车辆“一卡通”系统总体设计

孟丽 杜菲菲 梁长坤

摘 要

车辆“一卡通”系统利用智能卡、网络传输与大数据分析等技术，建立车辆业务信息自动采集与交互共享平台，实现车辆管理业务工作有机融合与车辆运用一体化管控。本系统构建了车辆“一卡通”系统的总体架构，提出了系统硬件与软件设计的总体方案。该系统的建设将进一步提升车辆保障的信息化水平，提高公路运输保障效能。

关键词

车辆;“一卡通”系统;总体设计

中图分类号： TP311.52                     文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.075

车辆装备作为公路以及衔接铁路、水路和航空运输的主要载运工具和现代作战武器平台的组成部分，是运输保障能力形成和战斗力实现的重要保证。车辆管理涉及编配、使用、维修、退役、报废等全寿命过程的不同业务环节和职能部门，各项业务工作相互联系、相互影响。目前车辆管理分散，管理部门难以准确、快速地采集、汇总和掌握车辆配给、调度、运行、维修状况等信息，导致管理决策过程缺乏必要的信息支撑，造成决策困难。各类业务信息系统数据重复，冗余量大且保障准确度低，导致信息共享能力与使用效率不高，难以适应信息化建设发展的需求。亟须建设标准化的数据库和数据接口，开展独立的车辆“一卡通”系统研发，实现车辆的“一卡通”管理。

1 系统主要用途

车辆“一卡通”系统采用射频识别（RFID）技术，通过与云计算、全球定位系统等技术的融合，具有识别距离远、定位精度高、存储信息量大、保密性强、读取速度快、應用范围广、自动化程度高等优点。该系统能有效实现对车辆管理的动态监控和业务处理、车辆业务信息的统计分析、车辆器材消耗管理与车辆维修监管等功能。该系统主要用途为：

一是，精确掌控车辆保障资源。从各级数据中心读取或汇总车辆信息，确保信息源的唯一性与准确性，融合集成现有车辆业务信息系统，准确掌握车辆配发调整、报废更新、质量分布、分配运用等编配与使用情况，优化车辆保障资源等。

二是，实现车辆使用动态监控。通过车辆卡与车辆派遣系统、车场门禁系统、车载信息记录等的融合，实现车辆识别、运行状态等信息的自动采集，建立车辆使用技术控制新模式，监控车辆使用和运行安全状态。

三是，精细管控车辆使用消耗。建立单车各项消耗关系，准确掌握车公里、油料、经费、维修器材等车辆使用各项指标的消耗情况，建立车辆单车消耗限额标准，实现车辆消耗精细化管控。

四是，创立简便高效业务流程。有效传递车辆业务信息，使车辆检测、审验、号牌核发等管理业务集成，实现检测数据上报、年度审验等相关业务。

2 系统总体架构

系统业务需求主要围绕车辆卡的发行、使用、管理和维护展开，包括车辆卡管理、运输管理、车队管理、门禁管理、加油站管理、维修厂管理、检测站管理、稽查管理等业务。

车辆“一卡通”系统，通过建立高效的车辆使用管理与动态监控数据链路，集约管理各级车辆使用业务数据并确保其来源的实时性与准确性，解决由于信息多源分散导致的数据准确度低、传输效率低、共享程度低等问题，从而有效提升车辆信息集约化管控程度、精细化管理水平，构建科学合理的车辆信息管控新模式，形成与未来任务需求相适应的车辆信息保障能力。车辆卡系统总体架构包括：终端平台、用户应用平台、数据传输平台、数据中心以及传输网络。

1）终端平台包括车辆卡、车辆卡读写器（I型、II型、III型与IV型）、辅助设备与终端应用软件，实现车辆卡信息读写、车辆监理、器材间管理、加油站管理、修理厂管理、车辆检测站管理等功能。

2）用户应用平台主要包括车辆卡、车辆卡读写器（I型）、业务管理与分析软件，实现业务管理、查询、统计、决策与预测等功能。

3）数据传输平台包括数据分发中心与分控中心，实现终端平台、数据中心、用户应用平台之间的数据分发与转发，同时监控与记录数据传输情况。

4）数据中心包括各级数据库、数据接口、数据管理与服务软件，实现数据录入、下发、更新、存储、同步、共享、备份、恢复与访问控制等功能。

5）传输网络主要基于原有专用网络，通过数据传输平台进行数据传输。可通过终端应用软件或业务管理与分析软件与第三方数据库之间授权共享数据。

3 系统主要组成

车辆“一卡通”系统采用硬件设备配套软件形式组成，硬件包括车辆卡、读写器（I型、II型、III型、IV型）、数据库、服务器、客户端计算机以及辅助设备等，软件包括业务管理与分析软件、终端应用软件以及数据管理与服务软件。系统软件在系统硬件和信息网络的支撑下，共同完成车辆使用管理计划拟制、车辆使用与技术保障信息采集、传输、存储和共享以及为管理决策提供支持等工作。车辆“一卡通”系统组成如图1所示。

3.1 系统硬件

车辆卡采用配发的ETC行车执照，按照车辆使用管理与技术保障需求储存相关数据信息的车载电子标签，单独使用时可完成近距离识别车辆身份信息与相关业务信息。

根据业务应用需求，车辆“一卡通”系统需要开发各型数据读写器（I，II，III，IV型）。I型读写器为用于“一卡通”发行、审验、变更以及车辆派遣、日常管理计划制订等工作的桌面式近距离数据读写器;II型读写器为用于完成自动采集油料器材消耗及车辆维护信息等工作且具有独立作业能力的桌面式近距离数据读写器，适用于车场及加油站、野外环境等无计算机条件下使用;III型读写器为用于各级车辆监理机构实施车辆路检时使用的手持式近距离数据读写器;IV型读写器为适用于车场门禁、车辆检测站等需要远距离识别车辆身份的路侧固定式远距离数据读写器。

3.2 系统软件

系统软件功能具体如下：

1）业务管理与分析软件。业务管理与分析软件主要实现车辆卡发行与管理、车辆状态监控、车辆运行检查、查询车辆监理结果、车辆使用消耗控制等功能。

2）终端应用软件。终端应用软件主要配置在各级运输部门的车场值班室、管理办公室或出入口门岗的读写器、客户端计算机等。终端应用软件主要完成车辆出入管理与监控、车辆运行安全监控、车辆合法性稽查、车辆器材管理、车辆加油管理、车辆保养修理、车辆检测管理等功能。

3）数据管理与服务软件。数据管理与服务软件主要安装在各级数据服务器内，完成接收存储车辆使用管理数据、提供远程数据访问服务以及实时数据分析等后台数据处理与服务工作。数据管理与服务软件主要完成车辆数据管理、大数据分析、数据共享、数据备份/恢复、数据传输情况监控与记录等功能。

4 结束语

本文基于车辆“一卡通”系统的主要用途，构建了系统的总体架构，提出了系统硬件与软件组成的总体设计方案，下一步将进一步细化系统硬件与软件的具体方案。车辆“一卡通”系统的实施将实现车辆使用数据自动采集、车辆管理信息实时共享、多系统信息资源深度融合、大数据分析决策支持，为提升车辆保障能力提供较为先进的信息化管控平台。

参考文献

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