列車監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、列車監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 系統(tǒng)目標(biāo)§ 1.1 系統(tǒng)目標(biāo)利用先進(jìn)的無線通信技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和先進(jìn)軟件開發(fā)模式，建立 列車監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車的智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度、管理，使本系統(tǒng) 成為國具有領(lǐng)先水平的列車監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)， 并為企業(yè)的科學(xué)管理提供信息化 支持手段。§ 1.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1）、可行性和適應(yīng)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到企業(yè)的情況和特點(diǎn)， 嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 適應(yīng)中 國的政策法規(guī)、企業(yè)組織形式、數(shù)據(jù)格式、現(xiàn)有的設(shè)計(jì)及習(xí)慣，并同時(shí)體現(xiàn)系統(tǒng) 優(yōu)化后的適應(yīng)性和優(yōu)越性，操作界面、應(yīng)用平臺(tái)普，操作方便、快速、簡捷。系 統(tǒng)保證技術(shù)上的可行性和良好的性

2、價(jià)比， 并要有對(duì)于今后社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng) 性。2）、經(jīng)濟(jì)性 系統(tǒng)建設(shè)始終貫徹面向應(yīng)用、注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，在設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)充分考慮并確保投資的長期有效使用， 既保護(hù)已有設(shè)備投資又考慮 新設(shè)備投資。 在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的原則基礎(chǔ)上， 盡量減少項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)投入。 經(jīng)濟(jì)性 原則主要表現(xiàn)在：? 充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，系統(tǒng)本身的建設(shè)價(jià)格具有經(jīng)濟(jì)性? 企業(yè)使用系統(tǒng)所需的費(fèi)用很低，使用系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)性? 系統(tǒng)運(yùn)行后帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益3）、先進(jìn)性和成熟性系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，同時(shí)注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì) 成熟。技術(shù)水平達(dá)到國外同期同類的水平， 不但能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平， 保證系 統(tǒng)在

3、一個(gè)相當(dāng)時(shí)期不落后， 在未來若干年占主導(dǎo)地位， 且具有發(fā)展?jié)摿Γ?能順利 地過渡到下一代技術(shù)。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)適應(yīng)GPS技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)及信息網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的更新?lián)Q代，借 鑒目前主流網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，采用目前成熟的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模 式、最新瀏覽器技術(shù)，在主機(jī)選擇、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)管理方 式等方面保持系統(tǒng)的先進(jìn)性， 達(dá)到國領(lǐng)先水平， 同時(shí)采用現(xiàn)代管理理論， 吸收國 外成功經(jīng)驗(yàn)，為相關(guān)部門管理水平上一個(gè)臺(tái)階鋪平道路。4）、開放性和標(biāo)準(zhǔn)性為了滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力、 系統(tǒng)投資的長期效應(yīng)以 及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展的需求， 必須要求系統(tǒng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)性； 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)遵

4、循了開放分布式的設(shè)計(jì)思想， 符合操作系統(tǒng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 圖形用戶接口標(biāo)準(zhǔn)， 數(shù)據(jù) 庫結(jié)構(gòu)及其訪問標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，語言標(biāo)準(zhǔn)，文檔標(biāo)準(zhǔn)等；采用工具化設(shè)計(jì) 使系統(tǒng)的維護(hù)與功能擴(kuò)充方便。5）、可靠性和穩(wěn)定性GPS監(jiān)控的實(shí)時(shí)性決定了該系統(tǒng)必須具有高度的可靠性，系統(tǒng)設(shè)備必須能可靠、穩(wěn)定工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時(shí)，還從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技 術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng) 運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時(shí)間。6）、安全性和性GPS監(jiān)控直接牽涉到廣大運(yùn)輸企業(yè)和駕駛員的利益和安全，各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性、安全性要求較高。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中既考慮信息資源的

5、充分共享，更 要注意信息的保護(hù)和隔離。 系統(tǒng)分別針對(duì)不同的應(yīng)用和不同的通信環(huán)境， 采取不 同的措施， 建立完善的安全管理體系， 防止外部非法訪問者的攻擊和來自部的侵 害，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、 數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等； 系統(tǒng)具有高可靠性和強(qiáng)大有效 的容錯(cuò)能力， 以及數(shù)據(jù)庫的多層次管理、 分級(jí)授權(quán)安全機(jī)制， 用權(quán)限管理工具可 進(jìn)行分層權(quán)限派生，數(shù)據(jù)安全可靠，操作員責(zé)權(quán)分明。7）、擴(kuò)展性和易維護(hù)性系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)展性 , 充分考慮到業(yè)務(wù)在不斷發(fā)展、變化，因此要求系統(tǒng) 在結(jié)構(gòu)、容量、 通信和處理能力等方面具有擴(kuò)充性和升級(jí)的能力。 并且系統(tǒng)易于 維護(hù)，有良好的售后技術(shù)支持和完善的服務(wù)體系。§1.3

