基于GPS的司機運行行為管理系統研究

文/唐志忠 袁 鵬

一、概述

物流運輸配送工作兼具資本密集和勞動密集的特點，安全和成本直接決定了企業的經濟效益和社會效益，如何提高車輛的運輸效率，減少空駛消耗，降低配送成本，也是物流運輸企業關注的焦點。我國地域廣闊，交通狀況復雜，車輛和貨物在運輸途中的監管不容忽視。目前，許多企業通過使用全球定位系統（Global Positioning System, GPS），幫助調度中心及時與移動的車輛建立聯系，在地理信息系統的輔助下，找到車輛位置，將調度單發往目標車輛，目標車輛接到調度命令后，向調度員返回信號，隨時監控車輛的位置以保證整體供應鏈正常運轉。

GPS系統雖然在車輛監控上作用很大，但無法實現對司機行為的監控和記錄。司機行為是影響運輸過程和結果最重要的因素，同時也是最難控制和最難預測的因素。所以司機行為的管理，也就決定了物流企業的效益。

筆者針對目前物流運輸中存在的問題，擴展全球定位系統（Global Positioning System , GPS）的定位于監控功能，利用GPS得到的實時監視道路網上的車輛流向、流量、流速、密度、路網負荷程度等各種交通信息，進行數據挖掘，來分析得出司機的運輸行為，實現物流運輸司機運輸行為的有效管理與控制。

二、主要功能介紹

數據挖掘是一種決策支持過程，是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中, 提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據庫是決策支持系統和聯機分析應用數據源的結構化數據環境。為所需要解決的問題提供了數據支持。為了能夠有效地對司機行為進行分析，數據庫中需要儲存大量的相關信息。

1.本系統所需要的數據

（1）建立月度每日時刻表的相關數據 數據內容包括：車輛運行線路、各條線路途徑的配件廠家、各條線路每日運行次數、每次到達、離開各廠家的時間。

（2）建立司機運行日報表的相關數據 數據內容包括：司機運行情況的基本信息，如司機姓名、車牌號碼、線路名稱、所屬公司、起始時間、結束時間、所用時長、行駛里程、拉簾、飛翼開關次數、急加速、急減速、平均時速、最高時速、最高時速發生時間、超速次數、偏航報警、早納和遲納等。

（3）GIS電子地圖 該系統擁有強大的地圖顯示功能，包括自動避讓功能、制圖概括功能、鷹眼功能、影像數據疊加功能、方便的圖層控制、動態拓撲功能、對一定區域內所有目標進行監控、目標鎖定跟蹤、電子圍欄劃定，可對目標進行分組監控、增加、刪除、切換監控窗口，監控地圖自動切換功能、報警目標聲光提示，屬性數據查詢、預先路線設定，偏航自動報警、車輛軌跡記錄及捕捉、車輛軌跡平滑顯示功能、提供車輛多態符號標識、提供多態符號編輯器、設定車輛標記顯示樣式等。

電子地圖數據詳細準確、操作簡單、界面優美，支持地圖漫游、打印、測量距離、地理信息查詢、面積測量、區域報警、軌跡回放等功能。

（4）車輛數據維護 車輛數據維護主要是對系統中車輛的增加、刪除、屬性修改、查詢，車臺裝車、車臺卸載、車輛所有信息瀏覽、車臺數據維護、車臺增加與刪除、屬性修改查詢，車臺裝卡、卸卡、裝車等車輛信息的維護，以及對用戶和通信卡等數據的操作，保證了系統數據的安全、完整和準確性，為系統穩定運行提供了保障。

2.本系統功能內容

（1）司機運行路線分析 該系統能夠根據數據倉庫中存儲的信息，將運行計劃表導入系統數據庫，并生成可視化的圖表格式報表，即月度每日時刻表。此外，該系統還能實現車輛與線路、車輛與區域綁定功能；自動生成車輛到達和離開綁定區域的實際時間；對設定線路、次數、投入車輛數和綁定區域進行添加與修改等功能。

月度每日時刻表能夠清晰地展示物流公司每日車輛調度以及運行情況的信息，是車輛的到達、出發或通過時刻以及在停靠站場的停留時間的表格，其編制以運行圖為依據，是運行圖的表格化，方便查詢，直觀清晰。為司機的正確運行提供了有效的依據。

商城縣旅游經濟發展以山水旅游為主、鄉村生態旅游為輔，其主要優勢在于各自資源優勢突出，可以重新規劃新的獨具特色的旅游線路，形成差異化的旅游產品。發展商城旅游，要抓住優勢，認真研究如何立足優勢、弘揚優勢、發揮優勢，如何開發旅游產品，打造商城縣獨具魅力的旅游形象。因此，整合商城縣旅游資源，應該突出山的特色，水的基礎，鄉村生態游的休閑。

