上海地鐵一號(hào)線GPS搶修車系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術(shù)用于地面移動(dòng)目標(biāo)的跟蹤定位已被廣泛應(yīng)用。特別是美國(guó)取消了SA限制后，其定位精度和可靠性有了很大的提高。作為GPS跟蹤定位與遠(yuǎn)程監(jiān)控的信息傳輸手段，無(wú)線通訊技術(shù)是實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵。GPRS（全球公眾數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)）的普及為GPS技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠保障，特別是利用GPRS網(wǎng)絡(luò)提供的信息傳輸更加方便快捷，使GPS系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用大幅度下降。因此可以說(shuō)GPS已進(jìn)入了實(shí)用性普及階段。另一方面隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，大量數(shù)據(jù)處理專用軟件的開發(fā)，促進(jìn)了地圖矢量化、地理數(shù)據(jù)建庫(kù)等地理信息技術(shù)的發(fā)展。作為GPS應(yīng)用的載體GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)以其準(zhǔn)確而可靠的數(shù)據(jù)、多樣化的信息輸出，開拓出廣泛的應(yīng)用空間。尤其是在智能交通領(lǐng)域，通過GPS、GPRS無(wú)線通信、GIS技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，為車輛監(jiān)控、交通控制的智能化提供了大量的解決方案。

上海地鐵一號(hào)線GPS搶修車系統(tǒng)利用各種GPRS無(wú)線通信網(wǎng)做為通信媒介，利用GPS定位技術(shù)及其計(jì)算機(jī)技術(shù)等手段，結(jié)合運(yùn)用矢量化地理信息電子地圖軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的位置監(jiān)視、報(bào)警求助、信息服務(wù)、搶修調(diào)度、遙控操作及車輛工作狀態(tài)監(jiān)察的功能。

系統(tǒng)大體由監(jiān)控中心、車載設(shè)備、GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)三部分組成，GPRS無(wú)線通信系統(tǒng)由于是利用各種已建成的無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)，不在設(shè)計(jì)之列。在此特別對(duì)GPS報(bào)警監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)、功能和工作方式、以及車載設(shè)備及其工作方式進(jìn)行表述。

二、系統(tǒng)組成

1、車載終端

車載終端設(shè)備包括：控制單元、顯示單元（可選）、B203、GPS天線、防盜報(bào)警器（可選）。主要功能為：

-搶修調(diào)度
當(dāng)有地鐵一號(hào)線列車發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)調(diào)度離故障發(fā)生地最近的搶修車，車載終端B203會(huì)自動(dòng)接收監(jiān)控中心通過GPRS發(fā)送來(lái)的調(diào)動(dòng)信息。
-防盜報(bào)警功能
當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)，用戶可以觸發(fā)隱蔽的報(bào)警按鈕，車載單元會(huì)自動(dòng)將GPS接收機(jī)中的位置數(shù)據(jù)通過GPRS傳送給監(jiān)控中心。
-導(dǎo)航功能
GPS提供移動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確位置、速度和方向等數(shù)據(jù)，無(wú)差分的定位精度在10米左右，差分精度為3-5米。系統(tǒng)可以通過調(diào)度中心進(jìn)行導(dǎo)航，也可以在終端上存儲(chǔ)電子地圖，顯示單元上可以實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)目標(biāo)在電子地圖上的位置。根據(jù)目的地，選擇行駛的最佳路線，并可以做到偏航報(bào)警。
-通話功能
車載終端可進(jìn)行語(yǔ)音通話。幾種通信方式一般都要求數(shù)話兼容，可以根據(jù)指揮中心的指令來(lái)控制，以達(dá)到數(shù)話轉(zhuǎn)換的功能。比如，如果采用集群通信，在車輛報(bào)警后，監(jiān)控中心將批出信道來(lái)監(jiān)聽車內(nèi)的情況。

2、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路

GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備作為基站與各移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行信息交換的樞紐，是整個(gè)車調(diào)中的重要組成部分。

GPRS是一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP。GPRS采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)160Kbps。使用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠(yuǎn)在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。車輛安全監(jiān)控管理系統(tǒng)利用GPRS作為自己系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)將確保數(shù)據(jù)傳輸通道的可靠性和報(bào)警信號(hào)真實(shí)性。車載機(jī)的數(shù)據(jù)信息經(jīng)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到車輛監(jiān)控調(diào)度中心，中心可以通過GPRS發(fā)出指令調(diào)度和控制車輛。

3、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心的設(shè)備組成包括：數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控終端/GIS終端、業(yè)務(wù)處理終端、前端接入設(shè)備。工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所有入網(wǎng)搶修車的運(yùn)動(dòng)。其關(guān)鍵是相應(yīng)業(yè)務(wù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、電子地圖、以及和業(yè)務(wù)內(nèi)容密切相關(guān)的應(yīng)用軟件-MIS，以實(shí)現(xiàn)主要功能：

車輛調(diào)度功能
監(jiān)控中心可在電子地圖上選定區(qū)域，發(fā)出廣播指令，凡行駛在該區(qū)域內(nèi)的車輛將自動(dòng)回傳信息給監(jiān)控中心，工作人員即可通過GPRS電話或調(diào)度信息，根據(jù)需要調(diào)度車輛。

監(jiān)控報(bào)警功能
在車輛遇到搶劫情況下，司機(jī)可以悄悄按下隱蔽處的報(bào)警按鈕，監(jiān)控中心可以查詢出事車輛的位置，并實(shí)時(shí)監(jiān)聽車內(nèi)的動(dòng)靜。

信息查詢功能
可通過數(shù)據(jù)庫(kù)查詢?nèi)魏稳刖W(wǎng)搶修車的資料，比如：
-地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)：地名、街道、門牌號(hào)等；
-移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)：車輛型號(hào)和檔案照片、司機(jī)姓名等；