其对数据的管理呈现以下特点:

支持大量GB级至TB级的海量数据的分布式存储;

文件具有一次写多次读的特点;

系统支持大规模流式读取和随机读取;

通过分布式读取方式实现高I/O吞吐率。

Hbase介绍

HBase是一个开源、分布式、面向列存储、可伸缩的非关系数据库,HBase构建在Hadoop的HDFS之上,用于对海量数据随机、实时的访问。HBase存储的超级达标可以有上亿行,百万列。在HBase中创建的一张表可以被拆分成多块,每一块称为一个HRegion,一张完整的表可以保存在多个HRegion上,如图所示。每一个HRegion在物理上会被分为三个部分:HMemcache(缓存)、HLog(日志)、HStore(持久层)。

HBase以表的形式存储数据。表由行和列组成。列划分为若干个列族(Column family),一行由Row Key,时间戳和若干个列组成。除了Row Key和时间戳外,其他的列称为列族。HBase表中的每个列,都归属于某个列族。列族是表的schema的一部分,必须在使用表之前定义。列名都以列族作为前缀。Row Key就像关系数据库的主键,用来检索记录。表中所有的记录按Row Key来排序,访问HBase表的记录有三种方式,分别是:

通过单个Row Key访问;2)通过Row Key的range;3)全表扫描。

同时HBase采用稀疏存储结构存储数据,将类型相同或逻辑上相关的列存储在同一个列组中,使数据在实际的存储位置上路径相近,从而加快系统的读写性能。

根据车辆监控系统的数据特点,以及HBase的自身特点,不难发现HBase应用于车辆监控系统的优势,有如下几点:

适合大量插入,有很高的吞吐量;key-value查询,可以输入一个key查询一个value,还可以输入一组key查询一组value。

实时的按时间键值做查询,响应速度非常快。

列式数据库会把相同列的数据都放在一块即列为单位存储,当查询某一列的时候只需要调出相应的块即可,这样可以减少很多I/O,提高了系统的性能。

列族里的列可以动态扩展,能够满足监控系统监控项目增多的要求。

列族里的列可以动态扩展,能够满足监控系统监控项目增多的要求。

Map Reduce分布式编程框架

Map Reduce是由Google提出的一个软件架构。HDFS和HBase实现了在此基础上的由编程框架自动控制的、对用户透明的计算资源的并行调度和数据同步机制,一个典型的Map Reduce计算可以处理上千个计算节点中的GB级至TB级数据。

因此,Hadoop的Map Reduce支持HBase作为Input Format,可以支持后期的数据分析;监控系统运用它可以用来作交通状况的分析。

系统设计

总体架构设计

车辆监控系统总体上可以分为三个部分:车载终端、GPS网关和车辆监控服务平台。

车载终端是安装在车辆上的终端设备,定时将车辆的位置信息和状态信息发送给服务器,通过运营商基站与网关通信。

网关是车辆监控服务平台和车载终端之间的信息中转站,负责接收车载终端发送的定位信息和车辆状态信息等,在网关进行缓存,并同步转发到数据库服务器上。

车辆监控服务平台负责提供后台管理,并根据从网关接收的车辆位置信息和状态信息,为客户提供车辆信息监管、定位跟踪和历史轨迹等综合性的服务功能,该平台部署在平台服务器上。

车辆监控GPS数据特点

在车辆管理中,系统对车辆的监控数据呈现如下特点:

需要不断采集车辆的运行信息,如经纬度、里程数等。这些参数在车辆内的采集频率非常高,如果10 s采集一次,一共有10万辆车需要管理,那么平均每秒要插入10000条数据,以车辆每天运营8 h,每天的数据量将达到1000083600=2.88亿。日积月累,数据量变的非常庞大。

