GPS车辆监控调度系统在物流业应用研究Word格式.doc
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作,既实现了车辆实时动态信息的全过程管理,又能够省却自
己建设GPS系统监控中心所需的大量经费、时间、人力。
2系统工作原理和网络结构
2.1系统工作原理
GPS是英文GlobalPositioningSystem的缩写,意即全
球定位系统,它利用卫星星座(通信卫星)、地面控制部分和信
号接收机对对象进行动态定位的系统。
GPS能对静态、动态对
象进行动态空间信息的获取,快递、精度均匀、不受天气和时间
的限制反馈空间信息。
本文介绍的GPS车辆监控调度系统是一个适用于物流行
业的车辆跟踪、车辆管理、车辆调度等业务的应用软件平台。
在
系统中,采用全球卫星定位系统(GPS)来对车辆进行定位监控,
通过全球通数字移动电话网(GSM)公共网的短消息信道和语音
信道来传输定位跟踪信息和通信信息,并在监视终端采用地理
信息技术(GIS)来把监控目标显示在可视化的数字的图上。
为了
能够跟踪到监控的车辆,并在车辆上能进行信息的接收和发
送,必须在被监控的车辆上要装备自动车辆定位设备(AVL)。
AVL设备将根据完成GPS的定位原理对车辆进行自动定位,
同时AVL的监控装置将对车辆的各种设备互联,已对车辆进
行监控,而在AVL上的通信单元将完成信息的接收和发生。
系统由j部分组成,即:
定位部分、通信部分和监控部分。
定位部分主要用来确定移动目标的位置,通信部分作为用户和
监控中心沟通的媒介,而监控部分则为用户提供完善的服务。
其基本的工作原理如图1所示。
图lGPS车辆监控调度系统工作原理
2.2系统网络结构
数据库系统和GSM短消息接口系统,其中各部分的作用如下:
GIS系统:
基于Internet网络,通过浏览器提供地图显示、
车辆位置显示、地址查询等功能。
Web系统:
基于Intemet网络,通过浏览器提供单位查询、
车辆状况查询、司机状况查询等功能,以及相应的数据维护功
能。
数据库系统:
采用SQLServer2000。
提供车主单位、车辆状
况、司机状况等数据库服务功能。
消息接口系统:
提供由Web终端用户到移动终端的位置
信息获取以及控制功能。
3GPS车辆调度监控系统的功能与应用
3.1系统总体功能设计
GPS车辆监控调度系统可在逻辑上分为三个相互衔接的
模块:
GPS车辆监控、GPS车辆实时调度和车辆调度预案编制。
GPS监控模块功能主要包括:
车辆定位、臻辆方位查询和
自动跟踪功能;
车辆状态显示、调度监控功能;
统计分析、报警
功能;
跨区漫游监控、通信功能;
地图编辑功能;
实时调度通信
通话功能等。
GPS车辆调度部分根据业务需求和基本功能特点分为车
辆实时调度和车辆调度预案编制两个功能模块。
GPS车辆调度系统紧密集成运输管理系统,它在业务系统
从技术角度讲,GPS车辆监控系统实际上曲车载子系统
(GPS/AVL)、监控中心子系统和通信子系统i个部分组成。
(1)车载子系统。
车载子系统的功能是与监控中心通信,将
车辆的位置、运行状态等信息发送到监控中心,同时监控中心
也可以向车载设备和配送人员发送实时的监控指令i
车载子系统的主要功能有:
①定位信息的发送功能:
GPS接收机实时定位并将定位信
息通过电台发向监控中心。
②数据显示功能:
将自身车辆的实时位置在显示单元上显
示出来,如经度、纬度、速度、航向。
③调度命令的接收功能:
接收监控中心发来的调度指挥命
令,在显示单元上显示或发出语音。
④报警功能:
一旦出现紧急情况,司机启动报警装置,监控
中心立即显示出车辆情况、出事地点、车辆人员等信息。
(2)监控中心子系统。
监控中心子系统主要对接收的车辆
位置和报警信息进行处理、显示和管理。
根据功能划分,主要由
GPS和报警信息接收子系统、地理信息子系统、综合信息管理
子系统、数据维护子系统、轨迹记录、回放子系统组成。
