校車GPS定位系統(tǒng)解決方案

陜西導(dǎo)航科技有限公司PAGE18-校車GPS定位系統(tǒng)解決方案目錄1概述 --1.1引言 --1.2項目意義 --1.3國內(nèi)客運車輛監(jiān)控設(shè)備的研究 --1.4國內(nèi)客運車輛監(jiān)控設(shè)備價格的調(diào)研 --1.5衛(wèi)星定位&視頻存儲&行駛記錄儀（3合1）一體機(jī) --2系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) --2.1建設(shè)目標(biāo) --2.2建設(shè)原則 --2.3技術(shù)路線 --3系統(tǒng)構(gòu)成 --3.1系統(tǒng)組成 --3.2中心監(jiān)控管理平臺 --3.3監(jiān)管中心監(jiān)控管理終端 --3.4遠(yuǎn)程用戶監(jiān)控管理終端 --4系統(tǒng)設(shè)計方案 --4.1系統(tǒng)設(shè)計要求 --4.1.1系統(tǒng)的可用性 --4.1.2系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 --4.1.3系統(tǒng)的可開發(fā)性 --4.1.4系統(tǒng)的開放性 --4.1.5系統(tǒng)的高安全性 --4.1.6系統(tǒng)的高可靠性 --4.1.7系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性 --4.1.8系統(tǒng)的規(guī)范性 --4.1.9系統(tǒng)的易用性 --4.1.10系統(tǒng)的實用性 --4.2系統(tǒng)功能設(shè)計 --4.2.1數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和設(shè)置 --4.2.2電子地圖 --4.2.3接警處理 --4.2.4車輛監(jiān)控 --4.2.5歷史軌跡 --4.2.6實時視頻圖像傳輸及存儲 --4.2.7行車記錄 --4.2.8網(wǎng)上查車 --4.2.9自主添加興趣點 --4.2.10車輛查找 --4.2.11提供報表和數(shù)據(jù)維護(hù)功能 --1概述1.1引言為解決學(xué)生上下學(xué)路遠(yuǎn)不便的問題，目前許多學(xué)校都添置了校車，專門接送中小學(xué)（幼兒園）學(xué)生，受到學(xué)生家長的歡迎。但是，由于駕駛?cè)藛T安全意識參差不齊、管理不規(guī)范等原因，帶病運行、違章超載的問題較為突出，甚至引發(fā)了一些校車交通安全事故，使原本方便孩子上下學(xué)的善意，變成了威脅孩子平安出行的新隱患。校車事故不斷引起人們對校園安全問題的廣泛關(guān)注，也引起人大代表的深度關(guān)注。校車安全管理不能只是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，要從本質(zhì)上管起，從管理體制方面著手結(jié)合現(xiàn)代信息化GPS定位技術(shù)，行駛記錄儀，圖像傳輸系統(tǒng)實時監(jiān)控來提高校車的安全管理。1.2項目意義私營校車往往為了利益而超員超速，再加上學(xué)生的自我保護(hù)能力較差，很容易發(fā)生重大交通事故。2005年5月28日，汕頭市潮南區(qū)峽山鎮(zhèn)埠頭村一輛載著十幾名幼兒的幼兒園接送車失控墜入埠頭村內(nèi)溪，造成4名幼兒溺水死亡，1名女教師經(jīng)搶救無效死亡。2006年11月21日，黑龍江省雙城市周家鎮(zhèn)東躍村村民關(guān)景全，不具備客車駕駛資格和營運資格卻駕駛一輛嚴(yán)重超載（應(yīng)載26人，實載51名小學(xué)生）的中型客車，在前往周家鎮(zhèn)中心小學(xué)的途中側(cè)翻并墜入河中，造成8名小學(xué)生死亡，39人受傷。2007年5月28日，湖北省麻城市一輛核載9人、實載21人的校車被一輛農(nóng)用車撞入5米多深的水溝，造成7人死亡、14人受傷……一件件血淋淋的慘痛教訓(xùn)，使校車運營安全被高度重視。通過對校車的全程監(jiān)控監(jiān)督管理，達(dá)到違規(guī)違章早發(fā)現(xiàn)、早警告、早解決，避免事故發(fā)生帶來的重大損失。并對駕駛員的駕駛資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審核管理，已經(jīng)是迫在眉睫的工作。1.3國內(nèi)客運車輛監(jiān)控設(shè)備的研究采用高科技手段進(jìn)行營運客運車輛的監(jiān)控管理是當(dāng)前預(yù)防道路交通事故的重要手段，部分省市的客車都要求安裝汽車行駛記錄儀、車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem，簡稱GPS)或硬盤錄像機(jī)以便進(jìn)行監(jiān)控和管理。但是，目前市場上通用的汽車行駛記錄儀和GPS車載終端和硬盤刻錄機(jī)是三種不同的產(chǎn)品，三者的功能側(cè)重點也不同。產(chǎn)品作用主要功能缺陷汽車行駛記錄儀超速、疲勞駕駛提醒和事故疑點的分析行駛速度記錄和分析超速提醒疲勞駕駛提醒行駛里程統(tǒng)計事故疑點記錄和分析需要到車上提取行駛記錄和事故疑點，無法實現(xiàn)中心實時監(jiān)控監(jiān)管的作用。無法提供位置信息普通GPS車載終端對車輛行駛軌跡、報警信息實時監(jiān)控實時監(jiān)控軌跡回放超速報警區(qū)域報警路線報警由于GPS數(shù)據(jù)提供的間隔為1秒，速度為估算速度。