宋景蔚（軍事交通學院，天津 300161）

軍用車輛管理信息技術研究與應用

宋景蔚
（軍事交通學院，天津 300161）

闡述了信息采集技術、傳輸技術、射頻技術、可視化技術等相關技術在車輛管理信息系統(tǒng)上的應用。立足當前車輛信息管理系統(tǒng)發(fā)展趨勢對未來車輛發(fā)展的做出了展望，在未來無人駕駛智能車將裝配部隊，代替人員執(zhí)行危險運輸任務。

軍用車輛管理；信息技術；技術應用

1 引言

隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的不斷變化，信息化技術對于車輛的使用和管理有著越來越重要的意義。例如車輛定位導航系統(tǒng)，不但能夠準確、迅速地定位出車輛的實際地理位置，車輛當前坐標、高程、溫度、氣壓等信息，掌握其動態(tài)，還可以根據(jù)當前位置和目標位置，計算并顯示出最優(yōu)路徑，實現(xiàn)車輛的自主導航，在戰(zhàn)爭中用最短的時間完成運輸任務。再如車輛遠程故障診斷中的無線信息傳輸系統(tǒng)，能夠將文件、同步音頻與視頻通過無線局域網(wǎng)由故障車輛及時傳回到后勤技術保障中心，由專家快速分析故障可能的原因以及解決辦法，迅速傳回故障車輛，減少維修時間和維修難度，使故障車輛迅速回到戰(zhàn)爭之中。軍用車輛管理信息化是指在軍用車輛管理的活動中，通過采用各種信息技術，更加充分、有效的開發(fā)和利用信息資源，推動軍用車輛管理發(fā)展和進步的過程。

2 國內(nèi)外車輛管理信息化建設的基本情況

2.1 國外車輛信息化管理建設情況

（1）重視軍用汽車指控網(wǎng)絡平臺和各類配套保障資源建設。車輛信息管理系統(tǒng)的完備性必須依靠高效便捷的信息采集和傳輸加工才能得以實現(xiàn)。外軍長期以來大力加強對車輛信息資源管控的開發(fā)利用，積極利用無線傳輸技術、偵查監(jiān)控系統(tǒng)，對軍用汽車的各類信息和保障資源，進行匯集整理，為車輛技術保障人員實施快速高效的基數(shù)保障提供了準確、便捷的前提條件。

（2）應用新技術改造、提升現(xiàn)有車輛裝備信息化水平。以美軍為例，早在上個世紀六七十年代，美軍對于悍馬等主要戰(zhàn)術車輛進行了大規(guī)模改造，比如加厚裝甲厚度以提高自身防護能力，提升發(fā)動機性能以增強機動性，以此來對悍馬的服役年限進行延壽。同時，隨著信息技術的發(fā)展，在現(xiàn)役車輛裝備上加裝射頻卡、定位裝置、可視化系統(tǒng)，對車輛在運物資進行實時化定位和跟蹤，及時將這些有效信息通過傳輸系統(tǒng)傳遞給終端讀取器，再由讀取器解密后傳輸給美軍運輸司令部數(shù)據(jù)庫，從而很好地實現(xiàn)了運輸系統(tǒng)的可視化，提高了物資保障的準確性和快速性。

（3）研發(fā)高機動無人駕駛車輛和車載信息系統(tǒng)提升軍用汽車綜合使用效能。隨著智能化交通系統(tǒng)的不斷普及，谷歌等外國高科技公司都積極投入大量精力對無人駕駛技術進行研發(fā)，并且已經(jīng)應用于道路駕駛，不斷趨于成熟。而且利用不斷成熟的計算機技術，圖像識別技術等高新技術，研制出具有戰(zhàn)場環(huán)境感知、敵我特征識別的車載智能交通系統(tǒng)，可以在平時執(zhí)行多樣化軍事任務，到達無人區(qū)，替代人工無法完成的作業(yè)。目前，美軍已經(jīng)成功研制了有限復雜越野路面的高機動無人駕駛汽車。預計不久的將來，這種車輛將投入戰(zhàn)場使用。而我軍多年來依托軍事交通學院、國防科技大學等智能車團隊，在關鍵技術上有了也有重大突破，不久的將來會應用于實戰(zhàn)。