6、 構(gòu)建 GPS/GIS 列車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)需解決的關(guān)鍵問題1) 、GPS準(zhǔn)確定位：準(zhǔn)確定位是整個(gè) GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的核心問題之一。 由于交通運(yùn)輸工具處于不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) , 如果不能隨時(shí)了解移動(dòng)目標(biāo)的確切位置 就無從對(duì)之實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和有效管理。因而 , 只有對(duì)每一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位， 才能準(zhǔn)確地掌握被監(jiān)控對(duì)象的運(yùn)行動(dòng)態(tài)， 才能進(jìn)行有效的監(jiān)控、 指揮、調(diào)度與決 卒策。2) 、 GIS 技術(shù)： GPS 接收機(jī)獲得的位置信息是用戶所在的經(jīng)度、緯度和海 拔高度。只有實(shí)時(shí)地把它們轉(zhuǎn)換為實(shí)際地圖上的位置信息， 用起來才方便。因此， 需要應(yīng)用地理信息技術(shù) (GIS) ，以便把用戶的位置信息轉(zhuǎn)換為適當(dāng)比例的電子

7、地 圖上。一個(gè)成熟的地理信息系統(tǒng)一般都能夠和各種多媒體數(shù)據(jù)庫結(jié)合在一起， 實(shí) 現(xiàn)信息的管理和查詢。并且其網(wǎng)絡(luò)功能也非常完善，能夠利用局域網(wǎng)和因特網(wǎng)， 充分發(fā)揮其強(qiáng)大的管理功能。3) 、電子地圖：GIS技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)就是電子地圖，一般都用矢量化電子地 圖。這種矢量化地圖一般能夠?qū)崿F(xiàn)分層顯示、 無級(jí)放大、隨意漫游、 多窗口顯示， 多目標(biāo)跟蹤等功能。由于城市建設(shè)、鐵路建設(shè)、公路建設(shè)日新月異，電子地圖必 須要不斷進(jìn)行修改和補(bǔ)充，以保證電子地圖的時(shí)效性。4) 、GPS監(jiān)控軟件：GPS監(jiān)控軟件負(fù)責(zé)各種信息的采集、處理、分析，以適 當(dāng)?shù)?、直觀的方式表達(dá)這些信息，并及時(shí)地發(fā)布這些信息給相關(guān)的部門和用戶。 同時(shí)

8、，要通過軟件實(shí)現(xiàn)諸如監(jiān)控目標(biāo)的歷史行駛軌跡分析、 緊急救援、 智能調(diào)度 等功能。5) 、數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)采集：每列車箱的實(shí)際運(yùn)行里程、運(yùn)行時(shí)間、軸瓦溫度。6) 、今后的擴(kuò)展應(yīng)用與信息化功能擴(kuò)展：要求產(chǎn)品具有可擴(kuò)展性和前瞻性， 產(chǎn)品不應(yīng)當(dāng)局限于目前簡單的應(yīng)用需求層面1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個(gè)GPS/GIS監(jiān)控中心由總控中心、二級(jí)分控中心組成?？偪刂行脑O(shè)列車總調(diào)度室，二級(jí)分控中心設(shè)在各車站分站。 分控中心與總控中心之間通過寬帶網(wǎng)絡(luò) 傳輸數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)GPS終端和GPS監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊方式采用 CDMAc線通信，數(shù)據(jù)通 訊的工作流程為：移動(dòng)GPS終端即GPS接收機(jī)在接收到GPS衛(wèi)星定

9、位數(shù)據(jù)后，自 動(dòng)計(jì)算出自身所處的地理位置的坐標(biāo)，后經(jīng)CDMAS信機(jī)發(fā)送到CDMA公用數(shù)字移 動(dòng)通信網(wǎng)，并通過與運(yùn)輸信息系統(tǒng)連接的In ternet網(wǎng)將數(shù)據(jù)送到GPS監(jiān)控中心, 中心處理器將收到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù)還原后，與 GIS 系統(tǒng)的電子地圖相匹 配，并在電子地圖上直觀地顯示列車的實(shí)時(shí)坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置。根據(jù)業(yè)務(wù)處理類型和處理的功能， 系統(tǒng)分為兩個(gè)部分構(gòu)成： 監(jiān)控中心和車載 系統(tǒng)。以下分別對(duì)其功能進(jìn)行描述。監(jiān)控中心：監(jiān)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，是系統(tǒng)信息運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐。主要功能:? 信息服務(wù) 每天定時(shí)發(fā)送常規(guī)廣播信息，應(yīng)緊時(shí)，發(fā)送廣播通知。? 任務(wù)調(diào)度按照任務(wù)需要向GPS車載系統(tǒng)發(fā)布文字調(diào)度命令。

10、接收運(yùn)輸業(yè)務(wù)，并負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)下發(fā)到具體的司機(jī)。 接收車載系統(tǒng)發(fā)回的短信息，并按要求存檔和轉(zhuǎn)發(fā)。? 救助服務(wù) 中心服務(wù)臺(tái)可轉(zhuǎn)發(fā)駕駛員上傳的不同求助、咨詢信息到有關(guān)職能部門或機(jī) 構(gòu)，響應(yīng)駕駛員的相關(guān)訴求。? 報(bào)警服務(wù)報(bào)警提示：坐席接收到GPS車載系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警信息，自動(dòng)顯示對(duì)話框并發(fā) 出聲響報(bào)警提示。? 受理投訴 接收客戶的投訴和建議，并對(duì)投訴進(jìn)行處理，改進(jìn)企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。? 信息管理 資料管理：管理司機(jī)、乘務(wù)員、列車資料。 業(yè)務(wù)管理統(tǒng)計(jì)：管理乘務(wù)員的狀態(tài)、業(yè)務(wù)情況，并對(duì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。另一方 面，管理統(tǒng)計(jì)坐席業(yè)務(wù)受理情況、投訴情況，以及通信記錄。? 監(jiān)控功能在中心 GIS 監(jiān)控工作站可以對(duì)所有的運(yùn)行列

