朱大為

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，車輛數(shù)量逐漸增加，給交通帶來(lái)巨大壓力，增加了車輛管理的難度。傳統(tǒng)的車輛管理模式不再適用于當(dāng)今社會(huì)。我們必須創(chuàng)新技術(shù)手段，尋找車輛管理新模式。GPS和GIS的綜合應(yīng)用，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題：GPS對(duì)車輛的精確定位系統(tǒng)，GIS地理信息系統(tǒng)，二者相結(jié)合能夠有效解決車輛管理數(shù)量大、移動(dòng)性強(qiáng)的問(wèn)題，大大提高了管理效率，實(shí)現(xiàn)車輛安全管理，具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】GPS；GIS；車輛管理

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致汽車數(shù)量不斷增加，人們對(duì)車輛管理的需求越來(lái)越高。目前，城市交通車輛管理系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，具有巨大的市場(chǎng)潛力和經(jīng)濟(jì)效益。該系統(tǒng)利用衛(wèi)星定位、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化城市交通管理，可廣泛應(yīng)用于城市出租車、公交車、貨車等車輛的實(shí)時(shí)定位、監(jiān)控、運(yùn)行、管理，大大提高了車輛運(yùn)輸管理的時(shí)效性和安全性。

一、GIS與GPS簡(jiǎn)介

地理信息系統(tǒng)（Geographic information system簡(jiǎn)稱GIS）是一門集環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、地理學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)為一體的新興學(xué)科，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以地理數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)為地理研究和地理決策服務(wù)的空間信息系統(tǒng)。GIS的基礎(chǔ)是測(cè)繪測(cè)量，在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存并作為數(shù)據(jù)源使用，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。人們的生產(chǎn)和生活中百分之八十以上的信息與地理空間位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）是獲取、分析、存儲(chǔ)和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具，近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注并且發(fā)展迅猛。信息技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)不斷進(jìn)步，GIS可以運(yùn)用于現(xiàn)階段大部分行業(yè)。在行業(yè)管理中，可以標(biāo)注一定區(qū)域內(nèi)的相關(guān)企業(yè)，以便形成地理位置直觀視圖。在高速公路管理中，可以監(jiān)控車輛的運(yùn)行情況，規(guī)定巡查范圍，根據(jù)車輛的巡查情況，考核路檢工作；在航海中，中心指揮控制船舶位置，提高航道安全性，管理航道。GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），已經(jīng)發(fā)展了40年之久，到今天已經(jīng)相當(dāng)成熟，并得到了極廣泛的應(yīng)用。近些年，GIS強(qiáng)大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用。

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統(tǒng)，中文簡(jiǎn)稱為“球位系”。GPS系統(tǒng)將通信技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)結(jié)合，形成中距離圓形軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這系統(tǒng)利用衛(wèi)星通信技術(shù)檢測(cè)距離和時(shí)間。GPS監(jiān)控系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建專門的移動(dòng)數(shù)據(jù)平臺(tái)，在車輛管理中對(duì)車輛實(shí)時(shí)跟蹤、調(diào)度、監(jiān)控，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代車輛管理智能化、一體化奠定基礎(chǔ)。GPS監(jiān)控系統(tǒng)分為三部分：無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、車載機(jī)和監(jiān)控中心。車輛管理中所應(yīng)用的GPS監(jiān)控系統(tǒng)充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的作用，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，是一種高科技監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控中心在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中起到最為重要的作用，收集并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)和分析。車輛上需要安裝車載終端，它可以為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)提供車輛的定位信號(hào)。

二、應(yīng)用前景

將GIS與GPS系統(tǒng)相結(jié)合，可以建立綜合交通規(guī)劃空間信息管理分析系統(tǒng)，提高了交通網(wǎng)絡(luò)處理的直觀性和可操作性，使交通規(guī)劃更加高效。雖然以土地利用和出行吸引力模型為基礎(chǔ)的交通規(guī)劃優(yōu)點(diǎn)突出，不可替代，但其準(zhǔn)備工作復(fù)雜，成本較高，且存在較大誤差，精度的不高，導(dǎo)致規(guī)劃結(jié)果與實(shí)際產(chǎn)生較大出入。車輛管理系統(tǒng)可精確、全時(shí)觀察，近乎連續(xù)監(jiān)測(cè)交通流，這一過(guò)程幾乎完全自動(dòng)化，解放大量的人力，獲得連續(xù)準(zhǔn)確的結(jié)果是交通規(guī)劃中非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

三、GPS、GIS在車輛管理中的應(yīng)用

GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合，可以詳細(xì)描述交通情況。如果要獲得連續(xù)幾天的交通數(shù)據(jù)，就應(yīng)該結(jié)合相應(yīng)預(yù)測(cè)模型，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，可以預(yù)測(cè)隔日的交通流量和每小時(shí)的負(fù)荷度，進(jìn)行短時(shí)交通量預(yù)測(cè)，在預(yù)測(cè)交通擁擠之前，管理部門要及時(shí)采取措施。

