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1、GPS车载定位系统在在华北高速公路中的应用华北高速公路中的应用GPS车载定位系统在在华北高速公路中的应用华北高速公路中的应用面临着严重的交通治理形势。GPs车载定位系统是GPs这一新兴技术在交通领域的应用，它可以实时监控和治理华北高速各养护所的巡逻车和清障车。系统由监控中心和所辖车辆组成。中心在接到报警救援后，通过查询电子地图上各巡逻车所处位置，组织调度就近车辆及时出勤。同时，中心实时把握接警车辆执勤道路，通过车载及时理解道路畅通情况，通过短信平台下达调度指令，接警车辆及时向中心报告处理结果，到达接警和处警的及时性和互动性。中心数据库可对车辆定位等各项数据进展查询、统计和分析，以此进步车辆指挥
2、调度效率，为过往客户提供更快捷和更高效的效劳。数据库中的各项数据也可作为各养护部门对员工日常治理和考核的有效根据，使各车辆得到有效的监视和治理。这一系统对高速公路养护车辆的运营调度、车辆控制更佳公道化，提升行业效劳质量保证高速公路畅通等方面起到全面改良的作用，同时对进步高速公路治理部门的形象产生深远的影响。系统技术简介工程设计的技术背景随着GPs技术的开展和电子、通讯、计算机、网络等高新技术的广泛应用，一些先进国家的GPs应用已经相当普及，建立我国自己的GPs产业和GPs综合效劳系统已经成为电信、公安、银行、交通等政府职能部门和企事业单位指导和有关专家的共鸣。GPsGlobalPOSition
3、ingSystem即全球卫星定位系统是一个卫星导航系统，由美国国防部DOD投资建立，并免费向民间用户开放。它是真正实现了全球、全天候、连续、实时、以空中卫星为根底的高精度无线电导航系统。GPs由地面控制站、空间设备sV、GPs用户接收机和地面通讯网多局部组成。要建立大型GPs综合效劳系统必须首先在较大范围内建立一个通讯网络，通讯网的好坏是这个系统成败的关键。为这样一个系统专门建立通讯网在经济上有点得不偿失。因此乏几年开展起来的价格公道、性能可靠的公用网成为最正确的选择。同时，近几年来电子技术的开展使GPs接收机的造价大幅度下降体积越来越小，由于单片机和DSP技术的开展使车载设备的体积和造价成倍
4、下降。同时计算机和网络技术的开展相关软硬件设备的性价、比有大幅度的进步，使我们有可能建立一个低价格高性能的GPs综台效劳系统。系统采取的应用技术及其讲明本系统将采用了以下应用技术作为技术支撑点：GPs全球卫星定位系统、GpRs通用分组无线效劳、Gls电子地理信息系统、光电显示、以太网技术等，下面分别对上述主要的应用技术做扼要讲明GPs全球卫星定位系统。GPS是真正实现了全球、全天候、连续、实时、以空中卫星为根底的高精度无线电导航系统。在全球任何地方以及近地空间可以给出准确三维位置、速度和准确的时间信息：GPs由地面控制站、空间设备sV、GPS用户接收机和地面通讯网四局部组成。GPS系统广泛的应
5、用于大地测量、地质勘探和车辆导航等方面，近年来随着GPS模块的本钱不断下降和地面通讯系统的不断开展应用于车辆监控调度治理的GPS系统正如火如荼地向前开展。首先是在公安系统的专网应用，随着GSM等通讯系统的不断开展,GPS应用范围越来越广，长途客运、物流、出租车及城市公交车辆的应用在我国也已进入成熟开展阶段。GPRs通用分组无线效劳GPRS的英文全称为GeneralPacketRadioService，中文含义为通用分组无线效劳，它是利用“包交换Packet-Switched的概念所开展出的一套无线传输方式。所谓的包交换就是将数据封装成很多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点类似
6、寄包裹。GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需增加一些节点，GGSNGatewayGPRSSupportingNode，GPRS网关支持节点和SGSNServingGSNGPRS效劳支持节点。SGSN的主要作用是记录挪动终端的当前位置信息，并且在挪动终端和GGSN之间完成挪动分组数据的发送和接收。GGSN主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。国外有些资料甚至将GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进展协议转换，进而可以把这些分组数据包传送到远端的TCPlP或者x25网络。GPRS技术有用
7、户永远在线、接入时间短、高传输速度、大传输量、打破现有手机上网收费形式等上风。GIS地理信息系统GIS地理信息系统，目前已具有多种成熟的软件开发平台，其中以Maplnfo为最成熟和普及。Maplnfo是目前世界上最为完备、功能强大、全面而直观的桌面地图信息系统，为在clientServer环境下解决问题提供了一种全新的方案。它复杂而深层次的可视化地理分析功能可以帮助用户在数据库中不同的数据之间建立关联，在同一个环境下显示，并迅速提醒数据之间的关系以及易被无视的数据形式，进而做出快速有效的决策，进步运作效率，加强竞争才能。网络技术是信息时代应用最广的技术，在设计系统的网络支撑平台时，我们坚持可扩