無法實現(xiàn)國標(biāo)中對速度、里程和事故疑點的準(zhǔn)確記錄，無法作為執(zhí)法依據(jù)硬盤錄像機(jī)錄像，存儲手動、定時、移動偵測錄像、時間流設(shè)計，實現(xiàn)快速精確的錄像資料檢索。防止超載。監(jiān)督司乘人員。價格昂貴，企業(yè)負(fù)擔(dān)過重，無法達(dá)到普及推廣的作用。圖像GPS車載終端(GVR)具備GPS、行駛記錄儀、圖像監(jiān)控、司機(jī)IC卡讀取、打印機(jī)和大容量存儲功能。有效防止超速、超載、疲勞駕駛。并為監(jiān)控中心提供實時監(jiān)控、報警處理和實時調(diào)度。防盜反劫實時監(jiān)控區(qū)域報警超速報警圖像監(jiān)控事故疑點遠(yuǎn)程提取疲勞駕駛監(jiān)控行駛記錄儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程設(shè)置和提取遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置遠(yuǎn)程車輛控制歷史軌跡回放全能的車載終端表1-1主要車載終端產(chǎn)品功能對比通過上表的分析可以看出，單純使用汽車行駛記錄儀或者GPS車載終端或者硬盤刻錄機(jī)，由于設(shè)計的側(cè)重點不同，都無法完全滿足營運客運車輛的監(jiān)控監(jiān)管要求。1.5衛(wèi)星定位&視頻存儲&行駛記錄儀（3合1）一體機(jī)我公司經(jīng)過長期對客運市場的調(diào)研分析，針對客運車輛的管理要求，研發(fā)出衛(wèi)星定位&視頻存儲&行駛記錄儀（3合1）一體機(jī)（簡稱GVR）。本產(chǎn)品是在標(biāo)準(zhǔn)汽車行駛記錄儀的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了GPS定位和視頻存儲和GPRS通信功能的新一代車輛位置信息綜合服務(wù)管理產(chǎn)品。GVR由主機(jī)、傳感器、GPS定位模塊、GPRS無線通訊模塊、視頻采集模塊、視頻存儲模塊、攝像頭、操作鍵盤、打印機(jī)和配線組成，通過通信協(xié)議和監(jiān)控中心進(jìn)行無線實時數(shù)據(jù)交互及分析。編號接口名稱說明1IC卡駕駛員身份識別2USB支持USB1.1或2.0方式，可以通過USB提取GPS行駛記錄一體機(jī)數(shù)據(jù)3RS232DB9針，可以通過計算機(jī)提取GPS行駛記錄一體機(jī)數(shù)據(jù)4打印機(jī)內(nèi)置式，選配5電源DC9V~DC36V6傳感器信息輸入速度傳感器、剎車、喇叭、左轉(zhuǎn)向燈、右轉(zhuǎn)向燈、遠(yuǎn)光燈、近光燈、車門、剎車氣壓等7無線通訊接口GSM/GRPS天線8視頻接口1-4路視頻采集9GPSGPS天線10緊急求助開關(guān)緊急求助報警11監(jiān)聽提供語音監(jiān)聽功能表1-3GVR一體機(jī)對外接口GVR完全滿足GB/T19056-2003的功能和性能要求，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充了GPS實時監(jiān)控、預(yù)警提示、警請上報和遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、圖像實時傳輸存儲和行駛數(shù)據(jù)提取的功能。序號功能說明1記錄儀標(biāo)準(zhǔn)功能汽車行駛記錄儀國家標(biāo)準(zhǔn)的所有功能2有線無線設(shè)置功能可以通過計算機(jī)對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，也可以通過無線傳輸方式對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置3監(jiān)控調(diào)度功能監(jiān)控中心可以實時對車輛進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度管理4超限報告可以實現(xiàn)超速限制、疲勞駕駛限制、區(qū)域限制、路線限制，車載終端會提醒司機(jī)，同時上報監(jiān)控中心5實時拍照功能可外接1-4路攝像頭6圖像存儲功能可存儲視頻圖像，使監(jiān)管部門有據(jù)可查，完全替代硬盤刻錄機(jī)且價格有明顯優(yōu)勢，便于行業(yè)推廣。7司機(jī)管理通過IC卡對駕駛司機(jī)進(jìn)行管理8信息采集功能監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程采集GVR工作數(shù)據(jù)和狀態(tài)，也可以通過USB或者計算機(jī)采集信息9記錄打印通過打印機(jī)對記錄的數(shù)據(jù)即時打印表1-4GVR基本功能簡表采用GVR車載終端，可以通過視頻圖像隨時監(jiān)視車內(nèi)的乘客狀況，就像每個車輛安排了一個監(jiān)管人員，避免不負(fù)責(zé)任的司機(jī)超載。采用GVR車載終端，可以實時監(jiān)控車輛行駛的位置、速度和方向，當(dāng)車輛行駛的速度超過路段規(guī)定的行駛速度時，立即報警提示，并提醒司機(jī)小心駕駛，如果司機(jī)不理會超速，交通運管部門可以通過GVR提供的科學(xué)的數(shù)據(jù)給與處罰和警告，避免因超速發(fā)生人車事故。采用GVR車載終端，可以對開車的司機(jī)進(jìn)行運營統(tǒng)計，通過IC卡檢查，隨時了解當(dāng)前開車司機(jī)的情況。并根據(jù)司機(jī)開車的時間計算是否疲勞駕駛，避免因司機(jī)疲勞駕駛引起的重大事故的發(fā)生。