北斗定位系統在客運車輛安全監管中的應用

陳佳

【摘 要】客運車輛運營安全事關經濟發展和社會穩定，加強客運車輛安全運營管理勢在必行。本文結合我國自主研發的北斗衛星定位系統，提出了對客運車輛安全監管的信息化解決方案，通過客運車輛北斗安全監管系統，實現車輛實時位置監控、歷史軌跡回放、事后分析等，做到客運車輛事前、事中安全監管，事后分析改進，有效提升客運車輛運營的安全。

【關鍵詞】北斗定位；客運車輛；安全監管；應用

0 引言

隨著城市交通的日益繁榮，道路交通事故頻頻發生，給人民群眾的生命財產安全帶來了極大的威脅，社會影響比較惡劣。客運車輛在營運時，由于裝載乘客人數較多，其發生事故后果波及面廣，社會影響比較嚴重。另一方面，司乘人員在車輛駕駛過程中存在超速、超載等違規行為，車輛行駛過程中不按照預定路線行駛或繞道兜客，這些行為都為安全生產帶來嚴重的隱患。為此交通管理部門加大了執法力度、投入了更多的精力對其進行治理。

2011年2至5月份，交通運輸部陸續發布了四份行業標準：《道路運輸車輛衛星定位系統車載終端技術要求》（JT/T794—2011）、《道路運輸車輛衛星定位系統平臺技術要求》（JT/T796—2011）、《道路運輸車輛衛星定位系統平臺數據交換》（JT/T809—2011）和《道路運輸車輛衛星定位系統終端通訊協議及數據格式》（JT/T809—2011）等四份行業標準，在行業標準中鼓勵推薦使用北斗衛星定位系統，為北斗定位系統在客運車輛安全監管中的應用奠定了基礎。

1 北斗衛星定位系統

1.1 系統簡介

中國北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中國自行研制的全球衛星導航系統。是繼美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統（BDS）和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。

北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度10m，測速精度0.2m/s，授時精度10納秒。

1.2 三大功能

北斗衛星定位系統主要功能：

a.快速定位：北斗衛星定位系統可為服務區域內用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務，定位精度20—100m；

b.短報文通信：北斗衛星定位系統用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息；

c.精密授時：北斗衛星定位系統具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。

1.3 主要特點

北斗定位系統具有全天候、全方位、并發處理能力強、安全性好等特點，表現為：

a.開放性：北斗衛星導航系統的建設、發展和應用將對全世界開放，為全球用戶提供高質量的免費服務，積極與世界各國開展廣泛而深入的交流與合作，促進各衛星導航系統間的兼容與互操作，推動衛星導航技術與產業的發展。

b.自主性：中國將自主建設和運行北斗衛星導航系統，北斗衛星導航系統可獨立為全球用戶提供服務。

2 北斗車輛監控系統

2.1 系統架構

整個系統基于北斗衛星定位、移動通信、物聯網等先進技術，能夠實現全天候網絡無縫覆蓋獲取客運車輛的地理位置、運行方向、運行速度、及運輸介質的各種狀態信息，實現對客運車輛的遠程監控，提升運輸安全，實現運輸有效管理，提升運輸效益。本系統《道路運輸車輛衛星定位系統平臺技術要求》（JT/T796—2011）和《道路運輸車輛衛星定位系統平臺數據交換》（JT/T809—2011）規定，系統總體框架（圖1）：

整個系統主要由三個部分組成：北斗車載終端、企業監控系統、無線通訊網絡。

a.北斗車載終端：安裝在“兩客一危”客運車輛上的北斗車載終端設備，采集車輛行駛軌跡、行駛狀態、視頻等信息通過2G/3G/4G等網絡實時上傳到企業監控平臺及行業監管平臺，支持報警上傳、接受企業監控系統的消息和指令；

b.企業監控系統：企業運營平臺采用符合“兩客一危”行業標準的客運車輛監控調度監控系統。車載終端采集的數據發送到該系統，企業通過該系統監控調度本企業的運輸車輛，同時通過該系統可以與政府“兩客一危”行業監管平臺進行信息交互，支持交通部平臺的數據共享共用要求；

c.無線通訊網絡：車載終端采集信息的通訊載體，采用2G/3G/4G等方式，實時將北斗車載終端采集信息傳輸到監控中心，同時將監控中心的消息及指定及時下發到北斗車載設備，并通過外設通知駕駛員，規范駕駛行為。

2.2 系統功能

2.2.1 數據中心

為了方便監控，系統提供數據中心功能支持，將采集的實時統計數據，通過可視化數據儀表盤的形式展示，直觀展現客運車輛監控全局性的統計信息，總體把握企業客運車輛的總體情況。同時，對于需要了解具體車輛狀態、違規等信息，可以進一步查詢到統計信息的明細（圖2）。

2.2.2 車輛實時監控

提供對客運車輛的實時監控，支持對車輛的跟蹤、報文發送和車輛拍照等功能，并可支持對反饋報文、車輛行駛記錄數據及照片的歷史數據查詢。支持單車監控、多車監控，并可顯示車輛運行速度。

2.2.3 歷史軌跡回放

根據用戶選定的時間段，回放指定時間段客運車輛的行駛軌跡，并在地圖上展示，提供播放、暫停、快進、快退、單步前進、單步后退、拖拽等功能控制軌跡播放速度，同時可配合可視化的速度曲線。