（一）應(yīng)用于限制行車路線和區(qū)域

車輛行駛路線和區(qū)域是控制中心根據(jù)所接受的任務(wù)預(yù)設(shè)，車輛一旦偏離行車路線，或視力限制區(qū)域，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)自動(dòng)報(bào)警，直接對(duì)接控制中心，同時(shí)也會(huì)提醒駕駛員及時(shí)糾正，以防出現(xiàn)不可預(yù)知的問(wèn)題，尤其是特殊車輛，一旦出現(xiàn)問(wèn)題便會(huì)產(chǎn)生巨大損失。

（二）應(yīng)用于限制車輛行駛速度

此系統(tǒng)可設(shè)置車輛容許最大行駛速度，自動(dòng)實(shí)施監(jiān)管，車輛一旦超速系統(tǒng)自動(dòng)向控制中心報(bào)警，并且同時(shí)提醒駕駛員超速駕駛。以上功能可以規(guī)定車輛的行駛路線、行駛區(qū)域、行駛速度以及方向，隨時(shí)隨機(jī)監(jiān)控、檢查，實(shí)時(shí)監(jiān)控以防出現(xiàn)意外。

（三）應(yīng)用于記錄車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)為管理提供依據(jù)

系統(tǒng)除具有以上功能外，還可提供詳細(xì)的形式狀態(tài)記錄，每間隔一分鐘，自動(dòng)記錄并上報(bào)連續(xù)一小時(shí)以內(nèi)的詳細(xì)資料，包括車輛運(yùn)行位置、速度、行駛方向、時(shí)間信息，根據(jù)實(shí)時(shí)記錄可在電子地圖上回放完整的實(shí)際行車過(guò)程，在地提上再現(xiàn)車輛行駛路線、時(shí)間，可有效存儲(chǔ)證據(jù)，為交通部門提供處理投訴、事故提供可靠證據(jù)。

（四）應(yīng)用于指引行駛路線提高工作效率

我國(guó)公路運(yùn)輸發(fā)展迅速，高速公路縱橫交錯(cuò)，車輛駕駛員極易模糊駕駛路線，甚至不清楚具體方位，這時(shí)向控制中心發(fā)出請(qǐng)求，中心根據(jù)電子地圖信息對(duì)車輛進(jìn)行定位，準(zhǔn)確計(jì)算到達(dá)目的地最短時(shí)間、最短路徑以及最佳路況，指引車輛的行駛方向以及路徑。

（五）應(yīng)用于防搶、防盜、提供救援服務(wù)

駕駛過(guò)程中如果遇到搶劫一類的緊急情況，駕駛員可通過(guò)隱蔽的“緊急手動(dòng)報(bào)警鍵”通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)接通報(bào)警電話，同時(shí)向控制中心發(fā)送緊急救助短信，系統(tǒng)可在電子地圖上標(biāo)記車型、車牌號(hào)、車體顏色、駕駛員具體信息、車輛實(shí)時(shí)位置、行駛方向、速度、時(shí)間，通過(guò)嚴(yán)控?cái)嘤?、斷電、緊急制動(dòng)等功能對(duì)車輛進(jìn)行控制，甚至可以改變車輛的行駛方向，避免危害人身安全，造成經(jīng)濟(jì)損失。

（六）應(yīng)用于其他功能

當(dāng)車門未關(guān)閉時(shí)，控制中心及時(shí)報(bào)警并及時(shí)通知司機(jī)，以確保車輛的安全；系統(tǒng)還有天氣預(yù)報(bào)功能，可預(yù)報(bào)3日天氣信息；當(dāng)鑰匙鎖在車內(nèi)時(shí)，與控制中心聯(lián)系，打開門鎖；系統(tǒng)可以提供信息服務(wù)，中央控制系統(tǒng)有豐富而全面的數(shù)據(jù)信息，需要身份識(shí)別提供各種服務(wù)。例如：道路交通信息、地理信息查詢、酒店登記、航班和鐵路時(shí)間查詢等信息查詢。

四、結(jié)束語(yǔ)

車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)將全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)同車輛管理中心緊密聯(lián)合，給車輛管理中心提供一種新的車輛控制管理系統(tǒng)平臺(tái)。車輛管理中心可以對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，收集車輛數(shù)據(jù)，使得監(jiān)控管理中心可以更加科學(xué)、合理地管理車輛，提高了車輛管理的效率。車輛管理系統(tǒng)可以在最大限度上保證車輛在運(yùn)行過(guò)程中的安全，同時(shí)能夠快速的反映和處置突發(fā)事件，緩解路面交通的壓力。

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