车辆GISGPS指挥调度系统

车辆GIS/GPS指挥调度系统

技术方案书

目录

第一章：系统建设意义 (3)

第二章：系统建设目标 (4)

2.1、稳定可靠的车辆监控能力 (4)

2.2、应用终端的无限扩充能力 (4)

2.3、快速的信息双向交换能力 (4)

2.4、快速的应急响应处理能力 (4)

2.5、充分的数据信息存储能力 (4)

2.6、与城市治安与应急联动指挥系统接口 (5)

2.7、灵活支持多种GPS装置 (5)

第三章：系统体系框图 (6)

3.1、系统总体框架 (6)

3.2、软件体系架构 (7)

3.3、通讯协议 (8)

3.4、通讯服务程序 (8)

3.5、与传统车载GPS定位技术的区别 (8)

第四章：车载GPS设备 (10)

4.1 传统的车载GPS设备 (10)

4.2 上海慧集基于CDMA GPSone技术的GPS设备 (12)

第五章：车辆监控系统应用功能 (13)

5.1、图层信息管理功能 (13)

5. 2 图形浏览功能 (13)

5. 3 道路名动态捕捉功能 (14)

5.4 道路及路口快速定位功能 (14)

5.5 距离测量功能 (14)

5.6 车辆跟踪功能 (14)

5.7 车辆监控功能 (15)

5.8 分级监控功能 (15)

5.9 上传信息的主动推窗功能； (16)

5.10 调度信息向车辆下传功能； (16)

5.11 点呼和组呼功能 (16)

5.12 车辆信息维护与查询功能 (16)

5.13 历史轨迹管理功能 (16)

5.14 数据管理系统 (17)

5.15 数据转换功能 (17)

5.16 系统安全管理功能 (18)

第六章：车辆信息管理系统 (20)

6.1、车辆档案管理 (20)

6.2、驾驶员档案管理 (21)

6.3、用车申请管理 (21)

6.4、车辆调度管理 (22)

6.5、外租车辆管理 (23)

6.6、车辆月度使用情况管理 (23)

6.7、驾驶员月度考核管理 (24)

6.8、统计汇总分析 (24)

第七章：系统安全可靠性设计 (26)

7.1 系统权限控制 (26)

7.2 访问控制技术 (26)

7.3 系统资源安全防范 (27)

第一章：系统建设意义

通过GIS地理信息系统和GPS定位系统的整合，建成车辆监控管理中心，提供实时对移动的车辆和库包押运的监控管理手段，保障整个行程中车辆的运行安全及监控中心对车辆状况的实时掌握。同时通过与城市治安与应急联动指挥系统联网软件接口，能对突发情况进行调度指挥，能够将相关图象、运钞车、报警数据同时上传到城市治安管理中心，以便有关部门及时获取信息和采取快速有效的防控措施。

本系统GIS平台软件选用美国ESRI公司的ARCGIS系列软件，为应用平台的可持续发展奠定坚实的平台基础。

第二章：系统建设目标

2.1、稳定可靠的车辆监控能力

车辆监控能力，是GPS车辆指挥调度系统的基础功能，系统要能够实现单目标独立跟踪监控功能、多目标跟踪监控功能、多窗口多目标跟踪监控功能。

2.2、应用终端的无限扩充能力

为了满足未来的发展需要，系统容量设计要保证充分的可扩充性，在监控车辆增加时，监控能力、响应速度不受影响。

2.3、快速的信息双向交换能力

通常是以车载终端单向上报GPS的信息，但在有调度等情况下，车载终端要能够接受服务器的调度指令，进行信息交换是双向的，而且交换的信息量也比较大。这就要求系统必须具备能够快速响应的信息双向交换能力。

2.4、快速的应急响应处理能力

GPS车辆指挥调度系统对信息的实时性要求很高，在应急时，系统需要处理的信息量也很大，所以，也就要求系统要具备相应的快速处理能力。

2.5、充分的数据信息存储能力

GPS车辆指挥调度系统从应用角度来讲，还要求具备对车辆的历史运行轨迹的查询统计功能，车辆运行轨迹的历史信息量也会比较大，因此，系统还应该具备充分的数据信息存储能力。

2.6、与城市治安与应急联动指挥系统接口

在对车辆指挥调度和现场发生紧急事件时能够将相关图象、运钞车、报警数据同时上传到城市治安管理中心，以便有关部门及时获取信息和采取快速有效的防控措施。

2.7、灵活支持多种GPS装置

本系统通过灵活配置不同的通讯模块，能够支持多种车载GPS装置以及PDA 上的GPS外设，可根据用户需求切换不同GPS装置。具体的终端设备可以依据用户的选择。

第三章：系统体系框图3.1、系统总体框架

3.2、软件体系架构

系统软件体系架构主要分为数据层、应用层和表示层三个部分。数据层是系统的基础，应用层主要运用SVG引擎、GIS引擎、业务引擎、流程引擎等为表示层服务，表示层主要实现工程车辆实时监控和工程车辆信息的管理。

