車輛“一卡通”系統總體設計

孟麗 杜菲菲 梁長坤

摘 要

車輛“一卡通”系統利用智能卡、網絡傳輸與大數據分析等技術，建立車輛業務信息自動采集與交互共享平臺，實現車輛管理業務工作有機融合與車輛運用一體化管控。本系統構建了車輛“一卡通”系統的總體架構，提出了系統硬件與軟件設計的總體方案。該系統的建設將進一步提升車輛保障的信息化水平，提高公路運輸保障效能。

關鍵詞

車輛;“一卡通”系統;總體設計

中圖分類號： TP311.52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.075

車輛裝備作為公路以及銜接鐵路、水路和航空運輸的主要載運工具和現代作戰武器平臺的組成部分，是運輸保障能力形成和戰斗力實現的重要保證。車輛管理涉及編配、使用、維修、退役、報廢等全壽命過程的不同業務環節和職能部門，各項業務工作相互聯系、相互影響。目前車輛管理分散，管理部門難以準確、快速地采集、匯總和掌握車輛配給、調度、運行、維修狀況等信息，導致管理決策過程缺乏必要的信息支撐，造成決策困難。各類業務信息系統數據重復，冗余量大且保障準確度低，導致信息共享能力與使用效率不高，難以適應信息化建設發展的需求。亟須建設標準化的數據庫和數據接口，開展獨立的車輛“一卡通”系統研發，實現車輛的“一卡通”管理。

1 系統主要用途

車輛“一卡通”系統采用射頻識別（RFID）技術，通過與云計算、全球定位系統等技術的融合，具有識別距離遠、定位精度高、存儲信息量大、保密性強、讀取速度快、應用范圍廣、自動化程度高等優點。該系統能有效實現對車輛管理的動態監控和業務處理、車輛業務信息的統計分析、車輛器材消耗管理與車輛維修監管等功能。該系統主要用途為：

一是，精確掌控車輛保障資源。從各級數據中心讀取或匯總車輛信息，確保信息源的唯一性與準確性，融合集成現有車輛業務信息系統，準確掌握車輛配發調整、報廢更新、質量分布、分配運用等編配與使用情況，優化車輛保障資源等。

二是，實現車輛使用動態監控。通過車輛卡與車輛派遣系統、車場門禁系統、車載信息記錄等的融合，實現車輛識別、運行狀態等信息的自動采集，建立車輛使用技術控制新模式，監控車輛使用和運行安全狀態。

三是，精細管控車輛使用消耗。建立單車各項消耗關系，準確掌握車公里、油料、經費、維修器材等車輛使用各項指標的消耗情況，建立車輛單車消耗限額標準，實現車輛消耗精細化管控。

四是，創立簡便高效業務流程。有效傳遞車輛業務信息，使車輛檢測、審驗、號牌核發等管理業務集成，實現檢測數據上報、年度審驗等相關業務。

2 系統總體架構

系統業務需求主要圍繞車輛卡的發行、使用、管理和維護展開，包括車輛卡管理、運輸管理、車隊管理、門禁管理、加油站管理、維修廠管理、檢測站管理、稽查管理等業務。

車輛“一卡通”系統，通過建立高效的車輛使用管理與動態監控數據鏈路，集約管理各級車輛使用業務數據并確保其來源的實時性與準確性，解決由于信息多源分散導致的數據準確度低、傳輸效率低、共享程度低等問題，從而有效提升車輛信息集約化管控程度、精細化管理水平，構建科學合理的車輛信息管控新模式，形成與未來任務需求相適應的車輛信息保障能力。車輛卡系統總體架構包括：終端平臺、用戶應用平臺、數據傳輸平臺、數據中心以及傳輸網絡。

1）終端平臺包括車輛卡、車輛卡讀寫器（I型、II型、III型與IV型）、輔助設備與終端應用軟件，實現車輛卡信息讀寫、車輛監理、器材間管理、加油站管理、修理廠管理、車輛檢測站管理等功能。