（4）研發(fā)運動跟蹤系統(tǒng)。運動跟蹤系統(tǒng)是美軍實現(xiàn)后勤轉型、支援網(wǎng)絡中心戰(zhàn)必備的條件之一，旨在為“聯(lián)合后勤運輸”規(guī)劃提供持久的作戰(zhàn)支援和戰(zhàn)勤支援資源透明度。陸軍后勤部門正在開展的“戰(zhàn)場分配現(xiàn)代化改進”計劃，側重于陸軍保障體制的改革，構建“響應性”后勤體系，即是在戰(zhàn)爭初期就將保障物資和各類信息提供給作戰(zhàn)部隊，建立與戰(zhàn)場保障需求的無縫連接，及時響應戰(zhàn)場變化，利用傳感器的衛(wèi)星跟蹤和雙向通信功能開展自動化識別和運動跟蹤，及時跟蹤戰(zhàn)場變化，隨著可以讓作戰(zhàn)指揮員和車輛保障聯(lián)系暢通。這種跟蹤系統(tǒng)由兩部分組成：固定控制站；車載全球定位系統(tǒng)及相應的軟件。兩者之間可以通過民用衛(wèi)星進行保密數(shù)據(jù)傳輸，自動傳輸車輛定位位置信息。車載機動系統(tǒng)采用數(shù)字地圖、裝有定位通信終端。

2.2 我國車輛信息化管理建設情況

近年來，隨著我軍信息化建設的力度加大，軍隊信息化基礎設施建設逐步得到加強。根據(jù)部隊級別，在不同的單位建設了不同層次、不同規(guī)模、數(shù)量眾多的計算機局域網(wǎng)，配套了一定數(shù)量的網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡交換機、調制解調器等基礎設施。部隊車輛裝備部門、維修保障基地、器材倉庫等單位，均實現(xiàn)了局域網(wǎng)接入。骨干網(wǎng)絡建設方面，軍隊指揮自動化網(wǎng)絡（310網(wǎng)）已經(jīng)覆蓋到基礎部隊。依靠遠程寬帶網(wǎng)絡，實現(xiàn)了信息的互聯(lián)互通，應用這些網(wǎng)絡，實現(xiàn)了遠程維修、遠程教學，遠程監(jiān)控系統(tǒng)也投入使用。一些野戰(zhàn)車輛裝備配備了紅外夜視設備、熱成像設備、應急數(shù)據(jù)/語音通信設備，依靠GPS全球定位系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、戰(zhàn)場地理信息系統(tǒng)和短消息類數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)信息的廣域傳輸和初步的信息共享。

目前我軍的車輛裝備具有初步的信息化功能。各級車輛主管部門實現(xiàn)了信息互聯(lián)互通，指揮車、通信車、安裝了超短波電臺、GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)等，能進行語音和數(shù)據(jù)通信；部分車輛裝備能進行數(shù)據(jù)采集。

3 車輛管理信息系統(tǒng)技術的主要應用

3.1 信息采集技術的應用

3.1.1 射頻技術。射頻技術又被稱為無線電射頻識別技術，其具有遠距離識別、可讀寫、存儲數(shù)據(jù)安全等優(yōu)點，因而廣泛應用于信息采集領域。其中，射頻標簽由于具有可重復讀寫功能，對于需要頻繁改變數(shù)據(jù)的場合尤為適用。這種非接觸性射頻傳感的傳送距離由諸如頻率和天線設計模式等多因素決定。天線、閱讀器標簽、終端共同組成了射頻系統(tǒng)。閱讀器可以發(fā)出射頻信號，能量被標簽捕捉，存儲信息被標簽內(nèi)的閱讀器解碼，信息被傳輸，之后被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心等待處理。目前的終端都采用便攜式數(shù)據(jù)終端（PST）。其通常包括手持式掃描器和計算機。