11、車進(jìn)行監(jiān)控，顯示列車運(yùn)行軌 跡，對(duì)重點(diǎn)列車能實(shí)時(shí)跟蹤。同時(shí)可以對(duì)列車進(jìn)行歷史軌跡回放。車載系統(tǒng)： 車載系統(tǒng)安裝在列車的設(shè)備，其功能是實(shí)時(shí)檢測記錄列車狀態(tài)、位置信息、 接收中心的廣播及調(diào)度信息，并將列車信息傳送到中心。主要功能:? 信息接收。 接收監(jiān)控中心發(fā)送的廣播信息，顯示并提示司機(jī)。 接收監(jiān)控中心發(fā)送的調(diào)度信息，顯示并提示司機(jī)。? 定位檢測實(shí)時(shí)接收GPS定位信號(hào)，轉(zhuǎn)換成時(shí)間和位置信號(hào)。? 狀態(tài)檢測實(shí)時(shí)對(duì)列車狀態(tài)進(jìn)行檢測， 對(duì)列車載運(yùn)貨物的時(shí)間、 起始及終點(diǎn)位置、 行車 路線進(jìn)行記錄，超速、報(bào)警求助及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信息。? 信息傳送車載系統(tǒng)可能監(jiān)控中心傳送信息， 可求助信息、 報(bào)警信息以及響應(yīng)監(jiān)

12、控中心 的呼叫、調(diào)度指令。? 軌跡記錄通過車載機(jī)的黑匣子的記錄，可以對(duì)列車行駛過的路線進(jìn)行回放第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)§2.1系統(tǒng)組成列車服務(wù)公司的GPS/GIS列車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)集移動(dòng)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)及地理信息系統(tǒng)技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)， 它由監(jiān)控中心、移動(dòng)智能終端、無線通訊網(wǎng)絡(luò)組成，各部分相互配合，共同完成 監(jiān)控、調(diào)度、服務(wù)功能。GPS電電=6 =GPS電電GPS電電由由由由由HZ; HZ; HZ; HZ; HZ;由由由由由由HZ; HZ; HZ; HZ; HZ; HZ;電電電電電電電電監(jiān)控中心監(jiān)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)與車載終端（車載臺(tái)）的信息交

13、互，完成 各種信息的分類， 控制業(yè)務(wù)信息的流向， 同時(shí)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行監(jiān)控管理。 監(jiān) 控中心采用遠(yuǎn)程監(jiān)控控制端的形式聯(lián)接列車總調(diào)度室運(yùn)營網(wǎng)服務(wù)中心， 通過呼叫 應(yīng)答、調(diào)度派單的形式， 實(shí)現(xiàn)列車的智能調(diào)度， 同時(shí)接收車載終端上傳的列車信 息，達(dá)到強(qiáng)化列車的管理， 提高調(diào)度效率的目的。 監(jiān)控中心響應(yīng)并處理列車突發(fā) 公共安全事件的報(bào)警信息， 提供跟蹤定位、 遠(yuǎn)程控制等處理措施， 并及時(shí)通知公 共安全部門、急救中心，提高緊急事件的處理能力。§ 終端地圖顯示功能? 放縮：地圖可以無極縮放，操作方式可以選用縮放功能后按下鼠標(biāo)左鍵 往上推為縮小、往下拉為放大。? 自動(dòng)漫游：地圖可以任意拖動(dòng)顯示。

14、 操作方式可以采用選中漫游功能后按下鼠標(biāo)左鍵拖 動(dòng)鼠標(biāo)或者按下鼠標(biāo)右鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)自動(dòng)漫游。? 放大鏡：在非監(jiān)控狀態(tài)下，選中該功能后當(dāng)鼠標(biāo)在地圖上移動(dòng)時(shí)， 將出現(xiàn)放大鏡窗口， 窗口中顯示放大后的地圖情況。放大鏡窗口的大小以及放大比例可以進(jìn)行控制。? 長度量算：在地圖上通過鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊出一折線， 雙擊鼠標(biāo)將出現(xiàn)對(duì)話框顯示折線的長 度。? 面積量算：在地圖上通過鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊選擇一多邊形， 雙擊鼠標(biāo)將出現(xiàn)對(duì)話框顯示多邊 形周長和面積。? 地物查詢：在地圖上可以查詢到一個(gè)地物的名稱或者一定區(qū)域圍所含地物的名稱。 操作 方式可以采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊地物、用鼠標(biāo)選定一圓形、矩形或者多邊形。? 地名查詢：輸入預(yù)查詢地物