（2）司機燃油量和路徑上行為分析 可提高汽車燃料經濟性和降低環境污染的駕駛方法。司機應當：①避免開足油門加速；②在可能的情況下盡量用高檔行駛；③避免不必要的高速行駛； ④在可能的情況下，應盡量避免在交通擁擠的道路上行駛。通常在城市工況下每100km的燃料消耗量要比正常行駛時高約2L。

本系統根據司機的運行實際情況，自動生成里程速度圖和時間速度圖。從圖中能夠觀察到司機的駕駛情況，如是否開足油門加速，是否持續高速行駛，是否遇到交通堵塞和擁擠的路段，結合司機的運行路線圖，可以對不合理的路線進行修改和變更。

此外，系統還記錄了司機行為，包括拉簾、飛翼開關次數、急加速、急減速、平均時速、最高時速、最高時速發生時間、超速次數、偏航報警、早納和遲納等。從這些信息能夠分析出司機的駕駛習慣，以及是否按照企業規定的路線送貨，是否準時發車，是否消極怠工，私自利用企業車輛等行為。

司機運行日報表中包含的功能使企業能夠監視司機的活動，保證他們按計劃開展工作，并糾正各種偏差，通過檢查司機每日的工作表現，分析他們的行動是否符合預訂要求，從而找出員工質量工作的薄弱環節，為企業今后的服務質量管理提供依據，并且挖掘降低成本、提高經濟效益的潛力。

（3）實際路線和計劃路線分析 該系統能接受運輸車輛上的自動報警裝置發出的信號，車輛行駛過程中，如果車輛偏離預先設定的行駛路線，系統可以自動報警，并保留報警記錄。在系統中預先設定各次車輛到達和離開配件廠家（以設定的配件廠家范圍內為準）的時間，如果車輛未能按指定時間到達或離開，系統自動報警，并保留報警記錄。當司機完成一次路線后，系統自動生成實際路線和計劃路線的對比圖，通過兩條路線的對比，能夠檢測司機是否按照要求進行作業。

三、評價指標建立和實例分析

基于以上數據挖掘的分析，給出對司機行為的評價指標。

對司機行為的評價指標包括：

2.急加速、急減速、最高時速、最高時速發生時間、平均時速。急加速和急減速會造成大量的燃料消耗，同時對貨物也會造成如碰撞、摩擦等的影響，平均時速能夠反映司機的駕駛偏好，如果平均時速過高，會有發生交通事故的風險。

3.超速次數。公路運輸如果是在高速公路上行駛，車輛超速或占道會導致交通違規罰款，浪費了寶貴的時間，并且增加了企業的成本，超速次數過多也可能由于司機駕駛速度不平均，某一時段駕駛過慢或消極怠工，而后期為了趕時間而超速運行。

4.偏航報警。保證司機按照制定的計劃運行。

5.早納和遲納。使司機遵守調度時間安排，避免送貨延遲或早到而產生的等待。根據以上的評價指標，該系統能夠自動記錄指標信息，最后給出評價等級，如表1。

表1 司機行為的評價指標

表2 月度每日時刻表

表3 司機的運行日報基本信息

圖1 實際運行路線和計劃運行路線對比圖

圖2 時間-速度曲線圖

表2是在系統中生成的月度每日時刻表的示例，其中的信息顯示了出車時間、路線名、車型、次數、投入臺數、走行數、據點名稱、出發編號、出發地、計劃時間和實際時間。

表3是對某司機日運行評價的基本信息，記錄了司機姓名、車牌號碼、線路名稱、所屬公司、起始時間、結束時間、所用時長、行駛里程。

圖1是系統將司機的實際運行路線和計劃運行路線進行了對比，從圖中能夠看出不同顏色的線之間的差異。圖1顯示該司機（張三）的運行實際路線基本和計劃路線吻合，所以最后系統給出的評價等價是A（表1）。同時，根據行車速度、剎車、加速等信息，可以逐漸地對司機的駕駛行為進行規范，從而降低由于不正規或不合理的操作所帶來的不必要的油耗和其他浪費，為企業節能減排做出巨大貢獻。

圖2是時間-速度曲線圖，系統按照時間順序，繪制了不同時間點下的速度曲線，能夠非常直觀地看到司機的駕駛速度和反應。

四、結論

筆者首先分析了我國目前汽車行業物流的現狀以及實行節能減排的必要性。同時，隨著行為學的發展，人們逐漸認識到人的行為對道路交通系統有著重要影響，因此監測司機的行為并對其進行研究和分析能夠幫助企業提高服務質量。通過本公司合作開發的GPS車輛監控調度系統，司機可以查看系統自動生成的計劃表，明確自己的路線和工作責任，同時該系統還能夠有效地對司機的駕駛行為進行記錄和反饋，通過評價指標對司機進行測評，同時企業通過分析反映司機行為的數據對司機行為逐步改善，找到降低成分的著手點，實現經濟效益和社會效益的共同提高。

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