GPS车辆监控调度系统在物流业应用研究

      1 引言

      随着我国物流业的发展，货物运输量日益增多，对车辆和货物的经营管理和合理调度就成为物流运输管理系统中的一个重要问题。过去，用于交通管理系统的设备主要是无线电通信设备，由调度中心向车辆驾驶员发出调度命令，驾驶员只能根据自已的判断说出车辆所在的大概位置，而在生疏地带或在夜间则无法确认自己的方位时甚至迷路。GPS定位技术的出现，给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时定位能力。通过车载GPS接收机，驾驶员能够随时知道自己的具体位置。通过车载电台将GPS定位信息发送给调度指挥中心，调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置。通过网络GPS公共平台，各物流运输企业可以充分运用自己的权限，进入网络GPS监控界面对车辆进行监控、调度、即时定位等多项操作，既实现了车辆实时动态信息的全过程管理，又能够省却自己建设GPS系统监控中心所需的大量经费、时间、人力。

      2 系统工作原理和网络结构

      2.1 系统工作原理

      GPS是英文Global Positioning System的缩写，意即全球定位系统，它利用卫星星座(通信卫星)、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。GPS能对静态、动态对象进行动态空间信息的获取，快递、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息。

      本文介绍的GPS车辆监控调度系统是一个适用于物流行业的车辆跟踪、车辆管理、车辆调度等业务的应用软件平台。在系统中，采用全球卫星定位系统(GPS)来对车辆进行定位监控，通过全球通数字移动电话网(GSM)公共网的短消息信道和语音信道来传输定位跟踪信息和通信信息，并在监视终端采用地理信息技术(GIS)来把监控目标显示在可视化的数字的图上。为了能够跟踪到监控的车辆，并在车辆上能进行信息的接收和发送，必须在被监控的车辆上要装备自动车辆定位设备(AVL)。AVL设备将根据完成GPS的定位原理对车辆进行自动定位，同时AVL的监控装置将对车辆的各种设备互联，已对车辆进行监控，而在AVL上的通信单元将完成信息的接收和发生。

      系统由三部分组成，即：定位部分、通信部分和监控部分。定位部分主要用来确定移动目标的位置，通信部分作为用户和监控中心沟通的媒介，而监控部分则为用户提供完善的服务。其基本的工作原理如图1所示。

      

      图1 GPS车辆监控调度系统工作原理

      2.2 系统网络结构

      系统的网络结构如图2所示。

      

      图2 GPS车辆监控调度系统网络结构图

      由图2可见，系统主要由四部分组成：GIS系统、Web系统、数据库系统和GSM短消息接口系统，其中各部分的作用如下：

      GIS系统：基于Internet网络，通过浏览器提供地图显示、车辆位置显示、地址查询等功能。

      Web系统：基于Internet网络，通过浏览器提供单位查询、车辆状况查询、司机状况查询等功能，以及相应的数据维护功能。

      数据库系统：采用SQL Server 2000，提供车主单位、车辆状况、司机状况等数据库服务功能。

      消息接口系统：提供由Web终端用户到移动终端的位置信息获取以及控制功能。

      3 GPS车辆调度监控系统的功能与应用

      3.1 系统总体功能设计

      GPS车辆监控调度系统可在逻辑上分为三个相互衔接的模块：GPS车辆监控、GPS车辆实时调度和车辆调度预案编制。

      GPS监控模块功能主要包括：车辆定位、车辆方位查询和自动跟踪功能；车辆状态显示、调度监控功能；统计分析、报警功能；跨区漫游监控、通信功能；地图编辑功能；实时调度通信功能；通话功能等。

      GPS车辆调度部分根据业务需求和基本功能特点分为车辆实时调度和车辆调度预案编制两个功能模块。

      GPS车辆调度系统紧密集成运输管理系统，它在业务系统中的角色如图3中粗实线框内模块。

      

      图3 GPS车辆监控调度系统在物流业务系统中的角色

      从上面的功能逻辑图可以看出，车辆调度预案的生成可以独立于GPS设备和GIS电子地图。而车辆实时调度模块是作为一个可选件存在的，如果这部分功能的需求不是非常强，可以去掉车辆实时调度模块，这时的GPS车辆监控模块与车辆调度预案制定模块可以从物理上实现分离，这种分离的好处就是可以将GPS车辆监控与车辆调度从逻辑上彻底分离，从而GPS车辆监控的业务功能可以从物流配送部门剥离出来。而车辆调度功能从GPS系统脱离出来，也可以从概念上明确区分调度模块与监控设备之间的明确界限。