15、的名稱或者名稱的一部分，查詢出該地物在地圖上的位置。? 圖層管理： 通過圖層管理器，可以控制地圖上某一圖層是否顯示，是否能夠查詢。? 打印地圖： 打印當(dāng)前窗口顯示的地圖區(qū)域圍。? 地圖經(jīng)緯度標(biāo)尺： 在監(jiān)控窗口的上方和左方顯示地圖的經(jīng)緯度標(biāo)尺。 標(biāo)尺的前景顏色和背景顏 色可以修改。? 地圖比例尺： 在監(jiān)控窗口的右下角顯示當(dāng)前監(jiān)控窗口地圖的比例尺。? 顯示影像圖：新藍(lán)德 GIS 平臺(tái)下的矢量地圖可以掛接其他影像圖如： 衛(wèi)星照片、航拍照片 等等，提高顯示的效果。§GPS 監(jiān)控顯示功能? 目標(biāo)監(jiān)控：當(dāng)改目標(biāo)運(yùn)動(dòng)出當(dāng)前監(jiān)控窗口地圖顯示區(qū)域時(shí)， 系統(tǒng)將自動(dòng)切換地圖顯示區(qū) 域或者切換地圖（需要多幅

16、地圖支持） 。? 區(qū)域監(jiān)控：監(jiān)控窗口僅僅監(jiān)控當(dāng)前選擇區(qū)域。 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到該區(qū)域進(jìn)行顯示； 一旦目標(biāo)離 開此區(qū)域則不予顯示。? 多態(tài)目標(biāo)符號(hào)： 采用不同的符號(hào)狀態(tài)區(qū)分目標(biāo)狀態(tài)如：報(bào)警、激活（鎖定跟蹤） 、正常等等。? 目標(biāo)顯示控制： 目標(biāo)符號(hào)的顯示屬性可以設(shè)置。如：目標(biāo)名稱前景顏色、背景顏色、名稱顯 示位置等等。? 誤差圈顯示： 顯示以目標(biāo)經(jīng)緯度為中心，指定誤差圍的圓形區(qū)域。? 去零漂功能：指明當(dāng)目標(biāo)速度小于特定值時(shí)，該目標(biāo)回傳的GPS定位數(shù)據(jù)將不體現(xiàn)在地圖 上。這樣處理是為了過濾由于目標(biāo)靜止時(shí) GPS定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生的漂移。限定速度值 可以設(shè)定。? 顯示目標(biāo)軌跡：目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的軌跡可以點(diǎn)或者連線的形式顯

17、示出來。 軌跡點(diǎn)和軌跡連線的屬性 （寬度、顏色）可以設(shè)置。? 道路匹配：根據(jù)目標(biāo)的經(jīng)緯度、 速度、運(yùn)動(dòng)方向以及地圖的路網(wǎng)信息將目標(biāo)顯示在合理 的道路中央，提高顯示效果。? 報(bào)警數(shù)據(jù)聲光提示： 接收到報(bào)警數(shù)據(jù)后，用比較醒目的符號(hào)狀態(tài)顯示目標(biāo)，同時(shí)伴以聲音提示。§GPS 監(jiān)控操作功能監(jiān)控端所涉及到的監(jiān)控操作如下：? 定時(shí)呼叫：選定目標(biāo)和期望回傳時(shí)間間隔，控制車載臺(tái)每隔一定時(shí)間回傳一個(gè) GPS定位 數(shù)據(jù)。? 終止呼叫： 終止前面設(shè)置的定時(shí)呼叫或者定長呼叫。? 組呼： 對(duì)一組車載終端進(jìn)行呼叫，控制它們回傳定位數(shù)據(jù)。? 終止報(bào)警： 取消報(bào)警車載終端的報(bào)警狀態(tài)，終止報(bào)警車載終端繼續(xù)發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)。

18、? 發(fā)送短消息： 向車載臺(tái)發(fā)送短消息，如調(diào)度信息等等。? 監(jiān)聽| 取消監(jiān)聽：打開| 關(guān)閉車載臺(tái)監(jiān)聽功能。當(dāng)車載臺(tái)監(jiān)聽功能打開時(shí)通過通信話音信道可 以監(jiān)聽到列車情況。? 通話| 取消通話：打開| 關(guān)閉車載臺(tái)通話功能。當(dāng)車載臺(tái)通話功能打開時(shí)，車載臺(tái)可以通過話 音信道與外界通話。? 設(shè)置| 取消區(qū)域報(bào)警：區(qū)域報(bào)警設(shè)置通常用于設(shè)置車載終端在某一矩形區(qū)域圍或者外移動(dòng)。 一旦車 載臺(tái)離開或者進(jìn)入限定矩形區(qū)域圍，則車載臺(tái)會(huì)自動(dòng)發(fā)送區(qū)域報(bào)警狀態(tài)信息。§ 2.2 車載終端系統(tǒng)車載終端通過CDM制絡(luò)與列車總調(diào)度室的監(jiān)控中心通訊相連，利用數(shù)據(jù)專 線傳輸，進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)信息傳輸；車載終端接收 GPS定位信號(hào)，