2系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)2.1建設(shè)目標(biāo)實現(xiàn)對校車的可視化監(jiān)控管理，確保能對車輛的調(diào)派、出車、收車、運行路線及行車安全等進(jìn)行統(tǒng)一管理。在校車運行過程中，根據(jù)需要可對客運車輛實施超速監(jiān)控，隨時了解車輛速度情況，杜絕超速現(xiàn)象發(fā)生。對運行的校車，隨時可以提取車內(nèi)的圖像，杜絕超載現(xiàn)象。對司機(jī)行駛過程全程記錄，杜絕疲勞駕駛現(xiàn)象。校車接送學(xué)生后，對車輛的開關(guān)門狀態(tài)，學(xué)生情況進(jìn)行全程監(jiān)控，讓遠(yuǎn)程管理人員及時了解車輛運行狀態(tài)。監(jiān)控中心可接受車輛報警信息，能通過GPS衛(wèi)星定位確定該車輛的準(zhǔn)確位置并顯示在電子地圖上，及時做出反應(yīng)，聯(lián)系相關(guān)部門進(jìn)行救援，增強(qiáng)校車的安全管理功能。2.2建設(shè)原則校車GVR監(jiān)控管理平臺作用于車輛及車輛相關(guān)人員信息的監(jiān)控與管理。提供給交通監(jiān)管部門和教育局應(yīng)用。統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一組織。統(tǒng)一規(guī)劃校車的應(yīng)用需求，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理和執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)安全，信息保密，穩(wěn)定可靠，高效運行。要把網(wǎng)絡(luò)安全、信息保密放在首位，確保網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和可靠性、高效性、信息的保密性。整體性，實用性，先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)的管理和操作實行嚴(yán)格的權(quán)限管理，只有持有一定權(quán)限的用戶才能訪問、監(jiān)控、實施相應(yīng)的管理和操作，確保系統(tǒng)信息的安全和運行操作的安全。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供備份能力和恢復(fù)手段；同時對關(guān)鍵設(shè)備和應(yīng)用采用冗余備份的方式有力保證系統(tǒng)的正常運營。在網(wǎng)絡(luò)安全方面，能對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及同外部的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，能防止非法用戶的惡意入侵。提供系統(tǒng)總體閉環(huán)檢測及網(wǎng)管方案。實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的自檢、實時監(jiān)控和自動故障報警檢測以及一定程度的自恢復(fù)。系統(tǒng)成熟性和高可靠性軟件系統(tǒng)應(yīng)考慮容錯、冗余、備份及故障恢復(fù)等解決方案，保證系統(tǒng)硬件、軟件運行的穩(wěn)定性。系統(tǒng)應(yīng)提供一定的二次開發(fā)接口。信息處理速度及帶寬能夠充分滿足客戶請求和響應(yīng)速度的要求。系統(tǒng)可擴(kuò)展性獨立通信接口服務(wù)和GPS接入服務(wù)，保證通信部分和業(yè)務(wù)部分完全分開，系統(tǒng)要具有良好的可擴(kuò)展性，可實現(xiàn)平滑擴(kuò)容；降低系統(tǒng)維護(hù)升級的復(fù)雜程度。管理運行體制與工程建設(shè)同步進(jìn)行。在系統(tǒng)建設(shè)的同時注重管理運行體制的建立，使網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)建成投入運行后，盡快在規(guī)范和完善的管理運行體制下產(chǎn)生效益。2.3技術(shù)路線1、移動通信網(wǎng)絡(luò)接入的方式采用GPRS通訊方式，短信方式作為補(bǔ)充。2、采用C/S和BS相結(jié)合的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，采用當(dāng)前先進(jìn)、成熟的技術(shù)，開發(fā)車輛監(jiān)控管理綜合信息平臺系統(tǒng)；3、采用組件技術(shù)，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性；采用中間件技術(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；4、采用信息開放等級劃分、權(quán)限許可和角色認(rèn)證的方法，建立系統(tǒng)安全機(jī)制；5、通過規(guī)范的接口實現(xiàn)與其他子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和對接。3系統(tǒng)構(gòu)成3.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)由中心監(jiān)控管理平臺系統(tǒng)（簡稱中心平臺）、教育局監(jiān)管部門應(yīng)用系統(tǒng)和學(xué)校車輛管理應(yīng)用系統(tǒng)三部分構(gòu)成。