淺析GPS技術在車輛管理中應用

鄧勉順，陳軍衛，朱維德，劉玉萍

中石油吐哈油田分公司工程技術研究院，新疆 哈密 839009

1 GPS定位系統的基本原理

GPS定位系統是一種衛星無線電導航系統,它由空間部分、地面監控部分和用戶接收機三大部分組成：

空間部分：21顆工作衛星和3顆備用衛星組成,其運行高度為2.02萬千米，分布在6個傾角為55度的軌道面上，偏心率約為0,運行周期約為11小時58分。

地面監控部分：主要由1個主控站、3個注入站、5個監測站組成。

用戶接收機：主要接收GPS衛星發射信號，獲得必要的導航和定位信息，經信號變換、放大和處理，完成定位、導航、跟蹤、測繪及定時工作。

它的工作原理是由地面主控站收集各監測站的觀測資料和氣象信息,計算各衛星的星歷表及衛星鐘改正數,按規定的格式編輯導航電文,通過地面上的注入站向GPS衛星注入這些信息。測量定位時,用戶可以利用接收機的儲存星歷得到各個衛星的粗略位置。根據這些數據和自身位置,由計算機選擇衛星與用戶聯線之間張角較大的四顆衛星作為觀測對象。觀測時,接收機利用碼發生器生成的信息與衛星接收的信號進行相關處理,并根據導航電文的時間標和子幀計數測量用戶和衛星之間的偽距。將修正后的偽距及輸入的初始數據及四顆衛星的觀測值列出3個觀測方程式,即可解出接收機的位置,并轉換所需要的坐標系統,以達到定位目的。

2 GPS在車輛管理中的作用

2.1 車輛跟蹤

利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。GPS系統在長途運輸車監控中的應用，體現在對車輛行使狀態的管理，以及貨物流動的查詢。用戶只需在每輛長途運輸車輛上安裝GPS接收設備，便可實現實時跟蹤、管理記錄功能。

2.2 對出行路線進行規劃和導航

對出行路線進行規劃是汽車導航系統的一項重要輔助功能，它包括自動線路規劃和人工線路設計。自動線路規劃是由駕駛者確定起點和目的地，GPS監控系統主要對運行車輛的行車路線、速度等情況進行全程監控，監控到車輛網絡定位后，可以及時反饋車輛的位置，然后根據車輛的位置判斷其運行情況。比如：鄯善至三塘湖的車輛，在靠近紅山口附近有一條通往三塘湖的近道，過去，有的駕駛員往往會有偷懶心理，走捷徑，存在很大的安全隱患。監控中心通過GPS實時監控或軌跡回放，監測經過這個路段的車輛是否行駛在正常的路線上，如果走近道就及時通知駕駛員，要求其按規定的路線行駛。

2.3 信息查詢

GPS監控系統可以記錄車輛行駛的歷史軌跡、行駛狀態等信息，可供隨時查詢，這給事后處理提供了有力的證據。在使用GPS監控系統之前，對車輛的行駛位置、超速行駛、亂停亂放、不按規定路線行駛、夜間行車等情況無法實現實時監控，只有依靠路檢路查等手段來進行，這樣既浪費了大量的人力、物力和財力，也無法實現一個好的效果。在安裝GPS監控系統后，這些問題都得到了有效的解決。而且，如果出現異議的話，可以通過回放該車輛的歷史軌跡來再現其違章行為，為處理違章行為提供有力證據。

2.4 話務指揮

GPS系統帶來了多種增值服務功能，如：天氣、路況信息播報，公務信息傳遞等，利用GPS防暴反劫功能，將為車輛提供了更多的安全保障。利用這些功能，就可以將掌握的道路交通狀況、天氣變化情況、行駛路線中存在的安全風險等相關信息及時向駕駛員發出預警信息，提醒其采取相應措施，做到安全行車。

2.5 緊急援助

GPS能發送運行車輛危險信號，駕駛員在遇到緊急情況時，可以按緊急按鈕，發出緊急求助信息，監控系統以報警聲光提醒GPS監控人員，監控中心接到報警后，通過GPS定位和監控管理系統可以顯示求助信息和報警目標所在位置，然后根據具體情況規劃最優援助方案，對遇險或發生事故的車輛進行緊急援助和應急處理。

2.6 監控車輛超速

利用GPS的監控功能，結合各道路的最高限速，設定車輛運行的最高時速，比如油田道路限速60km，312國道限速100km，小區主干道限速40km，支線限速20km等。車管部門和質量安全科利用GPS 監控系統每天對所有車輛進行實時監控，對超速車輛進行嚴肅查處，大大提高了車輛行駛過程中的安全系數。

3 結論

目前GPS技術在我國車輛管理中的應用處于起步階段，但取得了令人矚目的成果，不少功能填補了國內空白，逐漸獲得全方位應用。GPS技術的應用更保證了車輛運行的安全，確保萬無一失。相信隨著我國GPS技術在車輛上的應用研究逐步深入和廣泛，必將發揮更大的作用。