19、檢測列車狀態(tài)， 根據(jù)工作狀態(tài)將定位和狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心， 同時(shí)接收監(jiān)控中心的調(diào)度信息 或控制數(shù)據(jù)并對(duì)列車進(jìn)行控制。以系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、可用為基礎(chǔ)，盡量減少人員的工作量，通過安裝于車頭 上的系統(tǒng)主機(jī)及每一列車箱上安裝的行車記錄儀組成一個(gè)完整的列車行車安全 與信息保障系統(tǒng)。所有車箱上安裝的行車記錄儀自動(dòng)將檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到系 統(tǒng)主機(jī)并由系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行分析與處理。 此方案的優(yōu)勢(shì)在于， 將復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集工 作分布于各個(gè)需求節(jié)點(diǎn)上， 并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的系統(tǒng)檢測。 對(duì)于里程、 運(yùn)行時(shí)間的精確 統(tǒng)計(jì)有利于保證車輛的維修保養(yǎng)和日常行車安全。結(jié)構(gòu)圖§ 產(chǎn)品組成系統(tǒng)主機(jī)（安裝于火車頭）1、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場錄像、GP

20、S監(jiān)控、CDM無數(shù)數(shù)據(jù)傳送、與車箱行車記錄儀的通訊管2、可以接收管理中心的行車指令生成編組列表3、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)每一列車箱的接入檢測，并根據(jù)編組列表判斷列車箱是否是接入正 確4、實(shí)現(xiàn)列車的顯控臺(tái)式管理，顯示每臺(tái)列車的速度、地理位置、并能顯示每一 列車箱的編號(hào)、裝載貨物、到站名、及每一軸的軸瓦溫度，當(dāng)有任何一軸的 溫度超過設(shè)定值時(shí)，顯控臺(tái)會(huì)以紅色標(biāo)識(shí)顯示；5、異常情況發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)將異常情況通過 CDM制絡(luò)報(bào)告管理中心6接收GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)7、通過CDMA網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到INTERNET8、接收中、西文短信息9、接受來自監(jiān)控中心的控制命令和設(shè)置命令，如：設(shè)置車載設(shè)備定位數(shù)據(jù)發(fā)送 時(shí)間間隔等10、監(jiān)控

21、中心可遠(yuǎn)程修改車載設(shè)備回發(fā)短消息容11、可預(yù)置一個(gè)固定的 IP 地址，將定位數(shù)據(jù)發(fā)送至指定的 IP12、支持一路外部報(bào)警13、支持液晶屏顯示，液晶屏帶背光14、支持通話手柄，可輸入中英文及發(fā)送控制指令15、支持液晶手柄熱鍵發(fā)送消息16、支持 ISP17、支持區(qū)域報(bào)警18、有預(yù)留的標(biāo)準(zhǔn) RS-232、USB2.0 VGA音頻接口19 、 良好的抗電磁干擾（如無線電波、電火花、電弧等）能力。20、良好的抗瞬時(shí)高壓、過載保護(hù)能力。21、良好的防塵、防水、防震、防盜、抗擊打能力。22、可回傳位置、時(shí)間、速度、方向、路線號(hào)、車號(hào)、司機(jī)卡號(hào)等數(shù)據(jù)。23、預(yù)留客流采集接口。24、可設(shè)置多種異常狀態(tài)的短消息鍵

22、，可自動(dòng)或手動(dòng)后三次重發(fā)給調(diào)度中心 的監(jiān)控計(jì)算機(jī)：路阻、故障、事故、報(bào)警。車箱行車記錄儀（安裝于車箱）1、具有透明數(shù)據(jù)傳送接口，每一個(gè)車箱行車記錄儀之間通過此接口可以聯(lián)接成 一個(gè)串行的數(shù)據(jù)總線與系統(tǒng)主機(jī)相聯(lián)接。2、每個(gè)車箱行車記錄儀具有四個(gè) A/D 檢測接口、四個(gè)開關(guān)量檢測接口。 A/D 檢 測接口可以用于檢測列車軸瓦溫度。 開關(guān)量檢測接口可以用于檢測車輪轉(zhuǎn)速度并 推算出實(shí)際的里程；也可以用于實(shí)現(xiàn)車箱的緊急報(bào)警按鈕功能。3、行車記錄儀部具有16M存儲(chǔ)空間，實(shí)時(shí)記錄每一秒的速度、軸瓦溫度、里程、 貨物信息、到站信息、編組情況等。4、每一個(gè)車箱行車記錄儀通過串聯(lián)的總線實(shí)實(shí)向系統(tǒng)主機(jī)報(bào)告：車箱是否連

23、接 正常、車箱的溫度、車箱的里程、車箱的軸瓦溫度、車箱的報(bào)警按鈕情況。通過上述方案的實(shí)現(xiàn)， 可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的管理列車在行進(jìn)過程中的一切情況、 并自 動(dòng)實(shí)時(shí)的將異常情況報(bào)告到中心。 車箱行車記錄儀的使用功能可以根據(jù)用戶需要 進(jìn)行進(jìn)一步的功能挖掘與開發(fā)。 系統(tǒng)主機(jī)采用開放的操作系統(tǒng)， 可以無差別的直 接運(yùn)用WINdows平臺(tái)下的應(yīng)用程序使功能的擴(kuò)展與升級(jí)更為便利。主要特點(diǎn)：? 車載終端監(jiān)控圍廣，依托 CDMA網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)漫游監(jiān)控，適合于各類車 輛、列車使用。? 終端數(shù)據(jù)傳輸采用專用的糾錯(cuò)技術(shù)，誤碼率低，穩(wěn)定可靠。? 系統(tǒng)應(yīng)用圍廣，監(jiān)控?cái)?shù)量大。數(shù)話兼容，可漫游通話。? 對(duì)列車狀態(tài)進(jìn)行采集，若為報(bào)警狀態(tài)