紅外攝像頭紅外攝像頭GPS平臺通訊服務(wù)器GVR無線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)部網(wǎng)衛(wèi)星監(jiān)管部門管理應(yīng)用學(xué)校用戶應(yīng)用學(xué)校接送車輛WEB服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器Internet數(shù)據(jù)庫圖3-1交通運輸行業(yè)GPS監(jiān)管平臺系統(tǒng)組成學(xué)校接送車輛安裝了GVR車載終端的車輛，該車輛的行駛數(shù)據(jù)和圖像將通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給GPS監(jiān)控平臺，完成實時監(jiān)控和車輛管理。GPS監(jiān)控平臺由應(yīng)用服務(wù)器、通訊服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和WEB服務(wù)器組成。實現(xiàn)平臺的底層應(yīng)用，為監(jiān)控管理提供平臺支持。監(jiān)管部門管理應(yīng)用能夠監(jiān)控調(diào)度管理校車的GPS監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)分析各校內(nèi)接送車輛平臺上傳的數(shù)據(jù)信息，實時監(jiān)控車輛的運行軌跡，警情分析。提供全市運輸車輛的實時動態(tài)信息的各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控管理各單位采用B/S監(jiān)控管理界面，使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的方式監(jiān)控管理學(xué)校自己的車輛。3.2中心監(jiān)控管理平臺中心公共監(jiān)控管理平臺分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB應(yīng)用服務(wù)器、通訊服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及應(yīng)用軟件組成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是GPS監(jiān)管平臺的信息數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用DELL6850服務(wù)器，2個XEON3.16G中央處理器，4GDDR2內(nèi)存，5塊300G硬盤。采用Raid5的方式和雙機(jī)熱備份的方式。系統(tǒng)安裝SqlServer數(shù)據(jù)庫，存儲不同業(yè)務(wù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括車輛基本資料的保存，實時軌跡的保存，歷史軌跡的保存、警情資料記錄和各種統(tǒng)計報表數(shù)據(jù)的保存。通過數(shù)據(jù)庫的權(quán)限控制手段，提供其他系統(tǒng)的信息共享。WEB應(yīng)用服務(wù)器使用DELLPowerEdge2950服務(wù)器，采用1個IntelXeonE54102330HZ四核心中央處理器，2GECCDDR2667FB-DIMM內(nèi)存，2塊146GHDD硬盤。安裝WEBServer\WEBGIS\WEB\圖像處理業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。提供車輛信息維護(hù)、網(wǎng)上實時監(jiān)控、車輛管理、報表統(tǒng)計的功能。通訊與應(yīng)用服務(wù)器使用DELLPowerEdge2950服務(wù)器，采用1個XEONDP2.8G中央處理器，1GDDR2內(nèi)存，73.4GHDD硬盤。系統(tǒng)安裝公共通信網(wǎng)關(guān)接口程序。提供與運輸企業(yè)GPS平臺的數(shù)據(jù)通訊。從而來完接入認(rèn)證、車輛信息和軌跡信息的實時、穩(wěn)定的發(fā)送和接收工作。同時，監(jiān)控管理平臺還提供系統(tǒng)監(jiān)視軟件，對系統(tǒng)的整體運行進(jìn)行閉環(huán)檢測和審計。保證平臺的安全穩(wěn)定的運營。3.3監(jiān)管中心監(jiān)控管理終端監(jiān)控中心監(jiān)控管理終端采用如下配置計算機(jī)，酷睿2處理器，1G內(nèi)存，80G硬盤，17寸寬屏液晶顯示器。安裝業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件、網(wǎng)管檢測軟件、統(tǒng)計分析軟件。3.4遠(yuǎn)程用戶監(jiān)控管理終端計算機(jī)應(yīng)采用同監(jiān)管中心監(jiān)控管理終端同類型配置的計算機(jī)。各級分中心和遠(yuǎn)程終端授權(quán)管理，只能監(jiān)控自己管轄范圍的企業(yè)和車輛信息。4系統(tǒng)設(shè)計方案4.1系統(tǒng)設(shè)計要求GPS監(jiān)管平臺按照先進(jìn)、可靠的要求進(jìn)行設(shè)計，充分體現(xiàn)模塊化系統(tǒng)集成的設(shè)計思想。采用C/S三層體系和B/S相結(jié)合的分布式模型建立。系統(tǒng)設(shè)計在一個較高的起點上充分保證系統(tǒng)的可伸縮性和可擴(kuò)展性，具備相當(dāng)?shù)耐ㄓ?