將射頻技術應用于軍隊車場，可以實現(xiàn)智能化軍車管控的功效。具體做法和優(yōu)點為：一是由于電子標簽成本低廉，每車安裝一個唯一標簽，可以將之嵌入軍用車牌中，將車輛發(fā)動機號、所屬單位等信息寫入標簽，同時，在車場出入庫安裝遠距離識別系統(tǒng)，在車輛進出車場時，可以實現(xiàn)類似于高速公路ETC的功能，加快通行速度，提高工作效率和機動能力。二是提高軍車管控安全性。一車一碼，安全高效。有效識別假軍車和車牌，避免人工識別誤差。三是實現(xiàn)汽車管控自動化。目前車場車輛進出記錄均采用人工記錄，費時低效，容易作假，而采用自動化管控技術，可自動記錄車輛進出，并記錄車輛維護保養(yǎng)情況，自動收集車輛信息，自動調控調度車輛，減少人力勞動，為車輛裝備保障部門提供實時化準確數(shù)據(jù)，自動分析整理，實現(xiàn)了車輛全程全過程智能化管理。

3.1.2 門禁控制技術。門禁技術是在監(jiān)控目標識別的基礎上，通過物理裝置限制目標進出的主要手段，在車輛使用管理中，可以有效地控制車輛的進出。門禁系統(tǒng)一般是由讀卡器、遠距離微波讀感器（安裝在每一輛車上）、地感線圈、自動門或自動道閘、圖像捕捉卡（可選）、控制計算機組成。其工作過程是當車輛進入有效識別區(qū)域時，識別裝置獲取射頻卡代碼，判別車輛身份，確定車輛進出合法性，開啟自動門或自動道閘，允許車輛進出；當車輛完成出入場，自動門或自動道閘自動關閉；關閉過程中，如果有人員或其他車輛通過，自動門或自動道閘可進行反向開啟運動；當遇到緊急情況，自動門或自動道閘可以用遙控器控制開閉。

3.1.3 無線局域網(wǎng)絡技術。無線計算機網(wǎng)絡的輔助硬件設備主要有無線HUB、無線適配器與PCMIA卡、無線網(wǎng)橋、天線等。

（1）無線HUB。它構成一個無線計算機網(wǎng)段。網(wǎng)段中的任何一個移動主機可以通過無線HUB進入網(wǎng)絡。無線HUB支持IEEE802.1d透明橋接協(xié)議。根據(jù)信息流量的要求，可以在同一地點放置多個無線HUB實現(xiàn)更大信息流量。移動主機可以在無線HUB覆蓋區(qū)域內(nèi)訪問整個網(wǎng)絡。

（2）無線適配器與PCMCIA卡。無線單口/多口適配器具有以太網(wǎng)橋和中繼器的功能，允許移動主機與其他數(shù)字設備之間進行通信。PCMCIA適配卡功能與無線單口/多口適配器相似，但它是專門為筆記本電腦設計，只要將其安裝在符合PCMCIA Release2.1 Type II標準的插槽內(nèi)，即可實現(xiàn)移動通信，適配器本身有電源管理功能。

（3）無線網(wǎng)橋。無線網(wǎng)橋用于連接遠程網(wǎng)段，與無線HUB結合使用，可將遠程網(wǎng)段與中心網(wǎng)段互聯(lián)。

可以將無線局域網(wǎng)運用到軍隊戰(zhàn)場車輛搶修中。巡修工程車與現(xiàn)場維修人員之間，采用基于IEEE 802.11g標準的無線網(wǎng)卡和無線路由器組建無線局域網(wǎng)，利用車載計算機和穿戴式計算機作為雙方的數(shù)據(jù)終端，構建無線通信鏈路，能傳輸電文、文件、視頻及音頻等信息，并能傳輸基本的維修信息。

3.2 定位技術的應用

3.2.1 全球定位系統(tǒng)GPS。全球定位系統(tǒng)GPS是英文Global Positioning System的首字母的縮寫。早在1959年，美國就開始研制導航定位系統(tǒng)，到1993年6月止，系統(tǒng)已經(jīng)布置完畢。它將從根本上解決人類在地球上的定位問題。

