軍用車輛管理信息技術研究與應用

宋景蔚（軍事交通學院，天津 300161）

軍用車輛管理信息技術研究與應用

宋景蔚
（軍事交通學院，天津 300161）

闡述了信息采集技術、傳輸技術、射頻技術、可視化技術等相關技術在車輛管理信息系統上的應用。立足當前車輛信息管理系統發展趨勢對未來車輛發展的做出了展望，在未來無人駕駛智能車將裝配部隊，代替人員執行危險運輸任務。

軍用車輛管理；信息技術；技術應用

1 引言

隨著戰爭形態的不斷變化，信息化技術對于車輛的使用和管理有著越來越重要的意義。例如車輛定位導航系統，不但能夠準確、迅速地定位出車輛的實際地理位置，車輛當前坐標、高程、溫度、氣壓等信息，掌握其動態，還可以根據當前位置和目標位置，計算并顯示出最優路徑，實現車輛的自主導航，在戰爭中用最短的時間完成運輸任務。再如車輛遠程故障診斷中的無線信息傳輸系統，能夠將文件、同步音頻與視頻通過無線局域網由故障車輛及時傳回到后勤技術保障中心，由專家快速分析故障可能的原因以及解決辦法，迅速傳回故障車輛，減少維修時間和維修難度，使故障車輛迅速回到戰爭之中。軍用車輛管理信息化是指在軍用車輛管理的活動中，通過采用各種信息技術，更加充分、有效的開發和利用信息資源，推動軍用車輛管理發展和進步的過程。

2 國內外車輛管理信息化建設的基本情況

2.1 國外車輛信息化管理建設情況

（1）重視軍用汽車指控網絡平臺和各類配套保障資源建設。車輛信息管理系統的完備性必須依靠高效便捷的信息采集和傳輸加工才能得以實現。外軍長期以來大力加強對車輛信息資源管控的開發利用，積極利用無線傳輸技術、偵查監控系統，對軍用汽車的各類信息和保障資源，進行匯集整理，為車輛技術保障人員實施快速高效的基數保障提供了準確、便捷的前提條件。

（2）應用新技術改造、提升現有車輛裝備信息化水平。以美軍為例，早在上個世紀六七十年代，美軍對于悍馬等主要戰術車輛進行了大規模改造，比如加厚裝甲厚度以提高自身防護能力，提升發動機性能以增強機動性，以此來對悍馬的服役年限進行延壽。同時，隨著信息技術的發展，在現役車輛裝備上加裝射頻卡、定位裝置、可視化系統，對車輛在運物資進行實時化定位和跟蹤，及時將這些有效信息通過傳輸系統傳遞給終端讀取器，再由讀取器解密后傳輸給美軍運輸司令部數據庫，從而很好地實現了運輸系統的可視化，提高了物資保障的準確性和快速性。

（3）研發高機動無人駕駛車輛和車載信息系統提升軍用汽車綜合使用效能。隨著智能化交通系統的不斷普及，谷歌等外國高科技公司都積極投入大量精力對無人駕駛技術進行研發，并且已經應用于道路駕駛，不斷趨于成熟。而且利用不斷成熟的計算機技術，圖像識別技術等高新技術，研制出具有戰場環境感知、敵我特征識別的車載智能交通系統，可以在平時執行多樣化軍事任務，到達無人區，替代人工無法完成的作業。目前，美軍已經成功研制了有限復雜越野路面的高機動無人駕駛汽車。預計不久的將來，這種車輛將投入戰場使用。而我軍多年來依托軍事交通學院、國防科技大學等智能車團隊，在關鍵技術上有了也有重大突破，不久的將來會應用于實戰。

（4）研發運動跟蹤系統。運動跟蹤系統是美軍實現后勤轉型、支援網絡中心戰必備的條件之一，旨在為“聯合后勤運輸”規劃提供持久的作戰支援和戰勤支援資源透明度。陸軍后勤部門正在開展的“戰場分配現代化改進”計劃，側重于陸軍保障體制的改革，構建“響應性”后勤體系，即是在戰爭初期就將保障物資和各類信息提供給作戰部隊，建立與戰場保障需求的無縫連接，及時響應戰場變化，利用傳感器的衛星跟蹤和雙向通信功能開展自動化識別和運動跟蹤，及時跟蹤戰場變化，隨著可以讓作戰指揮員和車輛保障聯系暢通。這種跟蹤系統由兩部分組成：固定控制站；車載全球定位系統及相應的軟件。兩者之間可以通過民用衛星進行保密數據傳輸，自動傳輸車輛定位位置信息。車載機動系統采用數字地圖、裝有定位通信終端。