24、，發(fā)送到監(jiān)控中心，并可根據(jù)監(jiān)控 中心的控制指令對(duì)列車進(jìn)行控制。? 安裝簡單，可安裝在駕駛室。不論哪一種安裝方式，都可靠工作。三、 流程此類通訊模式進(jìn)行時(shí)，需要在監(jiān)控系統(tǒng)中的中心部分配備固定IP，整個(gè)是利用CDMA!輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端數(shù)據(jù)與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)相互傳遞GPS CDMA GIS智能移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)基于 CDM數(shù)據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)， 利用CDM/移動(dòng)網(wǎng)關(guān)分配給車載終端的虛擬IP與監(jiān)控中心端的固定IP之間進(jìn)行 直接的數(shù)據(jù)傳遞。 它的組成包括： 無線移動(dòng)終端及相應(yīng)的外擴(kuò)設(shè)備、 信息接口及 接口系統(tǒng)等部分。它采用的全球衛(wèi)星定位 GPS技術(shù)、數(shù)字移動(dòng)通信CDMA技術(shù)、 終端接口技術(shù)、無線接入技術(shù)、地理

25、信息電子地圖處理 GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理 DBMS技術(shù)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)相結(jié)合。與以往的無線網(wǎng)定位系統(tǒng)相比較，由于該系 統(tǒng)使用了 CDM俐作為傳輸媒介，使得通信質(zhì)量大大提高，覆蓋圍更廣，具有組 網(wǎng)方便、信息傳送可靠、性好、定位精度高、投資省、使用方便、適用圍廣等特 點(diǎn)。該系統(tǒng)利用GPS系統(tǒng)接收至少三顆GPS衛(wèi)星的定位信息，包括經(jīng)緯度、速 度、方向等參數(shù)， 經(jīng)過解調(diào)及信息處理系統(tǒng)的提取和運(yùn)算， 形成一定序列的定位 數(shù)據(jù)，利用CDM移動(dòng)終端，主動(dòng)向監(jiān)控中心的固定IP地址撥號(hào)，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)分配 給移動(dòng)端一個(gè)虛擬 IP 地址，這時(shí)會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的通訊鏈路以保證數(shù)據(jù)的傳遞。 建立起通訊鏈路后，定位數(shù)據(jù)及其他短

26、消息形式的數(shù)據(jù)均被加密打包成為數(shù)據(jù) 包，直接傳給中心，中心利用解密原則解開數(shù)據(jù)包，利用定位的經(jīng)緯度坐標(biāo)與 GIS系統(tǒng)結(jié)合，體現(xiàn)在矢量化的電子地圖上。同時(shí)，監(jiān)控中心也可通過CDM/無線網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)布指令。 車載終端部分保持不斷地向固定的 IP 地址進(jìn)行撥號(hào)， 這樣就可以保證車載終端部分永遠(yuǎn)在線，因?yàn)楸O(jiān)控中心是根據(jù)ID 號(hào)+虛擬 IP 地址來識(shí)別車載終端，因此無論是 IP 怎樣變換， ID 號(hào)是不會(huì)變的，這樣就可以保 持與前端的聯(lián)系。車載臺(tái)工作時(shí)，有一定功耗，所以當(dāng)列車熄火時(shí)，車載臺(tái)進(jìn)入休眠狀態(tài)。除 了通訊模塊處于激活狀態(tài)外， 其它部分不工作， 這樣車載臺(tái)的靜態(tài)工作電流相當(dāng) 小。列車點(diǎn)火后，車載

27、臺(tái)激活開始正常工作，當(dāng)車輛狀態(tài)發(fā)生變化（事件）是， 啟動(dòng)相應(yīng)的工作流程，如下圖：#T_u T_u T_u T_u T_u T_u- - - -MI MI MI MI MI MI MI MIT_u T_u T_u T_u T_u T_u T_u T_u- - - -MI MI MI MI MI MI MI MIT_u T_u T_u T_u T_u T_u T_u T_u- - -MI MI MI MI MIT_u T_u T_u T_u T_u- -MI MI MI MI MI MIT_u Ju T_u T_u T_u T_u- - -MI MI MI MI MIT_u T_u T_u T_u

28、 T_u#T_u T_u T_u T_u T_u T_u T_u- - - -MI MI MI MI MI MI MI MIT_u Ju T_u T_u T_u T_u T_u T_u- - - -MI MI MI MI MI MI MI MIT_u Ju T_u T_u T_u T_u T_u T_u- -MI MI MI MI MIT_u Ju T_u T_u T_u§ 功能說明1. 實(shí)時(shí)定位 實(shí)時(shí)監(jiān)控功能:運(yùn)用全球定位系統(tǒng)(GPS實(shí)現(xiàn)定位獲得列車高精度的位置及狀態(tài)信息，并根據(jù)需要通知控制中心。通過電子地圖系統(tǒng)查出列車的地理位置， 實(shí)現(xiàn)定位和跟0rw詁 怛 鼻車ffrUftr-n

