王成 戚振華

摘 要:利用運輸車輛衛星定位信息進行執法查處模式是一種新的執法手段。運用這一新的模式,不僅可以實現實時報警,還可以對監控數據進行合理的分析和處理,從而強化運輸企業的監控管理,完善監控制度體系。
關鍵詞:運輸車輛;定位信息;執法查處;GPS
中圖分類號:P228.4 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.036
隨著全球衛星定位技術、移動通訊技術、地理信息技術和互聯網技術的發展,道路運輸車輛衛星定位監控系統應運而生,并且被廣泛應用于道路運輸領域。該系統的運用在很大程度上提升了道路運輸行業的管理水平和安全監管能力。近幾年來的數據顯示,利用車載衛星定位系統對客運車輛、危化品運輸車輛進行實時監控,可以及時發現和糾正營運駕駛員超速行駛、闖禁令和疲勞駕駛等違規行為,從而有效預防和減少交通運輸事故的發生。但是,該系統也存在一些缺陷,比如警告不具有威懾力,部分駕駛員忽視系統警告,導致安全事故時有發生。
2014-07-01,《道路運輸車輛動態監督管理辦法》(2014年5號令)出臺,其中,第31條規定:“公安機關交通管理部門可以將道路運輸車輛動態監控系統記錄的交通違法信息作為執法依據,依法查處”,從而使道路運輸車輛動態監管工作體系得以完善,也使利用道路運輸車輛動態定位記錄信息進行執法查處成為可能。我們在無技術標準、無先例的基礎上,經過不斷探索、不斷創新、不斷突破,利用大數據分析、海量數據通訊和GIS電子圍欄技術,創建了利用動態數據進行違法取證的新模式。
1 數據獲取
道路運輸車輛動態數據取自上海市交通委統一車輛監管平臺。該平臺中的數據來源于各客運車輛管理單位自建的GPS車輛定位信息平臺。在從交通委統一車輛監管平臺獲取動態數據的過程中,不必對數據來源的可靠性進行核查和判斷,以保持動態數據的一致性。目前,上海監管車輛有16 000輛左右,經過統計,每天接收的信息為2 300萬條左右。
2 工作原理
2.1 GIS虛擬電子圍欄
虛擬電子圍欄是指在電子地圖上對所管控的區域進行虛擬范圍劃分,并對進入(或離開)管控區域的移動物體進行管理。由于其工作方式類似于周界報警電子圍欄,因此被稱作“虛擬電子圍欄”。
虛擬電子圍欄主要通過與GPS(全球定位系統)配合,借助GIS(地理信息系統)進行空間計算,確定移動物體是否在管控范圍內,并對移動物體的進入(或離開)進行相應的管理操作。
在需要監管的路段設置電子圍欄,長度大于5 km,寬度以能覆蓋整個路面為準,且一般沿道路方向設置。
2.2 電子圍欄的建設
以上海市為例,在電子地圖上(1∶2 000),按行駛方向和車輛入口對全市高速公路、中環道路劃段,依據空間位置在每一段設置電子圍欄區域,并標注其所在路段和方向。
為盡可能地保證數據的準確性,可采用空間計算方式消除各電子圍欄間的重疊部分。
2.3 測速原理
目前,道路運輸車輛安裝的衛星定位系統一般通過“位置差分”或“多普勒頻移”計算車輛的行駛速度。但是,在車輛高速行駛的過程中,連續獲取高精度定位結果并進行差分計算的結果和利用多普勒頻移獲取的車輛速度均因車輛高速移動狀態、道路路面周邊遮擋狀況的變化而存在較大的誤差。
根據超速違法執法的要求,我們將一段時間內的段平均速度作為最終執法的依據。該速度的計算方法為:首先將依據GPS獲取的車輛速度作為初步判斷的依據;其后在初步判斷的基礎上,結合GPS高精度定位結果對一定時間段內的GPS信號坐標位置點進行繪制、分析;接著將該時間段內各個GPS坐標點之間的直線距離之和作為該時間段內的總行駛距離,并除以相應的時間,所得的速度就為該時間段內的平均時速。采用該方法得到的總距離和平均時速均為可能的范圍值的下限,從而最大限度地避免了可能產生的判斷誤差;再加上這一段平均速度是通過多點位置與時間計算得出的,避免了因單點速度偏差而造成的判斷誤差。因此,最終的超速執法應以通過上述計算方法求得的平均時速為處罰的依據。
具體的數據分析流程為:①對數據進行預處理。對每天接收的海量衛星定位數據進行預處理,將車輛速度大于設定的限速值的數據篩選出來,并按照車牌號分類存儲;同時,對數據進行屬地化處理,并對篩選出的數據進行空間分析,找出落在電子圍欄內的數據,對有數據落入的電子圍欄進行標記。②對有數據落入的電子圍欄進行分析。如果落入電子圍欄內的定位數據有三點,且為同一車輛超速,那么,可認為起點和末點定位數據時間差已超過設定時間。此時,將根據上述要求選出的電子圍欄內的定位數據標記為“嫌疑數據”。③對嫌疑數據進行逐一分析和計算。先判斷區間時間,然后還原此時間段內的車輛定位數據(未進入篩選的未超速數據)。④在點位還原后進行距離計算。將所有點位依序連線并計算距離,所有的兩點間距離之和為“區間距離”。任意兩點之間距離的計算公式為:
距離計算完成后就可以進行速度計算。第一個坐標點和最后一個坐標點的時間差為該區間的行車時間,以此計算車輛在該區間內的平均速度。如果平均速度超過限速值,則判斷車輛為超速,可以進行軌跡分析和取證。
3 結束語
利用運輸車輛衛星定位信息進行執法查處可填補交通管理部門在道路運輸車輛監管方面的空白,增強車載衛星系統的威懾性,有利于督促運輸企業和駕駛員認真履行安全行駛職責,真正將動態監控工作落到實處。新執法模式的應用可彌補固定電子警察布局不足的缺陷,滿足公安配合主管部門對重點車輛加強監管的職責要求。
參考文獻
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[2]邱國慶,蔡冠生.GIS和GPS技術在國土資源執法監察工作中的應用[J].信息技術,2009(04).
〔編輯:劉曉芳〕