2.2 我國車輛信息化管理建設情況

近年來，隨著我軍信息化建設的力度加大，軍隊信息化基礎設施建設逐步得到加強。根據部隊級別，在不同的單位建設了不同層次、不同規模、數量眾多的計算機局域網，配套了一定數量的網絡服務器、網絡交換機、調制解調器等基礎設施。部隊車輛裝備部門、維修保障基地、器材倉庫等單位，均實現了局域網接入。骨干網絡建設方面，軍隊指揮自動化網絡（310網）已經覆蓋到基礎部隊。依靠遠程寬帶網絡，實現了信息的互聯互通，應用這些網絡，實現了遠程維修、遠程教學，遠程監控系統也投入使用。一些野戰車輛裝備配備了紅外夜視設備、熱成像設備、應急數據/語音通信設備，依靠GPS全球定位系統，北斗衛星定位系統、戰場地理信息系統和短消息類數據，可以實現信息的廣域傳輸和初步的信息共享。

目前我軍的車輛裝備具有初步的信息化功能。各級車輛主管部門實現了信息互聯互通，指揮車、通信車、安裝了超短波電臺、GPS定位系統、北斗定位系統等，能進行語音和數據通信；部分車輛裝備能進行數據采集。

3 車輛管理信息系統技術的主要應用

3.1 信息采集技術的應用

3.1.1 射頻技術。射頻技術又被稱為無線電射頻識別技術，其具有遠距離識別、可讀寫、存儲數據安全等優點，因而廣泛應用于信息采集領域。其中，射頻標簽由于具有可重復讀寫功能，對于需要頻繁改變數據的場合尤為適用。這種非接觸性射頻傳感的傳送距離由諸如頻率和天線設計模式等多因素決定。天線、閱讀器標簽、終端共同組成了射頻系統。閱讀器可以發出射頻信號，能量被標簽捕捉，存儲信息被標簽內的閱讀器解碼，信息被傳輸，之后被傳輸到數據中心等待處理。目前的終端都采用便攜式數據終端（PST）。其通常包括手持式掃描器和計算機。

將射頻技術應用于軍隊車場，可以實現智能化軍車管控的功效。具體做法和優點為：一是由于電子標簽成本低廉，每車安裝一個唯一標簽，可以將之嵌入軍用車牌中，將車輛發動機號、所屬單位等信息寫入標簽，同時，在車場出入庫安裝遠距離識別系統，在車輛進出車場時，可以實現類似于高速公路ETC的功能，加快通行速度，提高工作效率和機動能力。二是提高軍車管控安全性。一車一碼，安全高效。有效識別假軍車和車牌，避免人工識別誤差。三是實現汽車管控自動化。目前車場車輛進出記錄均采用人工記錄，費時低效，容易作假，而采用自動化管控技術，可自動記錄車輛進出，并記錄車輛維護保養情況，自動收集車輛信息，自動調控調度車輛，減少人力勞動，為車輛裝備保障部門提供實時化準確數據，自動分析整理，實現了車輛全程全過程智能化管理。

3.1.2 門禁控制技術。門禁技術是在監控目標識別的基礎上，通過物理裝置限制目標進出的主要手段，在車輛使用管理中，可以有效地控制車輛的進出。門禁系統一般是由讀卡器、遠距離微波讀感器（安裝在每一輛車上）、地感線圈、自動門或自動道閘、圖像捕捉卡（可選）、控制計算機組成。其工作過程是當車輛進入有效識別區域時，識別裝置獲取射頻卡代碼，判別車輛身份，確定車輛進出合法性，開啟自動門或自動道閘，允許車輛進出；當車輛完成出入場，自動門或自動道閘自動關閉；關閉過程中，如果有人員或其他車輛通過，自動門或自動道閘可進行反向開啟運動；當遇到緊急情況，自動門或自動道閘可以用遙控器控制開閉。

3.1.3 無線局域網絡技術。無線計算機網絡的輔助硬件設備主要有無線HUB、無線適配器與PCMIA卡、無線網橋、天線等。

（1）無線HUB。它構成一個無線計算機網段。網段中的任何一個移動主機可以通過無線HUB進入網絡。無線HUB支持IEEE802.1d透明橋接協議。根據信息流量的要求，可以在同一地點放置多個無線HUB實現更大信息流量。移動主機可以在無線HUB覆蓋區域內訪問整個網絡。