在进行系统软件体系架构设计时，首先要满足局SAP系统的接口和线路GIS数据共享和交换：

实现SAP的接口：采用多层体系结构，由于具备了功能强大、接口灵活的中间

键层，能非常方便的与外部系统SAP的接口。

实现GIS的共享：采用多层体系结构，引入SVG引擎，能非常方便的与线路

GIS系统进行GIS数据交换与共享。

同时，从软件工程角度考虑，采用三层结构，还可以更好的实现和满足软件系统工程的需求，保证软件系统的质量和软件系统的生命周期。

软件层次结构清晰：采用多层体系结构，系统的层次结构清晰，便于系统按软

件工程的概念进行建模和设计。

便于软件模块的维护：采用多层体系结构，各层次分工明确，模块通用性强，

便于各软件模块的维护

便于系统的扩展：采用多层体系结构，由于模块的通用性强，便于系统的扩展，

特别适合一期、二期、远期目标分阶段实施的系统。

符合软件工程的软件复用规范：在国家颁布的《计算机软件规范》中要求按软

件工程技术建设信息系统，并提出了软件复用技术的规范，本系统采用的多层

体系结构（如图所示的三层体系结构），正是符合了软件工程的软件复用规范。

3.3、通讯协议

本系统采用集成相关的车载GPS装置无线通讯协议，可以将GPS装置回传信息及控制中心下发的指令信息通过通讯服务程序进行解码/编码，完成数据的传输接受工作。

3.4、通讯服务程序

上海慧集信息技术有限公司所建立的通讯服务程序，可以同时对的手持系统中的GPS装置，以及车载GPS装置的无线通讯信息进行接受和转发，保证两种通讯模式同步进行，并且数据保持完整。

3.5、与传统车载GPS定位技术的区别

传统的车载GPS定位设备，体积比较大，需要连接车内电源，一般都没有内置电池。它们需要在比较开阔的地点才能搜索到GPS卫星信号，实现GPS定位。当有明显遮盖物时，例如高架桥梁、地下隧道等地点，设备将无法获取准确的位置数据，形成数据丢失。

上海慧集信息技术有限公司的便携式GPS设备，采用GPSOne定位技术，集成GIS监控软件，利用CDMA网络传输控制指令，可以在隐蔽状态下对移动对象进行跟踪定位以及进行远程语音侦听，当没有卫星信号的时候，设备自动切换到GPSone 定位方式，不需要用户干预，弥补了GPS单纯依靠卫星才能定位的缺陷,是目前体积最小、定位最准确的监控产品。设备内置高容量锂离子电池，也可连接车内电源使用。

第四章：车载GPS设备4.1 传统的车载GPS设备

1、使用条件：①②③④⑤⑥

环境温度：-10℃～+55℃

相对湿度：≤90%

大气压力：86～106KPa

直流电压：9—32V

2、外形尺寸和质量：

外形尺寸：主机：160mm×115mm×35mm

LCD：160mm×80mm×30mm

质量：

主机： 1.0kg

LCD：0.4kg

3、汉字显示屏及红外遥控键盘

①退出键通话结束键或结束当前操作键

②阅读键上阅读功能键，向上翻页，也作翻屏键

③阅读键下阅读功能键，向下翻页，也作翻屏键

④登录键向控制中心登录和退出登录，与数字键1～4配合使用，完成

工号密码的输入、上传

⑤通话键作为免提和手柄转换键

⑥功能键也称菜单进入键，与数字键1～4配合使用，完成菜单的选择

和信息的上传

⑦数字键与登录键、功能键配合使用，完成工号密码的输入、上传

⑧红外线遥控接收窗

4.2 上海慧集基于CDMA GPSone技术的GPS设备

上海慧集信息技术有限公司的便携式GPS设备，采用GPSOne定位技术，集成GIS监控软件，利用CDMA网络传输控制指令，可以在隐蔽状态下对移动对象进行跟踪定位以及进行远程语音侦听，当没有卫星信号的时候，设备自动切换到GPSone 定位方式，不需要用户干预，弥补了GPS单纯依靠卫星才能定位的缺陷,是目前体积最小、定位最准确的监控产品。设备内置高容量锂离子电池，也可连接车内电源使用。

1、gpsOne定位技术，扩展了使用范围

2、外观类似火柴盒大小，超便携设计

3、预设报警按钮，具备紧急报警功能

4、内置语音通话，可远程主动监听

第五章：车辆监控系统应用功能

在车辆GPS监控系统中，可对回传的各移动目标GPS定位信号中的经纬度信号进行坐标转换，在地图上找到相对应的点以特定图标显示车辆位置，并不断对位置信息进行刷新。并可用鼠标选择菜单及操作而实现以下功能：