29、*'"- ft Hl4筑山址.丄EJ A 523FBl ifi*jEd as 孟戈誕I啟還Fi才卞" |曠樸礎(chǔ)懂辻生O二亠士u 4H 罩環(huán)P瀝網(wǎng)日+從丹* a1-廉丄口宵井工'、上廠呦國環(huán)Fg雷：；人 訕 rpfi" nt，rH ie v >t r-w h“* v*a4J*«*"*- 土“ 呼4石dpfllsss1 CTt.3IF NW：M迄覧mMiJLdh HDl u：uf«疋U(HiiWir>LF亦熾isCT?rnn1賦M3 NQI idlUtlXiri«> ir*WWI ERi3HEH

30、D£1J：jM<H2W囚nniAURlS UK J'Mtt1*aIWJl: ti時(shí)曲財(cái)詁I廠州育血観l占一'*§ Ur丁士藥戶缶羽辭0蟲單痢G 廠州3l5p.C_j卍亠Eh.比干正直肓弄需厲幸L岸薩W巾礫.U斥罪護(hù)L «州頁衣口-云膏事dk1 J 十弓汙盤 k日層好尼* 國_蟲 汽運(yùn)和尼削弐 護(hù)“r一Z r % :-1.rTiL.xd中?)cifc!f * 百山底中陽卽& c>m l m z (?r *苜3 %1 3.«»i廠汀仔霜匸一 T " jy t T*1；CW i aTt-ft >J6

31、-®mjI ll?»!ll(li */jt fl曲畤評(píng)3iftnir - 幽曲占9Sa WRP*.J- -'iSifiI 回話SrSMMf tr«H u«KtrriB二卷E|跖WS 噌用F 初n5r?申11潺竊 E i：±>1忙儲(chǔ)肚廣”")lSii 'VrMBfl*i n口 琴口 rrt.tAdf - M申心砒302. 報(bào)警功能：a）為確保人和列車的安全，特別設(shè)計(jì)了多種條件下觸發(fā)報(bào)警功能：1. 緊急報(bào)警：當(dāng)列車在遇到緊急情況、列車故障、交通事故、醫(yī)療、 等，只要出現(xiàn)緊急情況即可通知控制中心。通過數(shù)據(jù)分析可得知列

32、車的位置并設(shè)法盡快提供幫助。2. 狀態(tài)報(bào)警：可遠(yuǎn)程遙控設(shè)置超速、超加速、停車時(shí)間過長、振動(dòng)、 GPS無信號(hào)、蓄電池電壓低等多種報(bào)警功能，報(bào)警后控制中心會(huì)收 到報(bào)警信息和列車位置信息。狀態(tài)報(bào)警可以由用戶設(shè)定來選擇各種 報(bào)警的有效與否。嚴(yán)°二曲2血比嫌曰曲L- 5(民開 3聞孟 *配宜 2沖冗 3打印 蔦 導(dǎo)出|刪肝TT.鎊頑"4車云b）當(dāng)在報(bào)警狀態(tài)下，控制中心可實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽功能TbtrBflf -司廣討P：焉可i£iIA刑a；國06心-畀刁1偏R：Q& : | 蒂警孥出：I ®E：|2flM-4-： *|lfi:Gl：0= : |幗逹痰雲(yún)11 梢帕56

33、更:5 兩日由磬$E 穹燉田輛7 號(hào)域B713F j#H-nfi£TE FftHtBaii10雀卜(M03ICI K |ts；u%? 電子圍欄：預(yù)先設(shè)定列車的行駛的圍，物流車輛一旦進(jìn)入、離開電子圍欄，車載設(shè) 備立即向中心報(bào)警。? 超速報(bào)警:預(yù)先設(shè)定列車行駛的最高速度、超速報(bào)警檢測時(shí)間。列車超過該速度，車載設(shè)備立即向司機(jī)提示超速。同時(shí)車載終端檢測列車持續(xù)一段時(shí)間后，依然超速，即向監(jiān)控中心報(bào)警，話務(wù)員提示司機(jī)注意? 低速報(bào)警 : 預(yù)先設(shè)定列車行駛的最低速度、低速報(bào)警檢測時(shí)間。列車低于該速度， 同時(shí)車載終端檢測列車持續(xù)一段時(shí)間后，依然低速，即向監(jiān)控中心報(bào)警，話 務(wù)員提示司機(jī)注意。? 遲到報(bào)

