基于TTS與GPS車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)平臺研究

文｜邯鄲學(xué)院 閆俊霞 段玉銘 張建峰

1 引言

基于TTS的GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一種集GPS、GIS、無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為一體移動的車輛綜合服務(wù)系統(tǒng)。它將移動車輛的經(jīng)度、緯度、速度、行駛方向、時間、行車狀態(tài)以及報(bào)警等信息， 經(jīng)車載終端通信設(shè)備控制編碼后，通過無線通信鏈路實(shí)時進(jìn)行發(fā)送；監(jiān)控中心通信設(shè)備將接收到車輛定位信息和狀態(tài)信息經(jīng)經(jīng)過通道送到監(jiān)控工作站，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后將車輛位置及其軌跡在數(shù)字地圖上顯示出來, 從而達(dá)到對移動車輛的實(shí)時監(jiān)控的目的[1]。地面移動通信系統(tǒng)安裝TTS語音合成引擎，此引擎功能具有語音提示的功能，當(dāng)車輛發(fā)生報(bào)警，監(jiān)控計(jì)算機(jī)音響就會發(fā)出報(bào)警種類的語音提示，實(shí)現(xiàn)車輛和監(jiān)控工作站的交互功能。

2 監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)功能分析

2.1 車輛定位導(dǎo)航

對于已入網(wǎng)的每輛車可隨時查詢到車輛在行駛過程中的狀態(tài)、路線、當(dāng)前的位置、速度、方向等車輛的基本信息[2]。

（1）車輛定位查詢：根據(jù)指定的車牌號、車主姓名、所屬公司、設(shè)備號等關(guān)鍵字查詢車輛。顯示車輛動態(tài)信息、靜態(tài)數(shù)據(jù)，提供歷史軌跡查詢、拍照查詢、行駛里程及油耗報(bào)表統(tǒng)計(jì)，并提供GPS設(shè)備操作等功能。輸入要監(jiān)控的車輛，面板會顯示出此車的相關(guān)信息，車輛會在地圖主面板居中顯示[3]。

（2）歷史軌跡查詢：地圖上注明該車輛指定時間段內(nèi)的行駛軌跡，并提供動態(tài)回放、軌跡數(shù)據(jù)信息下載、時間段內(nèi)里程統(tǒng)計(jì)信息下載等功能。如圖1所示。

圖1 歷史軌跡查詢結(jié)構(gòu)

（3）拍照查詢：可統(tǒng)計(jì)車輛在一段時間內(nèi)的行駛里程數(shù)，并考慮到不同車型、載重情況等多方面因素做出標(biāo)準(zhǔn)油耗的統(tǒng)計(jì)和測算。為車輛安全行駛與節(jié)能減排提供相關(guān)數(shù)據(jù)查詢。如圖2所示。

圖2 時間范圍內(nèi)拍照查詢結(jié)構(gòu)

2.2 車輛監(jiān)控

監(jiān)控中心可實(shí)時監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)車輛當(dāng)前所處的位置，能在監(jiān)控中心的電子地圖上準(zhǔn)確地顯示車輛當(dāng)時的狀態(tài)，如所處位置、行駛速度、運(yùn)行方向、行駛狀態(tài)等信息，可以對車輛實(shí)施遠(yuǎn)程鎖門、遠(yuǎn)程熄火等操作。

（1）主動報(bào)警監(jiān)控：可過濾正常行駛車輛的信息，在地圖上單獨(dú)顯示出“緊急報(bào)警”車輛，為安全管理員及時發(fā)現(xiàn)險情并及時處理警情提供方便。

（2）被動報(bào)警監(jiān)控：可過濾正常行駛車輛的信息，在地圖上單獨(dú)顯示出“超速報(bào)警”車輛，為安全管理員及時發(fā)現(xiàn)險情并及時處理潛在隱患提供方便。

（3）后臺車輛監(jiān)控：可以在后臺實(shí)時監(jiān)控車輛行駛狀態(tài)但不在地圖主窗口顯示車輛圖標(biāo)。考慮到現(xiàn)階段主流PC機(jī)顯示器的屏幕大小，過多的車輛顯示在地圖主窗口會造成視覺混淆，設(shè)置此功能是為了具有車輛較多的大客戶提供方便[4]。