在高峰时期,当有上万辆车同时运行时,瞬间写入量非常大,要求系统有非常高的吞吐量。

在对车辆实时监控过程中,系统的响应速度要非常快,对系统的实时性要求很高。

系统对数据的操作主要是两种:插入和查询;很少用到删除和更新。

随着车辆采集的数据项会越来越多,要求系统有很好的扩展性。

Hbase表结构设计

建立一张大表,表名为GPS809REAL,包含车辆的所有信息,为了便于用户的查询,以车牌号码+时间作为为Row Key。

设备号主要用于管理员来查询数据,车牌号方便普通用户查询。定义一个车辆信息info的列族,该列族主要有以下几列:车辆品牌(brand),车型(model),颜色(COLOR),服务状态(STATE),速度(SPEED),SPEEDR,MILES,方向(DIRECTION),ALTITUDE,ALARM等等。

实验环境及实验结果

实验环境

本文实验运行在一个6个节点的Hadoop集群上,Data Node节点5个,Name Node节点1个,HMaster节点1个,Region Server节点5个,Zookeeper节点3个。具体配置如表2所示。

实验结果

为测试环境监测数据的数据导入及数据查询性能,对数据总记录数10亿条,单行记录大于1Kb的情况进行了导入测试及数据查询的性能测试,性能测试的结果如表3所示。该实验结果表明,本文提出的基于HBase的数据存储模型具有高效的存储效率和查询效率,满足实际需求对数据存储和访问的性能要求。

结语

篇8：西安市道路运输行业GPS车辆监控系统管理办法(试行)

露天矿日常生产中出入采场的车辆大致分为两类:主运输车辆和辅助运输车辆, 前者主要运输矿石和岩石, 后者运输人员和物料。两类车辆在露天生产工艺中承担了主要的运输任务, 起着至关重要的作用。露天矿运输卡车的起点通常在采区内部, 而有些终点 (如选矿厂和存矿场) 往往部署在采区外部。由于车辆驾驶人员受利益驱动, 在运往采区外的地点途中, 偷矿现象屡见不鲜, 个别运矿卡车在运矿过程中还存在乱拉乱跑、乱停乱倒现象。另外, 进入矿区的辅助运输车辆也存在着严重的盗矿现象。如以钼矿为例, 据统计, 自2002年至今, 我国钼资源露天矿由于该现象造成的平均财产损失达人民币2千万元每年。

目前, 国内外露天矿山运输车辆的管控方案主要有跟踪定位、道闸控制和视频监控等手段, 跟踪定位技术应用方面[1,2,8], 如美国Moduler公司的Dispatch调度系统、国内丹东测控公司开发的露天矿GPS车辆智能调度系统和西安建筑科技大学开发的卡车电铲智能调度与监控系统等。该类系统可对车辆进行实时定位 (如GPS定位、WIFI定位或RFID定位等[3,4]) , 调度人员可实时掌握运矿卡车的行驶轨迹, 并可查询其历史行驶轨迹, 可以有效避免卡车乱拉乱跑现象, 但由于仅监测其运输路线, 如在正常路线中存在偷矿行为, 仍无法准确地进行有效控制;视频监控的典型应用主要通过在关键点安装摄像头, 将这些点一定视线范围以内的实时画面传往监控中心, 监控人员需要对全部运输路线的所有关键点进行全面、全过程、全天候地监视, 这样劳动力成本较大, 且往往在运输线路中存在监控盲区, 如要减少盲区则软硬件成本随着运输路线的增长 (或增多) 而增大;起降道闸方案包括手动型和自动型两种[5,6,7], 手动型是在采区进出口安设起降道闸, 起降道闸值班人员通过检查票据, 结合主观辨识手动放行车辆, 车辆能否通行由值班人员决定, 无法保证车辆通行的客观性和公正性;自动型系统由闸杆、道闸驱动器、驱动控制器、射频读卡器、射频卡和服务器组成。每个车辆各自配备射频卡并注册入库, 运矿卡车通行时首先扫描射频卡号, 系统根据数据库中信息自动分析该卡号的权限类型, 符合权限时, 向驱动控制器发送开闸指令, 驱动器便将闸杆开起并放行车辆。该类系统的权限分析需要操作人员事先指定, 车辆的出入控制最终没有摆脱人为干预, 且道闸控制为单点控制, 出去的车辆在运输途中有无盗矿, 无法获知。