、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息容量和處理能力，并有一定的超前性，軟硬件預(yù)留接口，便于維護(hù)、升級和發(fā)展，以適應(yīng)將來信息化發(fā)展的要求。4.1.1系統(tǒng)的可用性(1)在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中，程序的界面要統(tǒng)一，各項基本資料錄入界面中涉及到日期的欄目需給出日期下拉列表，如果輸入是否選擇給出CHECK選項按鈕，如果是多選一方式給出RadioButton模式進(jìn)行指定。(2)在統(tǒng)計表格中如果存在合計或小計時需對不同欄目進(jìn)行分色顯示。(3)對于層次性數(shù)據(jù)需給出樹狀顯示表方便用戶選擇。(4)凡是報表需可讓用戶自行指定格式并能將報表顯示的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel與網(wǎng)頁中。(5)程序色調(diào)要一致。(6)幫助文檔要確認(rèn)到每項具體功能，對于不符合程序流程的操作要給出提示指導(dǎo)用戶正確操作。(7)自動提示的信息需給出一個統(tǒng)一的界面進(jìn)行提示，提示方式要友好。(8)對網(wǎng)絡(luò)需求要合理，采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)傳輸量適中，對網(wǎng)絡(luò)需求控制在交通局現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的帶寬內(nèi)。4.1.2系統(tǒng)的可擴(kuò)展性(1)在系統(tǒng)方案中按照系統(tǒng)分析、統(tǒng)籌規(guī)劃的觀點對系統(tǒng)終期容量及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展設(shè)想進(jìn)行方案設(shè)計，中心系統(tǒng)采用疊加式模塊升級方式，逐步實現(xiàn)平滑擴(kuò)容；(2)采用三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計思想，通訊層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層相互獨立，降低系統(tǒng)維護(hù)升級的復(fù)雜程度，提高系統(tǒng)的更新、維護(hù)和升級的效率；(3)軟件系統(tǒng)使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺，結(jié)合模塊化和結(jié)構(gòu)化的設(shè)計思想，既考慮到當(dāng)前使用的易用性，更具有適當(dāng)?shù)某靶浴?4)硬件配置在滿足一期系統(tǒng)要求的同時，充分考慮到二期應(yīng)用的擴(kuò)展能力。軟件采用分布式處理方式，通訊層軟件、業(yè)務(wù)層軟件可以平滑擴(kuò)容，在二期應(yīng)用擴(kuò)展時，系統(tǒng)軟件不用另行開發(fā)，在增加硬件的基礎(chǔ)上平滑擴(kuò)展。節(jié)省了軟件再投入的投資。4.1.3系統(tǒng)的可開發(fā)性 (1)電子地圖引擎提供完善豐富的二次開發(fā)接口、開發(fā)用例和開發(fā)工具。 (2)應(yīng)用軟件提供API接口、相應(yīng)開發(fā)工具、資料和源代碼，配合技術(shù)人員完成業(yè)務(wù)、流程等的二次開發(fā)。4.1.4系統(tǒng)的開放性(1)系統(tǒng)有良好的開放式結(jié)構(gòu)的接口，能方便地與其它系統(tǒng)互連。(2)提供開放型數(shù)據(jù)庫接口、業(yè)務(wù)流處理接口。選擇分布式、多用戶、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提供較強(qiáng)的安全機(jī)制，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安全限制。支持備份與恢復(fù)。公開數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)及詳細(xì)的數(shù)據(jù)格式。(3)通過WEBService和XML的方式開放數(shù)據(jù)接口，提供基于B/S方式的信息共享方式。4.1.5系統(tǒng)的高安全性 (1)在與公共網(wǎng)的接入界面上，交通局采用專用防火墻系統(tǒng)，防止非法用戶的惡意入侵，提供系統(tǒng)總體閉環(huán)檢測及網(wǎng)管方案。滿足政府計算機(jī)信息安全與保密的有關(guān)規(guī)定。(2)系統(tǒng)將提供運營管理監(jiān)視軟件，當(dāng)系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊出現(xiàn)工作異常，監(jiān)視軟件都能夠及時提示系統(tǒng)維護(hù)人員，指明故障原因及時排除隱患。(3)相關(guān)數(shù)據(jù)操作其中之一發(fā)生錯誤要及時回滾到正確點并對用戶給出提示。(4)在網(wǎng)絡(luò)斷開階段緩存在本地的數(shù)據(jù)是可信賴的。4.1.6系統(tǒng)的高可靠性 (1)系統(tǒng)采用流行、成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的WindowsServer2003操作系統(tǒng)、Oracle9i數(shù)據(jù)庫、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議構(gòu)架應(yīng)用平臺。 (2)一期數(shù)據(jù)庫采用Raid5的冗余磁盤陣列技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的安全可靠性。二期系統(tǒng)要求雙機(jī)熱備的方式，以便系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)能自動進(jìn)行切換，并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份；在多個用戶并發(fā)訪問的情況下，系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性。4.1.7系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性 系統(tǒng)的開發(fā)符合國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，要求制定開放標(biāo)準(zhǔn)及接口，保證與相關(guān)系統(tǒng)的連接。4.1.8系統(tǒng)的規(guī)范性 本系統(tǒng)開發(fā)嚴(yán)格遵照國家軟件工程規(guī)范進(jìn)行，根據(jù)開發(fā)進(jìn)度及時提供有關(guān)開發(fā)文檔，包括軟件需求說明書、數(shù)據(jù)要求說明書、系統(tǒng)設(shè)計說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書、測試計劃、用戶手冊、模塊開發(fā)卷宗、測試分析報告、系統(tǒng)維護(hù)手冊、操作手冊、系統(tǒng)安裝手冊。4.1.9系統(tǒng)的易用性 (1)中心系統(tǒng)設(shè)計上應(yīng)充分考慮到產(chǎn)品的易用性，系統(tǒng)應(yīng)有完善靈活的權(quán)限管理機(jī)制，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)使用系統(tǒng)的不同角色對用戶進(jìn)行權(quán)限分配，日常維護(hù)工作簡單，操作靈活，界面直觀。用戶在操作時不需要或很少需要計算機(jī)專業(yè)的技能。(2)在開發(fā)過程中，將遵循如下原則：將所有錄入菜單放在一個頁面中，方便選擇。將所有查詢菜單放在一個頁面中，方便查詢。將報表菜單放在同一頁面中，方便生成。4.1.10系統(tǒng)的實用性科學(xué)合理的利用交通局現(xiàn)有硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等資源，降低開發(fā)成本。4.2系統(tǒng)功能設(shè)計4.2.1數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和設(shè)置采集當(dāng)前駕駛員信息：獲得當(dāng)前駕駛員代碼及駕駛證號碼、連續(xù)行駛累計時間和車輛累計行駛里程。采集指定時刻GPS行駛記錄一體機(jī)記錄數(shù)據(jù)：采集指定時刻行駛記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括駕駛員代碼、機(jī)動車駕駛證號碼、采集數(shù)據(jù)的時間、行駛速度、車輛當(dāng)時的位置經(jīng)緯度。采集事故疑點：停車前20秒內(nèi)GPS行駛記錄儀內(nèi)所有行駛記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括駕駛員代碼、機(jī)動車駕駛證號碼，當(dāng)時的行駛位置、速度、制動狀態(tài)、連續(xù)駕駛累計時間、車輛累計行駛里程、車輛特征系數(shù)等信息。采集車輛指定時間段內(nèi)的行駛里程和車輛總累計行駛里程。遠(yuǎn)程設(shè)置和采集超速限制。遠(yuǎn)程設(shè)置和采集疲勞駕駛和休息時間限制。遠(yuǎn)程設(shè)置和采集車輛特征系數(shù)。遠(yuǎn)程提取視頻圖像本地存儲視頻圖像4.2.2電子地圖電子地圖系統(tǒng)概述電子地理信息系統(tǒng)(GIS)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué),他能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來,并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象,CAD技術(shù)、遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、INTERNET、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等融為一體,利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析和輸出地理圖形及屬性數(shù)據(jù)。這樣,就可以根據(jù)用戶的實際需要將這些信息圖文并茂地輸出給用戶,便于用戶系統(tǒng)分析及綜合決策。GIS地理信息系統(tǒng)在國土資源、金融稅務(wù)、公安交通、郵電通訊、水利電力、政府部門等方面有著廣泛的應(yīng)用,并在城市管理信息系統(tǒng)(綜合、地下管線、配電、小區(qū)物業(yè)、電力配備、有線電視收費、消防、公安綜合、110報警指揮、交通、電纜輸配、供電調(diào)度、房地產(chǎn)經(jīng)營、電信配線、舊房改造等)，農(nóng)林業(yè)管理信息系統(tǒng)(林業(yè)、土地適宜性評測、農(nóng)業(yè)決策、土地規(guī)劃、地質(zhì)水質(zhì)模擬等)，環(huán)境管理信息系統(tǒng)(環(huán)境決策、地形仿真、動植物生態(tài)保護(hù)、綜合、區(qū)域等)及油田規(guī)劃、公路交通、沙漠治理等方面有著成功的先例。