34、警 : 預(yù)先設(shè)定列車到達(dá)目的地位置、以及計(jì)劃到達(dá)時(shí)間。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)列車的 運(yùn)行情況，報(bào)告列車遲到、準(zhǔn)點(diǎn)、提前到達(dá)；? 區(qū)域查車： 查詢當(dāng)前在指定地點(diǎn)一定距離圍的所有列車；可用在調(diào)度等圍；? 區(qū)域限速： 指定列車在指定路段必須按照中心設(shè)定的速度行駛，否則就會(huì)報(bào)警。? 報(bào)警、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理： 報(bào)警數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可以按照時(shí)間、報(bào)警類型、業(yè)務(wù)類型等條件進(jìn)行 查詢、統(tǒng)計(jì)、排序等功能，并且可對(duì)查詢、統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行打印，或者導(dǎo)出到 EXCEL表 格中。? 車載終端斷線管理： 車載終端返回?cái)?shù)據(jù)連續(xù)性的管理，包括指定列車、指定時(shí)間的“斷線” 情況的統(tǒng)計(jì)、查詢、報(bào)表打印、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能。3. 列車行程查詢： 查詢、統(tǒng)

35、計(jì)指定一個(gè)或者多列列車的在設(shè)定時(shí)間段的行駛里程平均速 度、最大速度等數(shù)據(jù)，產(chǎn)生報(bào)表。支持打印、預(yù)覽、導(dǎo)出 Excel 等功能4. 司機(jī)行程查詢： 查詢、統(tǒng)計(jì)指定一個(gè)或者多個(gè)司機(jī)的在設(shè)定時(shí)間段的行駛里程、平均速 度、最大速度等數(shù)據(jù)，產(chǎn)生報(bào)表。支持打印、預(yù)覽、導(dǎo)出 Excel 等功能5. 列車歷史軌跡數(shù)據(jù)查詢（黑匣子）系統(tǒng)需能選定任意一列列車、任意時(shí)間段，在電子地圖上回放其所行駛 的軌跡，進(jìn)行歷史軌跡回放時(shí)，需要顯示列車當(dāng)時(shí)所處的位置與行駛速度， 并能控制回放的速度。系統(tǒng)自動(dòng)記錄各列車的運(yùn)行軌跡、請(qǐng)求服務(wù)的次數(shù)及具體時(shí)間、報(bào)警的 次數(shù)及具體時(shí)間。系統(tǒng)可進(jìn)行歷史資料檢索，并在電子地圖上快速再現(xiàn)所選

36、列車的行車路線軌跡及時(shí)間。6. 掉線、盲區(qū)報(bào)警列車一量出現(xiàn)掉線和長時(shí)間盲區(qū)的情況，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并發(fā)出 報(bào)警。7. 盲區(qū)數(shù)據(jù)緩存及斷點(diǎn)續(xù)傳功能GPS/CDM車載主機(jī)直接通過TCP/IP協(xié)議的底層進(jìn)行通訊鏈路的檢測，能第 一時(shí)間檢測到CDM掉線并自動(dòng)重?fù)?，?shí)時(shí)的確保主機(jī)永遠(yuǎn)在線。GPS/CDM車載主機(jī)置有128點(diǎn)/4KB TCP數(shù)據(jù)緩存、256點(diǎn)/8KB UDP數(shù)據(jù)緩 存及1KB命令緩存，當(dāng)GPS/CDM車載主機(jī)發(fā)生CDMA掉線、通話等情況時(shí)，定位 數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)的壓入緩存，一旦CDMAi訊鏈路恢復(fù)后GPS/CDM車載主機(jī)立即自動(dòng) 的將緩存的數(shù)據(jù)傳送回中心，確保每一條定位數(shù)據(jù)能正確的回傳到中心

37、。8. 維護(hù)保養(yǎng)自動(dòng)提醒當(dāng)列車行駛至達(dá)到或即將達(dá)到維護(hù)保養(yǎng)的里程數(shù)時(shí)， 系統(tǒng)自動(dòng)提醒報(bào)警。 同 時(shí)也可根據(jù)季節(jié)性來提醒列車維護(hù)保養(yǎng)。§ 2.4 操作員管理? 每個(gè)使用本系統(tǒng)的用戶，均需要通過登錄驗(yàn)證口令通過后方可進(jìn)行。? 系統(tǒng)中所有功能模塊均進(jìn)行權(quán)限設(shè)置校驗(yàn)， 用戶只有在授權(quán)提供的情況下才 能執(zhí)行特定的功能模塊。? 對(duì)每個(gè)使用系統(tǒng)的用戶，都進(jìn)行詳細(xì)的權(quán)限分配管理。可單獨(dú)為每個(gè)用戶進(jìn) 行權(quán)限分配， 可單獨(dú)設(shè)置用戶可訪問的資源圍。 部門人員調(diào)配、 權(quán)限分配均可由 授權(quán)用戶自行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)靈活的權(quán)限管理機(jī)制。 例如授權(quán)某監(jiān)控某幾列列車。第三章 擴(kuò)展應(yīng)用§ 3.1 在列車上安裝客流計(jì)數(shù)器在公交車上安裝客流計(jì)數(shù)器，用來采集公交車輛全天的客流量。§ 3.2 客流量分析，有利于公司領(lǐng)導(dǎo)層分析、決策通過采集列車的客流量，結(jié)合峰值客流量所在線路的站點(diǎn)，可以為公司決 策層在哪些時(shí)段、 哪些站點(diǎn)開設(shè)短線車提供科學(xué)的數(shù)據(jù)，