5.1、图层信息管理功能

背景图进行分层显示，图层信息查询，方便用户对图层信息的管理和定位。

5. 2 图形浏览功能

可用对电子地图进行放大、缩小、漫游等操作。包括中心缩放，拉框缩放、任意点缩放、多级回放。

鹰眼导航：提供地图索引鹰眼，方便全图导航定位。同时可对导航图进行缩放操作，以便精确定位显示范围。

动态路名显示功能，为保证道路名称信息在当前视窗中的完整性，在图形缩放过程中提供动态路名功能。线路名称也可以依据需要来进行动态全息显示。

5. 3 道路名动态捕捉功能

当车辆沿某一路径运动时，或其接近某路口时，系统将动态捕捉所经过的道路名称并动态显示，反映车辆的真实、准确的地理位置。

5.4 道路及路口快速定位功能

方便用户依据道路名称进行图形快速定位；

5.5 距离测量功能

用户可以在电子地图上，直接通过鼠标操作，测量任意两点、多点的距离，方便车辆调度与管理人员的指挥调度工作。

5.6 车辆跟踪功能

可选定某一车辆进行目标跟踪显示。此时，在指挥中心的电子地图上选定的跟踪车辆将始终显示在屏幕中，如果车辆行驶到画面边缘，系统将自动进行地图移位，保证对车辆的连续监控与跟踪，并可显示车辆路径。

系统支持在一个终端上可以同时打开多图形视窗，进行多目标监控，界面数目>=4个。用户可以设定某一窗口去监控某一台车辆，相互之间不干扰。

5.7 车辆监控功能

可方便地通过选择车辆编号来招测其目前的地理位置，车辆编号即可从列表中选择又可直接输入。下发的操作指令包括：询问车辆的一次位置信息、询问车辆的一段时间的信息（时间长度可任意设置）、要求车辆以一定的时间间隔自动回

报位置信息（时间间隔可任意设置）、监听开启/结束等。

5.8 分级监控功能

对不同种类的车辆可分组或分等级进行监控，在整个屏幕上可监控全部或部

分车辆，亦可开窗口单独监控重点车辆,被监控的重点车辆始终移不出监控窗口。

对不同的类型的车辆可用不同的颜色的位图标识。

5.9 上传信息的主动推窗功能；

系统可动态显示某车辆上传的文字信息，具有“主动推窗”功能。如果车辆调度人员当前正观察其它车辆，系统在获取某车辆上传的文字信息后，将关闭当前功能，主动显示上传文字信息的车辆及信息，保证重要事件及时得到回应。

5.10 调度信息向车辆下传功能；

车辆调度与管理人员可以通过本系统向某一车辆发送文字调度信息。

5.11 点呼和组呼功能

指令发送可采用点呼和组呼两种方式，可将一条调度指令发给一辆车，亦可同时发给多辆车。

5.12 车辆信息维护与查询功能

系统提供装载GPS车辆的信息维护与查询功能，用户可录入各车辆的台帐信息，可以包括车辆编号、车牌号、车型、颜色、使用分类、司机名、驾驶证号等信息，并可加入数码照片等多媒体信息。

5.13 历史轨迹管理功能

可查询监控车辆行驶轨迹的历史信息，并可按日期及时间进行规迹回放。

为防止历史数据的不断增大，进而间接影响监控系统的监控速度，本系统具有设定对某一定日期的历史数据进行清除的功能。

5.14 数据管理系统

数据管理子系统实现GPS/GIS应用系统所有数据信息的存储、备份、显示、查询和统计以及系统用户管理功能。

包括用户的增加、删除，权限的设定；地图数据的维护抢修车属性数据维护；抢修车的定位数据查询、运动轨迹查询；紧急事件查询等，以及相应的统计报表；

系统还拥有完备的数据备份和恢复能力，定时进行数据备份，在数据库损坏时能对数据库进行恢复。

5.15 数据转换功能

直接浏览AutoCAD数据

在系统中可以直接浏览AutoCAD的数据，而且具备相同的层控制功

能，可以方便用户浏览以往的CAD图纸数据。

●其他格式转换

包括MapInfo的MIF数据，AutoCAD的DXF数据，以及ESRI的Shape File和Coverage File等常用数据转换功能。

5.16 系统安全管理功能

●完善的权限管理

通过设置系统的用户、组及角色等对操作用户进行管理和审核，并对系统运行进程进行控制。设立系统管理员，可新增、删除用户，分配新用户的权限，可无条件更改其他用户密码。

在定义和变更用户的权限时，通过顺序继承以及越级继承的方式，获得上级权限的基本要素，同时还可以进行多态继承。

用户权限以数据表的维护管理权限为体现，系统可以提供到字段一级的权限管理。

●数据的增量备份与恢复

建立完善的数据备份与恢复措施，在增量备份的基础上，确保一旦数据被破坏，利用备份数据能立即恢复到故障前状态，不影响系统的稳定和使用。

●全面的操作日志记录管理

系统记录并查询用户事件，如系统的登录、数据的修改更新、指挥指令的下发等。可按各种条件对系统操作日志进行查询管理。