在中國GIS的應(yīng)用早已滲透到各個行業(yè),是現(xiàn)代化管理必不可少的手段。GPS指揮系統(tǒng)工程是現(xiàn)代化的可視化的指揮系統(tǒng),有必要實時地顯示監(jiān)控指揮目標(biāo)的地理位置以及隨時查詢有關(guān)目標(biāo)的地理信息并能進(jìn)行綜合分析,為快速有效地組織、管理、協(xié)調(diào)、指揮提供科學(xué)的依據(jù)和現(xiàn)代化手段。指揮系統(tǒng)電子地圖的內(nèi)容根據(jù)本系統(tǒng)的特殊性需求,電子地圖中不同地理要素以不同的標(biāo)準(zhǔn)及詳略程度表示。地圖投影選擇經(jīng)緯度投影(Longitude/Latitude)并按GPS信號進(jìn)行校準(zhǔn),歸于WGS-84投影系統(tǒng)。 電子地圖的分層內(nèi)容為:基本地理要素注記(行政區(qū)域名稱、居民點名稱、水域及河流名稱等)公安網(wǎng)點(公安廳、公安局、交警隊、派出所等)城市街區(qū)，地理標(biāo)記及重要建筑物居民點分布重要單位分布(政府機(jī)關(guān)、金融機(jī)構(gòu))鐵路公路網(wǎng)橋梁、城市發(fā)展規(guī)劃圖水系以上各圖層均需錄入其對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，對于指揮中心有密切關(guān)系的地圖要素更要完備。電子地圖開發(fā)顯示軟件功能本系統(tǒng)電子矢量地圖軟件采用Mapbar地圖數(shù)據(jù)引擎，加上我公司開發(fā)的部分，在Windows98/2000/XP平臺下工作。通過計算機(jī)同時既可在監(jiān)視器上顯示，也可在大屏幕顯示器上顯示，又可以在4×4電視墻上顯示。電子地圖的有關(guān)功能如下：地圖基本操作放大地圖：放大功能實現(xiàn)對地圖的版面的放大，減小地圖顯示的視野，以方便用戶的查看需要?？s小地圖：縮小功能實現(xiàn)對地圖的版面的縮小，增大地圖顯示的視野，以方便用戶的查看需要。自由縮放：通過鼠標(biāo)的拖動，對地圖進(jìn)行平滑縮放。地圖漫游：當(dāng)?shù)貓D的大小超出顯示區(qū)域時，用漫游功能來移動地圖，以便看到地圖的其他部分。地圖移動：可對地圖向上，向下，向左，向右移動一段距離。重置中心：點擊地圖，該點將變?yōu)榈貓D中心顯示。測量距離：測距功能用來測量地圖上點與點之間的距離。測量面積：可以測量劃定區(qū)域的面積。測量角度：可以測量地圖中線段的角度。分層顯示(圖層控制)：隨著圖形縮放比例的不同，顯示不同詳細(xì)程度的地圖內(nèi)容，避免屏幕顯示過密不利觀察，使屏幕承載度趨于合理。向控制模塊發(fā)送地圖信息：包括可以向報警處理軟件發(fā)送用戶選擇的位置坐標(biāo)，用戶選擇的區(qū)域坐標(biāo)等信息。地物信息查詢：鼠標(biāo)選擇一點，選擇出該位置各層次的建筑物信息，路面信息，區(qū)域信息等。地圖打印：打印地圖。輸出圖片：可以將當(dāng)前的地圖窗口輸出到BMP或者JPEG圖片中存儲。導(dǎo)航圖支持提供導(dǎo)航圖（概略圖）支持，其主要功能是在醒目位置顯示一個當(dāng)前地圖的全圖，在該圖中顯示當(dāng)前視野顯示的位置。用戶可以在導(dǎo)航圖中選擇快速移動地圖到該位置。地圖的放大顯示功能當(dāng)鼠標(biāo)選中一個位置，在另一個窗口顯示該位置附近的放大信息，地圖的放大倍數(shù)可選擇。該功能可以關(guān)閉和打開。最佳路徑分析當(dāng)鼠標(biāo)選中道路中的起始位置和終止位置，可以自動分析出兩點間的最短路徑，并醒目的標(biāo)記出選擇的路徑信息。軌跡顯示要求 本系統(tǒng)需要與GPS緊密結(jié)合，因此需要顯示車輛的行駛軌跡。 軌跡的顯示要素包括：車牌號：顯示軌跡的車輛的車牌號。車號：車號用于區(qū)分軌跡隸屬的車輛，當(dāng)刪除車輛是，輸入車號即刪除該車號的所有軌跡。其為隱含要素。經(jīng)緯度：車輛軌跡的地理坐標(biāo)。地理位置：通過經(jīng)緯度查詢出來的地圖中的對應(yīng)表識，如**街，**路等。速度：車輛行駛的速度。角度：車輛行駛的方向。狀態(tài)：車輛當(dāng)前的狀態(tài)，如報警狀態(tài)、正常狀態(tài)等。不同狀態(tài)采用不同的顏色顯示。時間：當(dāng)前軌跡的時間。該信息為隱含要素，當(dāng)選擇一個軌跡點時，可以顯示該軌跡點的車號，車牌號，時間，方向和速度等信息。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：對于有特殊要求的應(yīng)用，還可以顯示業(yè)務(wù)相關(guān)信息。軌跡顯示相關(guān)操作軌跡顯示相關(guān)操作包括軌跡顯示、軌跡刪除、地圖平移顯示軌跡、地圖縮放顯示軌跡、軌跡校正。軌跡顯示包括數(shù)據(jù)顯示和地圖直觀顯示，就是不但要將傳來的軌跡數(shù)據(jù)顯示在地圖上，還要能夠看到具體的數(shù)據(jù)，如經(jīng)緯度、方向、速度等。地圖直觀顯示包括軌跡點、軌跡連線、車牌號碼，其中軌跡點的顏色、大小、是否顯示可以動態(tài)修改；軌跡連線的形式（實線、虛線）、粗細(xì)、顏色、是否顯示可以動態(tài)修改；以及車牌號碼的顏色、是否顯示等都能夠動態(tài)修改。