针对以上问题, 本文提出将基于3PGS (Three Points Guarding System) “三点有序管控法”和GPS定位跟踪技术相结合的露天矿出入车辆智能管控系统。该系统无人值守, 全自动化管控, 能够有效控制卡车运矿过程中的盗矿、乱拉乱跑等现象, 实现运输过程全程监测与控制和事后评价与分析, 为露天矿山避免不必要的财产损失。

1 三点有序管控策略模型

1.1 基础理论

整个策略围绕“一次运输过程中卡车负载的矿石重量在起点与终点相等”理论展开, 设T代表卡车, W代表矿石重量, S代表起点, E代表终点, 第i辆卡车的第j次负载矿石重量表示为, 起点:S_W (i, j) , 终点:E_W (i, j) 。

推论1 任一车辆Ti, 在第j次运送过程中, 若起点运量等于终点运量即:

则该车辆Ti在第j次运送过程中不存在盗矿现象, 否则存在。

推论2 任一车辆Ti, 在所有n次运送过程中, 若所有起点运量之和等于所有终点运量之和即:

则该车Ti在所有n次运送过程中不存在盗矿现象, 否则存在。

推论3 所有m个车辆T1, T2, …, Tm, 在所有n次运送过程中, 若所有起点的总运量之和等于所有终点运量之和即:

则所有m个车辆在所有n次运送过程中都不存在盗矿现象, 否则存在。

在实际生产运输过程中, 由于一方面称重测量误差, 另一方面车辆运输途中矿石轻微损耗等现象, 再加上计算机浮点型数据本身浮动原因, 起点矿量与终点矿量的测量值不可能完全相等, 在一定的误差范围内, 认为不存在盗矿现象, 实际应用中如式 (2) 可演变为:

其中0<δ<1, δ是可以接受的误差范围, 具体根据测量器材、矿石种类和运输环境等客观条件, 视情况而定。

1.2 三点管控机制

基于以上推论, 本文提出“3点有序管控模型”, 即区内过磅点-通行验证点-卸车过磅点有序配合模式, 其基本思想是:在采区内部署电子磅秤 (区内过磅点) , 对外出主运矿车辆进行自动称重;采区进出口部署通行验证机制 (通行验证点) , 对进出的所有车辆进行自动通行验证;在卸车点部署电子磅秤 (卸车过磅点) , 对卸载车辆进行自动称重。借助以太网, 将三点有机配合, 对车辆运输进行事先预防、过程监测与控制、事后全面评价与分析等。其设备布置图如图1所示。

根据车辆的运输业务不同, 有些车辆由采区过磅点和通行验证点管控, 有些车辆由通行验证点管控, 有些车辆需要3点共同管控。所以可将车辆划分为以下三类:类型I:区内主运输车辆, 该类车辆只能在区内运输, 禁止外出, 有特殊情况需要外出时, 需经多级部门电子审核。类型II:辅助运输车辆, 该类车辆不需要过磅, 只由通行验证点管控, 外出时需要相关电子审核。类型III:区外卸车主运车辆, 该类车辆由3个点共同管控。该类车辆外出时, 当且仅当其在区内过磅后方可通过通行验证点。

运输车辆在三点处的称重数据、验证信息同步传回数据中心, 数据中心实时显示各通行验证点的通行情况, 并根据推论, 系统实时统计单车单次、单车多次运输状态, 也可对整个运输情况进行事后验证分析。通行验证点的验证机制较为复杂, 使用UML活动图对其进行描述, 如图2所示。

