基于TTS與GPS車輛調度監(jiān)控系統(tǒng)平臺研究

文｜邯鄲學院 閆俊霞 段玉銘 張建峰

1 引言

基于TTS的GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一種集GPS、GIS、無線通信技術和計算機通信技術為一體移動的車輛綜合服務系統(tǒng)。它將移動車輛的經(jīng)度、緯度、速度、行駛方向、時間、行車狀態(tài)以及報警等信息， 經(jīng)車載終端通信設備控制編碼后，通過無線通信鏈路實時進行發(fā)送；監(jiān)控中心通信設備將接收到車輛定位信息和狀態(tài)信息經(jīng)經(jīng)過通道送到監(jiān)控工作站，進行數(shù)據(jù)處理后將車輛位置及其軌跡在數(shù)字地圖上顯示出來, 從而達到對移動車輛的實時監(jiān)控的目的[1]。地面移動通信系統(tǒng)安裝TTS語音合成引擎，此引擎功能具有語音提示的功能，當車輛發(fā)生報警，監(jiān)控計算機音響就會發(fā)出報警種類的語音提示，實現(xiàn)車輛和監(jiān)控工作站的交互功能。

2 監(jiān)控調度系統(tǒng)功能分析

2.1 車輛定位導航

對于已入網(wǎng)的每輛車可隨時查詢到車輛在行駛過程中的狀態(tài)、路線、當前的位置、速度、方向等車輛的基本信息[2]。

（1）車輛定位查詢：根據(jù)指定的車牌號、車主姓名、所屬公司、設備號等關鍵字查詢車輛。顯示車輛動態(tài)信息、靜態(tài)數(shù)據(jù)，提供歷史軌跡查詢、拍照查詢、行駛里程及油耗報表統(tǒng)計，并提供GPS設備操作等功能。輸入要監(jiān)控的車輛，面板會顯示出此車的相關信息，車輛會在地圖主面板居中顯示[3]。

（2）歷史軌跡查詢：地圖上注明該車輛指定時間段內的行駛軌跡，并提供動態(tài)回放、軌跡數(shù)據(jù)信息下載、時間段內里程統(tǒng)計信息下載等功能。如圖1所示。

圖1 歷史軌跡查詢結構

（3）拍照查詢：可統(tǒng)計車輛在一段時間內的行駛里程數(shù)，并考慮到不同車型、載重情況等多方面因素做出標準油耗的統(tǒng)計和測算。為車輛安全行駛與節(jié)能減排提供相關數(shù)據(jù)查詢。如圖2所示。

圖2 時間范圍內拍照查詢結構

2.2 車輛監(jiān)控

監(jiān)控中心可實時監(jiān)控網(wǎng)內車輛當前所處的位置，能在監(jiān)控中心的電子地圖上準確地顯示車輛當時的狀態(tài)，如所處位置、行駛速度、運行方向、行駛狀態(tài)等信息，可以對車輛實施遠程鎖門、遠程熄火等操作。

（1）主動報警監(jiān)控：可過濾正常行駛車輛的信息，在地圖上單獨顯示出“緊急報警”車輛，為安全管理員及時發(fā)現(xiàn)險情并及時處理警情提供方便。

（2）被動報警監(jiān)控：可過濾正常行駛車輛的信息，在地圖上單獨顯示出“超速報警”車輛，為安全管理員及時發(fā)現(xiàn)險情并及時處理潛在隱患提供方便。

（3）后臺車輛監(jiān)控：可以在后臺實時監(jiān)控車輛行駛狀態(tài)但不在地圖主窗口顯示車輛圖標。考慮到現(xiàn)階段主流PC機顯示器的屏幕大小，過多的車輛顯示在地圖主窗口會造成視覺混淆，設置此功能是為了具有車輛較多的大客戶提供方便[4]。

2.3 車輛報警與報警處理

當車輛遇到緊急情況時，通過車載終端設備發(fā)出相應報警，如反劫、防盜、救援報警等信號，監(jiān)控中心收到報警信息后，立即進行相應的處理。監(jiān)控中心還可以實時對車輛的運行設定速度、邊界等限制，車輛超過此限制值時，將自動向監(jiān)控中心報警，并通過計數(shù)器統(tǒng)計報警次數(shù)。

（1）調頭報警：設置調頭報警的車輛在行駛過程中如折返行駛，系統(tǒng)會自動提示監(jiān)控人員。此功能在不允許調頭的車輛監(jiān)控中有特別設置。

（2）越線報警：設置越線報警的車輛在行駛過程中如果脫離指定路線行駛，系統(tǒng)會自動提示監(jiān)控人員。此功能可有效防止車輛繞道行駛、客車甩客等現(xiàn)象。

2.4 手機短信查車

考慮到有些用戶不方便使用計算機上網(wǎng)，系統(tǒng)還特別設置了手機短信平臺查詢車輛服務，編輯短信內容查車密碼發(fā)送到監(jiān)控平臺，可及時知道車輛準確位置。

3 調度系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)的目的和要求，系統(tǒng)采取組件式開發(fā)方法，具體劃分以下幾個模塊：

（1）分析查詢模塊：分析查詢模塊主要對操作對象進行各種查詢分析工作。具體功能包括：最短路徑分析、最佳路徑分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析、區(qū)位篩選分析等操作。

（2）錄入程序：錄入程序主要是通過監(jiān)控系統(tǒng)平臺顯示用戶用車信息，通過程序錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。通過加載電子地圖，連接GPS搜索車輛[5]，確定搜索條件，發(fā)布指令及調度車輛，在數(shù)字地圖輸出圖層顯示出來。

（3）圖層控制：可以對地形、地貌、交通不同圖層進行控制，并根據(jù)具體的需要，調整圖層在地圖窗口中的顯示，可以方便看到不同圖層中對象的變化。

（4）回放軌跡：當車輛完成某一行車任務后，其路線可以完整保存下來。如果相同任務出現(xiàn)時，可以設定時間，可以將行車軌跡完整的在數(shù)字地圖中顯示出來，并且可以調整回訪的速度、順序和路線。

4 結束語

本文論述車輛調度監(jiān)控系統(tǒng)平臺的功能設計和模塊結構，使GPS終端數(shù)據(jù)處理設備在車輛綜合管理信息系統(tǒng)得到有效的運用。GPS結合TTS利用語音播報功能，對車輛定位、查詢、顯示和指示進行實時控管，對車輛的監(jiān)控響應應更加穩(wěn)定、安全、及時。使GPS車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)具有廣闊的應用前景，可廣泛應用交通運輸、遠程監(jiān)控調度、公安消防等領域。

1 李佩武.論數(shù)字交通建設及其意義[J].天津師范大學學報.2002（3）:69-72

2 劉小勇.GPS系統(tǒng)應用與發(fā)展[J].新班農(nóng)業(yè)大學學報.2003,23（3）:49-56

3 趙燕霞.數(shù)字交通的基本問題[J].城市發(fā)展研究.2001（1）:22-24

4 科學技術部.國家“十五”重大科技攻關項目課題“城市規(guī)劃、建設、管理與服務數(shù)字化工程”報告[R].北京.2002.11

5 張生德.地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應用研究[J].中國圖像圖形學報:2001,6（9）:934-940