典型的
监控中心数据流程图如图5所示。
监控中心子系统的主要功能有:
①监控移动目标的轨迹显示/清除刷新;
万方数据淡慧:
GPS车辆监控调度系统在物流业应用研究设施与设备
图5监控中心系统数据流程图
②监控特定车辆,显示特定车辆的详细数据库信息和运行
状况数据(基本单元号、目标编号、联系电话、车牌号、车型、司
机、时间、速度、经度、纬度、状态等),如果出现危机情况,监控
人员可以通过特定按钮发送监控车辆熄火指令;
③报警车辆自动提示和监控界面自动切换,并通过声光信
号提示操作员;
④常用地图:
l:
具:
放大、缩小、漫游、面积距离测量等;
⑤简单地图编辑功能,编辑工具为用户提供简单的修补地
图能力:
⑥监控目标运行数据的存储回放功能,可调出车辆、13期、
时间段的历史数据,在电子地图上重现车辆运行状况;
⑦运行情况远程查询,包括为上游物流业务租赁商和下游
配送目标商家提供有针对性的webGIS查询能力:
一
⑧运行情况报表:
系统自动生成车辆运行信息日,周阴,季
度和年度报表,并能够提供简单的统计分析能力。
(3)通信子系统。
通信子系统负责车载子系统与监控中心
子系统之间的信息传输:
车载子系统通过通信子系统将车辆位
置和状态信息传送到监控中心子系统;
监控中心子系统将它对
车载单元的控制信号传送给车载子系统。
对GPS车辆监控系统而言,选择通信设备的标准是:
①通信设备应具有自动纠错功能.并能够实现全双工或者
至少是半双I:
的通信能力;
②通信的有效覆盖至少应该达到95%以上,以保证良好的
系统运行效果;
③系统的通信容量应该能够保证容纳最大峰值流量。
3.3车辆实时调度
车辆实时调度的主要目标是根据实时的路况信息和配送
车辆运行状态信息自动生成报警并辅助调度人员实现即时的
、车辆配送调度,并记录新调度决策,为以后的调度预案执行提
供辅助信息支持。
车辆实时调度是解决车辆配送过程中可能出现的不可预
测因素的首选方法。
实时调度从理论上讲,最短路径分析是车
辆调度中的静态(static)处理过程;
车辆调度预案编制是车辆调
度中的动态(dynamic)过程;
而车辆实时调度则是车辆调度中的
运动(kinetic)处理过程。
车辆实时调度技术就是要在纷繁复杂
的实际应用环境中,为配送调度人员崦是供一种
辅助决策支持,以便在实时调度环境中实现最
佳的配送调度。
3.4车辆调度预案编制
车辆调度预案编制的主要目标是在准静态
情况下根据高度智能化的调度算法生成调度预
案,并根据这个调度预案决定分拣系统的分拣
顺序和车辆调度计划。
车辆调度预案编制是配
送业务信息化的核心,它能够在最大限度上实
现配送业务目标成本的最优化。
车辆调度的动态过程一配送调度预案编制
过程虽然考虑了部分的时变因素,但这部分因素主要是订单情
况、交通管制情况、可用车辆情况等预案制订前已经获取的外
部约束信息,但许多不可预测因素只有在车辆配送过程中才发
生,这些不可预测因素主要集中在以下几个方面:
(1)个别配送车辆中途抛锚;
(2)个别路段交逶状况恶化;
(3)个别车辆配送业务无法按时完成;
(4)车辆遇抢、劫、盗等情况后的应急处理。
车辆实时调度不仅是调度预案调整这样一个算法问题。
它
更是一个经验问题,在车辆实时调度应用中.计算机充当的仅
仅是一个辅助决策的工具,它主要应用在配送预案调整的可行
性分析和代价分析上,而调整方案则是调度员根据实际情况进
行的。
在实时调度业务中,人才是最关键的。
4结束语
GPS车辆监控调度系统在物流业中有着广阔的前景,系统
在物流中普及应用后,通过互联网实现信息共享,实现i方应
用,车辆使用方、运输公司、接货方对物流中的车货位置及运行
情况等都能了如指掌,透明准确,利于i方协调好商务关系,从
而获得最佳的物流流程方案,取得最大的经济效益。
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- GPS 车辆 监控 调度 系统 物流 应用 研究