3.2.2 地理信息系統(tǒng)(GIS)。地理信息系統(tǒng)(GIS，Geographical Information System)，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的動態(tài)地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)由四部分組成：計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)管理操作人員。目前，我們已經(jīng)可以把車勤分隊的保障信息實時化的通過電子地圖在大屏幕上顯示，同時還可以對圖像的大小變化進行控制，將車隊的運行軌跡進行圖像描述、跟蹤。3.2.3 車輛管理指揮系統(tǒng)的應用。指揮系統(tǒng)包括指揮中心、指揮箱組（由執(zhí)行運輸任務的車隊攜帶）等，可實現(xiàn)大范圍、全天候的實時監(jiān)控、指揮、調度、導航等功能。指揮系統(tǒng)是將衛(wèi)星定位技術、多種通信技術（通信設備無線移動通訊技術/數(shù)據(jù)鏈技術/衛(wèi)星通信技術）、電子地理信息技術和軍用310網(wǎng)或局域網(wǎng)，車隊的信息通過通訊系統(tǒng)（北斗系統(tǒng)、通信設備、數(shù)據(jù)鏈）等傳輸?shù)街笓]中心，實現(xiàn)一定范圍的智能管理，并將指揮中心的信息加載到310網(wǎng)或局域網(wǎng)上，供遍布全國的軍方授權用戶共享。指揮系統(tǒng)工作和信息流程圖如圖1和圖2所示。

圖1 指揮系統(tǒng)工作流程示意圖

在管理信息系統(tǒng)中，包含了人員管理信息系統(tǒng)、裝備管理信息系統(tǒng)、戰(zhàn)備訓練管理信息系統(tǒng)及戰(zhàn)時管理信息系統(tǒng)。其中人員管理信息系統(tǒng)能夠管理人員編制、實力、履歷等數(shù)據(jù)，包括職務、任職年限、年齡、學歷、專業(yè)、畢業(yè)院校、受訓情況、主要經(jīng)歷等。并可以對干部的編制規(guī)模、年齡構成、學歷構成、流動、培訓等進行分析。裝備管理系統(tǒng)能夠管理各級分隊的各種裝備信息，包括：裝備實力（裝備數(shù)量，超編情況、分布、裝備完好率、裝備使用率）、裝備檔案（包括裝備名稱、型號、編號、質量、性能指標、配發(fā)年度、配發(fā)依據(jù)等）、裝備報廢（報廢申請、報廢批復、報廢備案等）。

圖2 指揮系統(tǒng)信息流程示意圖

4 小結

車輛裝備保障作為軍隊作戰(zhàn)的重要依托和后勤保障的核心環(huán)節(jié)，其信息化建設不僅是未來戰(zhàn)爭樣式發(fā)的客觀需求，更是我軍迎頭趕超軍事發(fā)達國家的戰(zhàn)略抓手。我們應該積極響應中央軍委號召，擔負車輛裝備信息化建設重任，加快車輛裝備信息化建設步伐，研發(fā)具有我軍特色和優(yōu)勢的車輛管理信息系統(tǒng)，突破制約我軍車輛信息化管理進程中的瓶頸，研究和形成對策，實現(xiàn)裝備保障的信息共享，為車輛信息化建設打下堅實基礎，為實現(xiàn)我軍精確化保障建設保駕護航。

[1]陳慧巖,等.車輛信息技術[M].北京:北京理工大學出版社, 2013.

[2]王亞軍.軍用車輛管理學[M].北京:中央廣播電視大學出版社,2014.

[3]軍事科學院軍隊建議研究部.軍隊信息化建設概論[M].北京:軍事科學出版社,2009.

Study and Application of Information Technology for Military Vehicle Adm inistration

Song Jingwei
(Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper, we first analyzed in-depth the many problems existing in the transportation and support chain of the military materials of the Chinese army at the current stage and proposed correspondingly some effective countermeasures such as service outsourcing,going beyond the planned and rationed transport system and building the joint transportation support mechanism, etc.

military material; transportation and support; problem and countermeasure

E234

A

1005-152X(2017)04-0161-03

2017-02-25

宋景蔚，遼寧東港人，研究方向：汽車分隊指揮。

doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.036