（2）無線適配器與PCMCIA卡。無線單口/多口適配器具有以太網橋和中繼器的功能，允許移動主機與其他數字設備之間進行通信。PCMCIA適配卡功能與無線單口/多口適配器相似，但它是專門為筆記本電腦設計，只要將其安裝在符合PCMCIA Release2.1 Type II標準的插槽內，即可實現移動通信，適配器本身有電源管理功能。

（3）無線網橋。無線網橋用于連接遠程網段，與無線HUB結合使用，可將遠程網段與中心網段互聯。

可以將無線局域網運用到軍隊戰場車輛搶修中。巡修工程車與現場維修人員之間，采用基于IEEE 802.11g標準的無線網卡和無線路由器組建無線局域網，利用車載計算機和穿戴式計算機作為雙方的數據終端，構建無線通信鏈路，能傳輸電文、文件、視頻及音頻等信息，并能傳輸基本的維修信息。

3.2 定位技術的應用

3.2.1 全球定位系統GPS。全球定位系統GPS是英文Global Positioning System的首字母的縮寫。早在1959年，美國就開始研制導航定位系統，到1993年6月止，系統已經布置完畢。它將從根本上解決人類在地球上的定位問題。

3.2.2 地理信息系統(GIS)。地理信息系統(GIS，Geographical Information System)，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的動態地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。

地理信息系統由四部分組成：計算機硬件系統、計算機軟件系統、地理空間數據庫和系統管理操作人員。目前，我們已經可以把車勤分隊的保障信息實時化的通過電子地圖在大屏幕上顯示，同時還可以對圖像的大小變化進行控制，將車隊的運行軌跡進行圖像描述、跟蹤。3.2.3 車輛管理指揮系統的應用。指揮系統包括指揮中心、指揮箱組（由執行運輸任務的車隊攜帶）等，可實現大范圍、全天候的實時監控、指揮、調度、導航等功能。指揮系統是將衛星定位技術、多種通信技術（通信設備無線移動通訊技術/數據鏈技術/衛星通信技術）、電子地理信息技術和軍用310網或局域網，車隊的信息通過通訊系統（北斗系統、通信設備、數據鏈）等傳輸到指揮中心，實現一定范圍的智能管理，并將指揮中心的信息加載到310網或局域網上，供遍布全國的軍方授權用戶共享。指揮系統工作和信息流程圖如圖1和圖2所示。

圖1 指揮系統工作流程示意圖

在管理信息系統中，包含了人員管理信息系統、裝備管理信息系統、戰備訓練管理信息系統及戰時管理信息系統。其中人員管理信息系統能夠管理人員編制、實力、履歷等數據，包括職務、任職年限、年齡、學歷、專業、畢業院校、受訓情況、主要經歷等。并可以對干部的編制規模、年齡構成、學歷構成、流動、培訓等進行分析。裝備管理系統能夠管理各級分隊的各種裝備信息，包括：裝備實力（裝備數量，超編情況、分布、裝備完好率、裝備使用率）、裝備檔案（包括裝備名稱、型號、編號、質量、性能指標、配發年度、配發依據等）、裝備報廢（報廢申請、報廢批復、報廢備案等）。

圖2 指揮系統信息流程示意圖

4 小結

車輛裝備保障作為軍隊作戰的重要依托和后勤保障的核心環節，其信息化建設不僅是未來戰爭樣式發的客觀需求，更是我軍迎頭趕超軍事發達國家的戰略抓手。我們應該積極響應中央軍委號召，擔負車輛裝備信息化建設重任，加快車輛裝備信息化建設步伐，研發具有我軍特色和優勢的車輛管理信息系統，突破制約我軍車輛信息化管理進程中的瓶頸，研究和形成對策，實現裝備保障的信息共享，為車輛信息化建設打下堅實基礎，為實現我軍精確化保障建設保駕護航。

[1]陳慧巖,等.車輛信息技術[M].北京:北京理工大學出版社, 2013.

[2]王亞軍.軍用車輛管理學[M].北京:中央廣播電視大學出版社,2014.

[3]軍事科學院軍隊建議研究部.軍隊信息化建設概論[M].北京:軍事科學出版社,2009.

Study and Application of Information Technology for Military Vehicle Adm inistration

Song Jingwei
(Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper, we first analyzed in-depth the many problems existing in the transportation and support chain of the military materials of the Chinese army at the current stage and proposed correspondingly some effective countermeasures such as service outsourcing,going beyond the planned and rationed transport system and building the joint transportation support mechanism, etc.

military material; transportation and support; problem and countermeasure

E234

A

1005-152X(2017)04-0161-03

2017-02-25

宋景蔚，遼寧東港人，研究方向：汽車分隊指揮。

doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.036