2 GPS运矿过程跟踪策略

GPS运矿过程跟踪机制主要针对采场内和出入采场的运矿车辆进行实时定位跟踪, 首先在运矿卡车上安装GPS定位终端, 终端实时接收全天候接收GPS卫星信号, 能实时反映该运矿卡车的实时位置。主要数据有经度、纬度、高度、速度、时间等信息, 该位置信息可以通过GPRS网络或覆盖运输路程的自组无线局域网实时传回数据中心。通常卡车定位信息可以选择10~15秒传输一次, 数据中心可在GIS电子地图上对某一段时间内任一卡车的运输路径进行历史轨迹回放, 并显示所在位置的速度, 或者可在电子地图上设置围栏区域。若运矿卡车超出围栏区域, 系统自动记录并报警提示, 据此可准确判断运矿卡车是否存在乱拉乱跑的现象。如图3为GPS运矿过程跟踪系统结构图[6,7,8]。

3 基于3PGS和GPS露天矿车辆运输智能管控系统

3.1 系统设计与组成

系统的主要设计思想是一方面利用3PGS技术实现对露天矿出入车辆运输矿石的质量数据的管理, 实现对运矿矿量的动态跟踪, 并在此基础上自动管控露天矿车辆的进出。另一方面是利用GPS定位技术实现对露天矿出入车辆运输路线的动态跟踪, 系统通过将3GPS和GPS两种技术相互结合、相互补充对露天矿出入车辆及运输情况的有效管理。

从系统组成主要分为硬件部分和软件部分组成。其中硬件部分主要包括:磅秤、磅秤数据采集器、RFID读卡器、RFID卡、LED电子显示屏、道闸控制器、起降闸杆、GPS移动终端、数据库服务器、通信服务器、工业用PC机等组成。软件部分主要依据上述设计利用C#.net、串口通信、Map X控件技术、数据库技术开发了3PGS车辆通信监测与自动控制客户端、3PGS远程授权客户端、3PGS数据采集与分析服务器、GPS车辆跟踪定位客户端 (此客户端与矿区现有卡车调度客户端共享) 。如图4所示。

3.2 系统结构及模块关系

基于3PGS和GPS车辆运输智能管控系统从系统模块上主要分为:自动磅秤称重模块、道闸自动控制模块、车辆自动识别模块和GPS跟踪定位模块, 各模块在结构上相互衔接、相互配合。

车辆自动识别模块主要利用RFID车辆自动识别技术实现车辆在磅房称重处和采场出入控制口车辆的远距离自动识别, 并将识别车辆信息与其它模块对接;自动磅秤称重模块主要是完成采场内和采场外磅房称重数据的自动采集, 并将数据传回到数据库服务器;道闸自动控制模块主要利用提前注册设置的权限分类, 并与车辆称重数据相结合, 实现对出入矿区采场内运输矿车、从采矿到选矿厂运输矿车、一般通勤出入车辆及其它采场内服务的社会车辆的自动出入控制管理;GPS跟踪定位模块主要实现对车辆整个运输路线的跟踪定位, 并将数据实时返回到数据库服务器。如图5所示。

3.3 主要功能实现

(1) 自动磅秤称重

自动磅秤称重部分主要实现磅秤传感器称重数据与车辆的RFID自动识别。称重传感器与RFID读卡器分别通过串口COM1和COM2与PC机相连, 前者用于称重, 后者用于车辆识别, 两者配合使用, 数据采集软件可自动采集具有身份信息的车辆称重数据。系统借助C#.net与Serial Port技术实现称重点串口通信、借助ADO.NET完成数据的存储与上传。

称重传感器、RFID读卡器与上位机 (PC机) 的数据通信是数据采集软件的重点和难点所在。对于不同厂家不同型号的称重传感器, 其通信方式和协议封装各不相同, 为了能够适应千变万化的传感器, 设计通用的称重传感采集软件尤为重要, 借助C#语言的接口技术可解决该问题。首先定义解析接口如下:

该接口规定了解析方法Translate的解析结果为decimal型数字 (带小数的十进制数) , 参数buff为原始待解析的字节数组, index为buff的起始位置, count为buff中数据实际存储的长度。根据每一种称重设别的型号可设计一个解析类实现Itranslator接口。

(2) 道闸自动控制

在采矿进出口控制点的构成主要有:进口RFID读卡器、出口RFID读卡器、道闸控制器、道闸、自动通行控制软件和SQLServer数据库软件。如图6所示, 采场出入口分别装有进口道闸和出口道闸, 默认情况下, 两个道闸均为红灯亮且闭合状态。车辆申请进入采场时, 首先由RFID读卡器扫描该车的卡信息, 然后根据数据库中车辆权限类型进行验证, 验证通过后进口闸门绿灯亮, 开闸放行, 地感线圈监测车辆通过后立即闭合闸门, 同理可知车辆的外出申请验证顺序。

每一个采场进出口只需一个道闸控制器, 多个采场进出口的多个道闸控制器要通过以太网互联, 然后每个道闸控制器通过COM1口与上位机相连, 该控制器同时控制进口道闸和出口道闸, 进口RFID读卡器和出口RFID读卡器分别通过COM2和COM3与上位机相连。RFID读卡器与上位机的通信根据RFID通信协议通过串口进行解析。道闸控制器与上位机的通信主要体现在:上位机发送指令, 进出口道闸便做出相应的回应。指令格式主要由字节数组构成, 即{闸门地址, 指令}, 如{0x02, 0x BF, 0x01}, 其中0x02表示出口闸门地址, 0x BF, 0x01表示亮红灯, 其整体含义为出口闸门亮红灯, 只需通过Serial Port控件向COM1输出以上格式的指令数据即可控制道闸。

特殊情况下, 通行验证点的进口和出口分别装有远距离自动RFID读卡器, 如距离控制不当, 可能造成误扫描现象, 如车辆出去时被进口读卡器扫到, 以至于进口闸杆被打开。该问题即可以根据采场周围环境设置适当隔离距离, 也可通过软件解决, 即:开闸前首先判断该车的上次进出的数据类型, 在上次数据中如标注该车的上次为进, 则认为此次数据为误扫, 这个方法称为“进出类型辨别机制”。由于距离设置不当, 该车出去时由于距离进口扫描卡较近, 将继续面临被进口读卡器扫到的可能, 此时该车的进出类型为出, 出口闸杆抬起后, 随后被进口读卡器读到, 进口闸杆也将被打开, 这不符合实际需求, 所以可引进“重复刷卡忽略机制”, 即成功起杆后开始累积记录上次刷卡时间, 距离上次刷卡时间小于指定时间段 (如3 min) 的刷卡信息将被忽略。这样, 只要初始化好各车辆的进出类型后, 通过这两个机制即可解决误扫描卡问题。

系统涉及的GPS定位跟踪部分, 在课题组的其它文献中已经论述, 在此不作详细介绍[1,4]。

4 系统在三道庄露天矿的应用

(1) 系统部署情况

三道庄露天矿区地处河南省栾川县赤土店镇和冷水镇交汇处, 为栾川钼钨矿田三大矿区之一, 是洛阳栾川钼业集团股份有限公司的主要原矿开采基地, 生产规模为3万吨/天, 年采剥总量达5000万吨, 属特大型有色金属露天开采矿山。钼矿由于为稀有金属矿, 一直以来矿区时有偷矿行为发生, 矿区实行三班工作制, 尤其在夜间发生偷矿行为较多, 有时也存在将矿石乱拉乱倒等行为。目前矿区现有各类主运输车辆210辆, 其中40吨自卸运矿卡车40辆, 32吨自卸运矿卡车5辆, 40吨斯太尔运矿卡车152辆, 服务班车8辆, 其他车辆5辆, 其中有部分车辆将矿石破碎后直接从采场运输到采矿外面的选矿一公司。其他车辆基本在采场内进行运输, 但也经常存在出入矿区的情况。由于车辆较多, 且进出矿区情况复杂, 一直以来出入及运矿车辆的管理是矿区日常生产管理中的一项重要工作。针对上述情况, 课题组于2012年研发完成基于3PGS和GPS的露天矿车辆运输智能管控系统, 并得到了成功的应用。如图7所示。