2.3 車輛報(bào)警與報(bào)警處理

當(dāng)車輛遇到緊急情況時，通過車載終端設(shè)備發(fā)出相應(yīng)報(bào)警，如反劫、防盜、救援報(bào)警等信號，監(jiān)控中心收到報(bào)警信息后，立即進(jìn)行相應(yīng)的處理。監(jiān)控中心還可以實(shí)時對車輛的運(yùn)行設(shè)定速度、邊界等限制，車輛超過此限制值時，將自動向監(jiān)控中心報(bào)警，并通過計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)報(bào)警次數(shù)。

（1）調(diào)頭報(bào)警：設(shè)置調(diào)頭報(bào)警的車輛在行駛過程中如折返行駛，系統(tǒng)會自動提示監(jiān)控人員。此功能在不允許調(diào)頭的車輛監(jiān)控中有特別設(shè)置。

（2）越線報(bào)警：設(shè)置越線報(bào)警的車輛在行駛過程中如果脫離指定路線行駛，系統(tǒng)會自動提示監(jiān)控人員。此功能可有效防止車輛繞道行駛、客車甩客等現(xiàn)象。

2.4 手機(jī)短信查車

考慮到有些用戶不方便使用計(jì)算機(jī)上網(wǎng)，系統(tǒng)還特別設(shè)置了手機(jī)短信平臺查詢車輛服務(wù)，編輯短信內(nèi)容查車密碼發(fā)送到監(jiān)控平臺，可及時知道車輛準(zhǔn)確位置。

3 調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)的目的和要求，系統(tǒng)采取組件式開發(fā)方法，具體劃分以下幾個模塊：

（1）分析查詢模塊：分析查詢模塊主要對操作對象進(jìn)行各種查詢分析工作。具體功能包括：最短路徑分析、最佳路徑分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析、區(qū)位篩選分析等操作。

（2）錄入程序：錄入程序主要是通過監(jiān)控系統(tǒng)平臺顯示用戶用車信息，通過程序錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。通過加載電子地圖，連接GPS搜索車輛[5]，確定搜索條件，發(fā)布指令及調(diào)度車輛，在數(shù)字地圖輸出圖層顯示出來。

（3）圖層控制：可以對地形、地貌、交通不同圖層進(jìn)行控制，并根據(jù)具體的需要，調(diào)整圖層在地圖窗口中的顯示，可以方便看到不同圖層中對象的變化。

（4）回放軌跡：當(dāng)車輛完成某一行車任務(wù)后，其路線可以完整保存下來。如果相同任務(wù)出現(xiàn)時，可以設(shè)定時間，可以將行車軌跡完整的在數(shù)字地圖中顯示出來，并且可以調(diào)整回訪的速度、順序和路線。

4 結(jié)束語

本文論述車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)平臺的功能設(shè)計(jì)和模塊結(jié)構(gòu)，使GPS終端數(shù)據(jù)處理設(shè)備在車輛綜合管理信息系統(tǒng)得到有效的運(yùn)用。GPS結(jié)合TTS利用語音播報(bào)功能，對車輛定位、查詢、顯示和指示進(jìn)行實(shí)時控管，對車輛的監(jiān)控響應(yīng)應(yīng)更加穩(wěn)定、安全、及時。使GPS車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，可廣泛應(yīng)用交通運(yùn)輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度、公安消防等領(lǐng)域。

1 李佩武.論數(shù)字交通建設(shè)及其意義[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào).2002（3）:69-72

2 劉小勇.GPS系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展[J].新班農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2003,23（3）:49-56

3 趙燕霞.數(shù)字交通的基本問題[J].城市發(fā)展研究.2001（1）:22-24

4 科學(xué)技術(shù)部.國家“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目課題“城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)數(shù)字化工程”報(bào)告[R].北京.2002.11

5 張生德.地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].中國圖像圖形學(xué)報(bào):2001,6（9）:934-940