北斗定位系统在客运车辆安全监管中的应用

陈佳

【摘 要】客运车辆运营安全事关经济发展和社会稳定，加强客运车辆安全运营管理势在必行。本文结合我国自主研发的北斗卫星定位系统，提出了对客运车辆安全监管的信息化解决方案，通过客运车辆北斗安全监管系统，实现车辆实时位置监控、历史轨迹回放、事后分析等，做到客运车辆事前、事中安全监管，事后分析改进，有效提升客运车辆运营的安全。

【关键词】北斗定位；客运车辆；安全监管；应用

0 引言

随着城市交通的日益繁荣，道路交通事故频频发生，给人民群众的生命财产安全带来了极大的威胁，社会影响比较恶劣。客运车辆在营运时，由于装载乘客人数较多，其发生事故后果波及面广，社会影响比较严重。另一方面，司乘人员在车辆驾驶过程中存在超速、超载等违规行为，车辆行驶过程中不按照预定路线行驶或绕道兜客，这些行为都为安全生产带来严重的隐患。为此交通管理部门加大了执法力度、投入了更多的精力对其进行治理。

2011年2至5月份，交通运输部陆续发布了四份行业标准：《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》（JT/T794—2011）、《道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》（JT/T796—2011）、《道路运输车辆卫星定位系统平台数据交换》（JT/T809—2011）和《道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式》（JT/T809—2011）等四份行业标准，在行业标准中鼓励推荐使用北斗卫星定位系统，为北斗定位系统在客运车辆安全监管中的应用奠定了基础。

1 北斗卫星定位系统

1.1 系统简介

中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10纳秒。

1.2 三大功能

北斗卫星定位系统主要功能：

a.快速定位：北斗卫星定位系统可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务，定位精度20—100m；

b.短报文通信：北斗卫星定位系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息；

c.精密授时：北斗卫星定位系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

1.3 主要特点

北斗定位系统具有全天候、全方位、并发处理能力强、安全性好等特点，表现为：

a.开放性：北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。

b.自主性：中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。

2 北斗车辆监控系统

2.1 系统架构

整个系统基于北斗卫星定位、移动通信、物联网等先进技术，能够实现全天候网络无缝覆盖获取客运车辆的地理位置、运行方向、运行速度、及运输介质的各种状态信息，实现对客运车辆的远程监控，提升运输安全，实现运输有效管理，提升运输效益。本系统《道路运输车辆卫星定位系统平台技术要求》（JT/T796—2011）和《道路运输车辆卫星定位系统平台数据交换》（JT/T809—2011）规定，系统总体框架（图1）：

整个系统主要由三个部分组成：北斗车载终端、企业监控系统、无线通讯网络。

a.北斗车载终端：安装在“两客一危”客运车辆上的北斗车载终端设备，采集车辆行驶轨迹、行驶状态、视频等信息通过2G/3G/4G等网络实时上传到企业监控平台及行业监管平台，支持报警上传、接受企业监控系统的消息和指令；

b.企业监控系统：企业运营平台采用符合“两客一危”行业标准的客运车辆监控调度监控系统。车载终端采集的数据发送到该系统，企业通过该系统监控调度本企业的运输车辆，同时通过该系统可以与政府“两客一危”行业监管平台进行信息交互，支持交通部平台的数据共享共用要求；

c.无线通讯网络：车载终端采集信息的通讯载体，采用2G/3G/4G等方式，实时将北斗车载终端采集信息传输到监控中心，同时将监控中心的消息及指定及时下发到北斗车载设备，并通过外设通知驾驶员，规范驾驶行为。

2.2 系统功能

2.2.1 数据中心

为了方便监控，系统提供数据中心功能支持，将采集的实时统计数据，通过可视化数据仪表盘的形式展示，直观展现客运车辆监控全局性的统计信息，总体把握企业客运车辆的总体情况。同时，对于需要了解具体车辆状态、违规等信息，可以进一步查询到统计信息的明细（图2）。

2.2.2 车辆实时监控

提供对客运车辆的实时监控，支持对车辆的跟踪、报文发送和车辆拍照等功能，并可支持对反馈报文、车辆行驶记录数据及照片的历史数据查询。支持单车监控、多车监控，并可显示车辆运行速度。

2.2.3 历史轨迹回放

根据用户选定的时间段，回放指定时间段客运车辆的行驶轨迹，并在地图上展示，提供播放、暂停、快进、快退、单步前进、单步后退、拖拽等功能控制轨迹播放速度，同时可配合可视化的速度曲线。