2）用戶應用平臺主要包括車輛卡、車輛卡讀寫器（I型）、業務管理與分析軟件，實現業務管理、查詢、統計、決策與預測等功能。

3）數據傳輸平臺包括數據分發中心與分控中心，實現終端平臺、數據中心、用戶應用平臺之間的數據分發與轉發，同時監控與記錄數據傳輸情況。

4）數據中心包括各級數據庫、數據接口、數據管理與服務軟件，實現數據錄入、下發、更新、存儲、同步、共享、備份、恢復與訪問控制等功能。

5）傳輸網絡主要基于原有專用網絡，通過數據傳輸平臺進行數據傳輸?？赏ㄟ^終端應用軟件或業務管理與分析軟件與第三方數據庫之間授權共享數據。

3 系統主要組成

車輛“一卡通”系統采用硬件設備配套軟件形式組成，硬件包括車輛卡、讀寫器（I型、II型、III型、IV型）、數據庫、服務器、客戶端計算機以及輔助設備等，軟件包括業務管理與分析軟件、終端應用軟件以及數據管理與服務軟件。系統軟件在系統硬件和信息網絡的支撐下，共同完成車輛使用管理計劃擬制、車輛使用與技術保障信息采集、傳輸、存儲和共享以及為管理決策提供支持等工作。車輛“一卡通”系統組成如圖1所示。

3.1 系統硬件

車輛卡采用配發的ETC行車執照，按照車輛使用管理與技術保障需求儲存相關數據信息的車載電子標簽，單獨使用時可完成近距離識別車輛身份信息與相關業務信息。

根據業務應用需求，車輛“一卡通”系統需要開發各型數據讀寫器（I，II，III，IV型）。I型讀寫器為用于“一卡通”發行、審驗、變更以及車輛派遣、日常管理計劃制訂等工作的桌面式近距離數據讀寫器;II型讀寫器為用于完成自動采集油料器材消耗及車輛維護信息等工作且具有獨立作業能力的桌面式近距離數據讀寫器，適用于車場及加油站、野外環境等無計算機條件下使用;III型讀寫器為用于各級車輛監理機構實施車輛路檢時使用的手持式近距離數據讀寫器;IV型讀寫器為適用于車場門禁、車輛檢測站等需要遠距離識別車輛身份的路側固定式遠距離數據讀寫器。

3.2 系統軟件

系統軟件功能具體如下：

1）業務管理與分析軟件。業務管理與分析軟件主要實現車輛卡發行與管理、車輛狀態監控、車輛運行檢查、查詢車輛監理結果、車輛使用消耗控制等功能。

2）終端應用軟件。終端應用軟件主要配置在各級運輸部門的車場值班室、管理辦公室或出入口門崗的讀寫器、客戶端計算機等。終端應用軟件主要完成車輛出入管理與監控、車輛運行安全監控、車輛合法性稽查、車輛器材管理、車輛加油管理、車輛保養修理、車輛檢測管理等功能。

3）數據管理與服務軟件。數據管理與服務軟件主要安裝在各級數據服務器內，完成接收存儲車輛使用管理數據、提供遠程數據訪問服務以及實時數據分析等后臺數據處理與服務工作。數據管理與服務軟件主要完成車輛數據管理、大數據分析、數據共享、數據備份/恢復、數據傳輸情況監控與記錄等功能。

4 結束語

本文基于車輛“一卡通”系統的主要用途，構建了系統的總體架構，提出了系統硬件與軟件組成的總體設計方案，下一步將進一步細化系統硬件與軟件的具體方案。車輛“一卡通”系統的實施將實現車輛使用數據自動采集、車輛管理信息實時共享、多系統信息資源深度融合、大數據分析決策支持，為提升車輛保障能力提供較為先進的信息化管控平臺。

參考文獻

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