8、大和技术先进性原那么，选用世界第一流的产品和标准化技术。并且系统中关键的设计直接根据我们近期在国内类似大型系统建立中所获得的经历，网络系统具有相当的开放性能，符合公认的国际标准与工业标准：同时采用业界现有的先进技术，网络协议以TCPIP协议为主，在设备的选型上将充分考虑对于网络层的支持，为将来的开展预留足够的空间。华北高速监控中心GPs车载定位系统的组成与网络构造GPS车载定位系统组成华北高速监控中心的GPS车载定位系统主要由软件和硬件两局部组成的。其中软件局部就是GPS系统的主监控中心，主要由通讯效劳器、数据库效劳器、GIS工作站、治理工作站等组成。通讯效劳器主要完成通讯和数据调度分派等功能
9、：数据库效劳器保存所有车辆和司机数据、运营数据、所有历史记录及系统配置信息和治理方面的数据；GIS工作站以直观的方式显示各种信息，并完成巡逻车监控、调度、报警数据处理等功能：治理工作站的功能面向系统治理人员，主要完成治理、日、月客流统计分析等功能。硬件局部包括安装在车辆上的GPS终端盒、通话手柄、GPS天线、GSM天线及紧急报警按钮等。GPS终端盒负责接收GPS定位信号和发送GPRS数据信息；通话手柄可以实现车载的功能，并带有收发短信的功能：紧急报警按钮能实现人工向中心报警的功能。车辆上的GPS终端盒收到卫星定位后的数据，再通过挪动GPRS网络发送到当地的电信部门，电信部门通过Intemet把
10、车辆的数据信息发送给监控中心的通讯效劳器。通讯效劳器与中心其他效劳器及工作站计算机相连，就可以对车辆信息进展相应的分析、处理和保存等操纵。对车辆的信息反应和指令等也可以通过此信息通道进展，并可以通过工作站计算机直接用鼠标操纵拨号，通过调制解调器拨打车辆上的通话手柄。通讯效劳器的主要功能通讯效劳器是系统信息流转的关键，完成的是车载终端上行数据的解码，及数据流向分配和调度,GIS工作站、治理工作站、其他工作站和数据库效劳器之间的数据通讯，以及中心下行至终端命令的发送等功能。同时兼有信息流统计及流量调节控制功能，使信息流得到平安治理与控制。数据库效劳器的主要功能数据库效劳器是系统的核心，采用微软的S
11、QLServe2000，保存所有车辆、司机数据、运营数据、所有历史记录及系统配置信息和治理方面的数据。GIS工作站的主要功能GIS工作站可以是任何一台或者多台连接在通讯效劳器上的普通计算机，装有GPS系统的客户端局部，软件中的电子地图以京津塘高速全线为中心，显示沿线重要的地名、公路、铁路及河流等信息。对京津塘全线各个收费站、养护所、效劳区等重要地点有明确的标注。包括地图显示控制、地图实体属性查询和修改、车辆信息查询等功能。其中的轨迹回放功能可以对一辆车在某段时间内的行驶道路重现，可以对这段轨迹进展数目统计，也可将这段轨迹保存成地图上的道路，并查询轨迹上每个点当时的状态。这些就为车辆的调度和治理
12、提供了方便。治理工作站的主要功能治理工作站的功能是GPS运营效劳系统的前台程序，治理GPS主监控中心的用户、操纵员、系统本身和提供的效劳，具有用户治理、GPS车载设备治理、操纵员治理、数据库治理、综合报表、运营数据治理、线路车辆治理和驾驶员治理等功能。GPs车载终端的主要功能1车辆卫星定位中心可以随时理解所监控车辆的实时位置准确定位15米，被查询车辆还可在收到中心命令后立即向中心发送其所在位置及状态，并在中心电子地图显示。2紧急求助提供紧急故障报警按钮，在碰到紧急情况时，按动“紧急报警按钮可向中心报告警情和位置，中心确认报警后，可随时对汽车实行跟踪，并在中心电子地图上显示其行驶轨迹。3实时跟踪
13、车载终端在收到中心的指令后，将车辆的位置、运行状态回报到中心时间间隔最短可达1秒。4一键通语音拨号车载车载设备上的可以存储多个号码10个号码以内，并对每个号码设置“一键拨号功能。通话录音存储在中心的录音系统中。5限拨功能车载设备上的可以设置为除设定的号码以外，其他的号码无法拨打功能，只允许单键拨号。京津塘高速公路GPS车载定位系统的主要特点：通讯系统选择公道、覆盖区域广、系统投资少，性价比高本系统使用依托于中国挪动GPRS网或者联通CDMA的GPS系统，无需专门架设费用昂贵的通讯系统，也无需为资源的申请而费心，而且覆盖范围广泛，用户容量有充分的保障。相对应车载设备的本钱也比拟低，同时车载终端所
14、装备的SIM卡只需开通GPRS业务即可以使用，费用根据当地电信部门的收费标准按流量计费。系统经扩大开发可提供的功能却有：GPS实时定位与监控、派遣调度。还可选择能加配汉字显示终端的增强型车载设备，进一步提供资讯效劳以及为驾车提供平安通讯的车载挪动功能。中心还可进一步为车辆用户提供防盗、反劫等功能。与职能部门有效联接留有与交通监控中心、110指挥中心、120急救中心、交通事故处理中心等职能部门的接口。以便为驾乘人员提供最及时的效劳。系统平安性好设有多级操纵权限，操纵席需操纵员或者治理员口令密码才能进入操纵，而且对车辆的制动等操纵需相应级别的人员才能进展，并自动留下操纵记录备查。软件设计及数据调度中采用纠错冗余技术，保证系统平安及准确性。系统扩展性好系统中心采用模块化构造和网络化设计，有利于工程的分步施行及效劳的晋级，无论是系统的容量还是系统的功能，均有良好的可扩展性。目前，GPS车载终端系统在京津塘高速公路上已进入实用阶段，对于路巡车的监控治理、清障车的公道调度、车辆状况的统计查询等都提供了便利。理论证实，通过精心的设计论证，采用最新技术，GPS这一应用于导航领域的技术完全可以为高速公路的治理、监控以及养护部门给与支持。在3G技术普及应用的不久的将来，还可以为车载终端装备摄像头，通过网络实时地将视频信号传送到中心的监控系统。这些都为高速公路的治理拓宽了思路提供了开展的前景。