目前, 矿山已组建了企业以太网络, 成功部署了区内自动过磅电子称和区外卸车点自动过磅电子称等, 采场内在各个破碎站设有破碎前电子磅称10套, 1号破碎站溜井出口设有电子磅秤1套, 该电子称主要负责对运出采场的矿石进行称重, 在采场外各个主要卸车点设置电子称3套;将采区共设置两个进出口:309出口和1801出口, 两个出口分别对进出车辆通过RFID技术进行进出权限自动判断, 对符合进出条件的车辆自动放行, 共安装道闸4台, SuperRFID读卡器4台, RFID射频卡210张;对采场内的运输车辆共安装GPS定位终端205套 (5辆未装) , 实现了对每一辆车的实时跟踪定位;数据中心安装IBM 3500M4服务器两台, 一台用于数据库服务器, 一台用于通信服务器。该系统自2012年3月至今, 系统运行稳定可靠。

(2) 系统应用情况

系统在应用后实现了三道庄露天矿的出入车辆的自动管控, 并且该系统依据车辆运输的流程进行设计, 实现了车辆在各个主要关键点, 如称重点、采场出入口等的自动远距离无线识别;卡车称重数据的自动采集与分析;对进出采场车辆的类别分类和出入控制和对车辆运矿过程和运矿矿量的实时监测。

系统成功之处在于一方面利用3PGS技术将车辆进出采场的管理由原来的人为管控改为系统自动管控车辆通行, 这样大大减少为人因素对进出采场车辆的影响, 并通过这种监测机制杜绝了卡车运矿过程中的偷矿行为;另一方面利用GPS跟踪定位技术实现了对车辆运输路径的动态跟踪, 杜绝了运矿车辆的乱拉乱跑行为。

当然在系统应用过程中, 也存在一些改进之处, 但都已在不断进行完善。如在过磅点、通行验证点和数据中心都分别部署SQL server, 这样一方面本地存储较快, 软件运行效率较高;另一方面一旦网络发生故障, 在授权部门本地授权情况下, 软件便自动切换到本地方式运行, 而不至于由于网络问题而造成系统瘫痪。另外系统支持应急开闸授权, 一旦采区内发生重大灾情, 通过各级快速电子授权, 系统将自动切换到应急开闸状态, 闸杆持续升起, 且自动记录进出车辆信息, 直到关闭应急状态。目前该系统运行状态良好, 通过系统的应用三道庄矿区运输车辆矿石偷盗、乱拉乱跑问题得到了有效解决, 运输车辆的管理得到了进一步加强。

5 结语

(1) 3PGS管控模型使区内过磅点、通行验证点和卸车过磅点三点对立统一、缺一不可, 且其涉及技术成熟可靠, 它的应用能够有效管控露天矿车辆运输人为盗矿问题, 将给矿山企业带来较大的使用价值。

(2) GPS定位跟踪技术发展已很成熟, 将其与3PGS结合使用, 3PGS完成了对运矿卡车运输结果的监测, GPS完成了对运矿卡车运输过程的监测, 两者相辅相成, 共同完成对露天矿出入车辆的运输管理。

(3) 基于3PGS和GPS的露天矿车辆运输智能管控系统不仅可应用于露天矿山, 满足如下条件的场景实例皆可来进行车辆管控:车辆往返于区内区外;区内和区外之间进出口数量有限;需要实时监测车辆运输货物。

参考文献

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