軌跡刪除功能包括刪除單個車輛的行駛軌跡，和刪除全部車輛的軌跡兩種。地圖平移顯示軌跡的功能為當(dāng)車輛的軌跡超出顯示地圖的視野以外的時候，地圖將自動平移以顯示車輛的當(dāng)前軌跡。地圖平移顯示只對一個車輛有效。地圖縮放顯示軌跡的功能為當(dāng)車輛的軌跡超出顯示地圖的視野以外的時候，地圖將自動縮小以顯示車輛的當(dāng)前軌跡。地圖縮放顯示可以支持多個車輛。軌跡校正功能包括校正到道路，去掉零漂移等功能。校正到道路就是接收到一個軌跡點后，在顯示軌跡之前經(jīng)過一定規(guī)則的計算將軌跡校正到道路上，如果計算后的結(jié)果不能校正，放棄校正，按正常數(shù)據(jù)顯示軌跡。去零漂移的功能是當(dāng)軌跡點的速度小于一定的規(guī)定值時，認(rèn)為機(jī)動車輛沒有移動，此時不顯示新的軌跡，其作用是防止GPS定位漂移。地圖信息查詢提供地圖信息查詢功能，通過點選、區(qū)域選擇（包括圓形區(qū)域、矩形區(qū)域和折線選擇區(qū)域）等手段查詢所有被選擇的地物信息對象顯示出來。如果該對象包含附加的信息，也可以通過提示方式顯示給用戶。地圖設(shè)置 系統(tǒng)提供地圖設(shè)置功能，地圖設(shè)置包括如下內(nèi)容：是否進(jìn)行道路校正設(shè)置。是否進(jìn)行零漂移處理設(shè)置。是否顯示軌跡點設(shè)置。是否顯示軌跡連線設(shè)置。是否進(jìn)行顏色自動分配設(shè)置。車牌號的顯示顏色設(shè)置，包括被選中車輛的車牌號顏色和沒有沒選中的車輛的車牌號顏色的設(shè)置。選中即為被設(shè)置了平移的車輛和被設(shè)置為縮放的車輛。軌跡點顏色和大小的設(shè)置。軌跡線顏色和大小的設(shè)置。默認(rèn)打開地圖的設(shè)置。閃爍顯示。標(biāo)注設(shè)置。4.2.3接警處理報警類型 根據(jù)應(yīng)用車輛的不同，系統(tǒng)對報警類型分為如下幾種：被劫報警當(dāng)有劫匪進(jìn)入車輛搶劫財務(wù)，威脅司機(jī)安全時，司機(jī)可按動車內(nèi)的隱蔽報警開關(guān)。中心將接收到被劫報警信息。區(qū)域報警當(dāng)車輛駛離規(guī)定的行車區(qū)域時，車載終端主動向中心發(fā)送區(qū)域報警。路線偏移報警當(dāng)車輛偏移規(guī)定的行車路線行駛時，車載終端主動向中心發(fā)送路線偏移報警。超速報警當(dāng)車輛超過規(guī)定的速度行駛時，車載終端主動向中心發(fā)送超速報警。疲勞駕駛報警當(dāng)司機(jī)行駛超過設(shè)定的疲勞駕駛時間時，車載終端主動向中心發(fā)送疲勞駕駛報警。車輛監(jiān)聽 當(dāng)中心接收到車輛報警信息時，可向車輛發(fā)送監(jiān)聽命令。車載終端接收到監(jiān)聽命令后主動撥打中心監(jiān)聽電話。中心對監(jiān)聽電話進(jìn)行錄音。警情日志 處警坐席在接警過程中所進(jìn)行的監(jiān)聽、監(jiān)控操作在數(shù)據(jù)庫中都有詳盡的記錄。處警坐席在處理完報警后，還需要填寫警情日志，將報警處理的詳細(xì)情況記錄在案，以便于今后核實查對。4.2.4車輛監(jiān)控 中心可以主動對車載終端進(jìn)行監(jiān)控，也可以被動的接收終端發(fā)送的定位信息。主動監(jiān)控 主動監(jiān)控主要是針對采用GSM短消息傳輸數(shù)據(jù)的車輛。由于帶寬和費用的限制，采用GSM短消息作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)能囕v不能經(jīng)常向中心發(fā)送定位信息。因此當(dāng)中心需要了解該車輛的位置時，需要主動發(fā)送監(jiān)控命令。車載終端接收命令后，按中心要求的頻率發(fā)送定位數(shù)據(jù)。被動監(jiān)控 被動監(jiān)控主要是針對采用GPRS傳輸數(shù)據(jù)的車輛。由于GPRS具有永久在線和按流量計費的特點，車載終端可以定時的主動向中心發(fā)送定位信息，中心接收后同樣要保留記錄和地圖顯示。監(jiān)控頻率修改 中心提供改變監(jiān)控頻率的方法，車載終端在接收到新的監(jiān)控頻率后按照其規(guī)定發(fā)送定位信息。不論是主動監(jiān)控還是被動監(jiān)控，中心都有終止其發(fā)送定位數(shù)據(jù)的能力。重點監(jiān)控4.2.5歷史軌跡軌跡回放 車輛歷史軌跡是車輛在過去一定時間段中行駛過的歷史軌跡記錄。在本系統(tǒng)中，其獲取方式由以下兩種。車載黑匣子 每個車載終端都有存儲一定時間的歷史軌跡的能力。就如飛機(jī)行駛記錄儀（黑匣子）一樣，一分鐘保存一個軌跡點，車載終端中可以存儲最近360小時的軌跡數(shù)據(jù)。對于車載終端存儲的歷史軌跡，中心可以通過時間提取到中心顯示和保存。存儲軌跡 儲軌跡就是在中心監(jiān)控、報警和定位時，所有車載終端發(fā)送到中心的軌跡信息都保存在數(shù)據(jù)庫中。通常存儲軌跡可以保留車輛半年內(nèi)的軌跡數(shù)據(jù)。中心人員可以通過存儲軌跡回放功能回放任意車輛存儲在數(shù)據(jù)庫中的軌跡。4.2.6實時視頻圖像傳輸及存儲指揮調(diào)度中心在需要查看車內(nèi)外圖像時，可隨時發(fā)送查看指令，3合1收到指令后將立即上傳圖像。在勘查車到達(dá)現(xiàn)場時，可將現(xiàn)場的圖像錄制并存儲在記錄儀內(nèi)，同時可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳回指揮調(diào)度中心進(jìn)行分析存檔。3合1可在開門、關(guān)門時拍攝存儲圖象，也可在汽車開動和停車時拍攝存儲圖象。在按下報警按