GPS鐵路機動車信息化管理研究

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摘要：本文為解決鐵路機動車用車審批手續繁瑣，杜絕違規用車情況發生，規范機動車標準化管理，提出基于B/S技術架構，采用Java開發機動車管理審批系統，并采用gps技術實現車輛的信息狀態查詢，主要包括機動車管理系統、移動終端應用程序、GPS模塊、駕駛員終端考勤終端。本文主要是針對鐵路機動車用車實際需求，通過GPS定位管理、派車系統、駕駛員出勤終端，實現對本單位機動車信息化管理，進一步規范機動車使用與管理，強化對現場作業的卡控，對實現機動車標準化管理具有重要意義。

關鍵詞：機動車管理系統；GPS技術；標準化管理

隨著鐵路運輸體制及作業量多樣化的發展，使用機動車執行鐵路日常工作維修、檢查工作、短途運輸、鐵路物流中轉等任務的重要交通工具，那么對機動車合理資源配置和監管就顯得尤為重要。目前，鐵路部門機動車保有量非常大，在日常的使用過程中存在諸多問題，比如，用車審批手續繁瑣，用車人員不執審批手續，隨意車輛出勤，駕駛員違章“超速、酒駕”行駛，存在公車私用等諸多情況。鑒于上述情況，本文采用GPS信息采集技術、圖像信息技術和無線通信技術建立一套閉環鐵路機動車信息化管理系統，能夠規范機動車日常使用，為鐵路機動車日常派車申請及統一管理工作提供技術保障，進一步規范機動車使用與管理，強化對現場作業的卡控，提高辦公效率。

1系統概述

鐵路機動車管理信息系統，通過GPS模塊后臺定位系統、派車系統、駕駛員出勤狀態等方面的卡控，實現對鐵路所屬部門配屬機動車智能化、信息化管理。本文主要研發任務是建立鐵路機動車管理信息系統，將傳統手工處理機動車管理信息模式改變為計算機處理和互聯網信息共享模式，提高信息處理速度和機動車管理效率，降低運輸生產成本。根據研究方向，設計鐵路機動車管理信息系統由鐵路機動車管理平臺、移動終端應用程序、車載定位終端和駕駛員考勤終端四部分組成。整體的系統架構如圖1所示。設計原則：（1）安全性設計，遵循國家有關標準建設，提高使用的有效性和長期性；（2）可擴展性設計，考慮系統的先進性和開放性，采用開源設計模式，為系統功能擴展提供便利；（3）方便作業人員使用原則，在使用派車管理系統后，減少無紙化辦公，盡量采用信息化減輕工作人員的勞動量；（4）采用模塊單元化設計，按照需求自主設計功能模塊，然后在管理系統上進行組合模塊，實現最終要求功能。（5）分級設立用戶申請審核權限，鐵路機動車管理系統的正常運行，設計到鐵路核心機密，直接關系到車站生產作業，那么對系統的管理人員和使用人員在使用時須有嚴格授權；（6）穩定性設計，該系統作為機動車管理、用車申請、派車申請的電子辦公系統，輔助管理人員辦公，在出現故障的情況下，可采取相應措施，把影響降到最低。

2系統設計研究內容

2.1PC機平臺開發與設計。后臺管理系統主要包括功能模塊設計、角色設置、派車/申請用車流程設計等功能，其中功能模塊設計包括車輛管理、人員管理、查詢日志、GPS信息、駕駛員狀態、權限管理等模塊，角色設置包括工區工廠、車間主任、段管理部門、段領導等角色，派車/申請用車流程根據使用部門需求設置。該系統是基于B/S結構，采取瀏覽器請求，服務器響應的工作模式，通過NET平臺采用ASP技術及SQLServer2005設計和開發了機動車管理系統。系統開發流程是先劃分模塊，劃分好模塊后，每個模塊按照分層開發流程圖進行開發。后臺管理系統由模型、控制器、視圖等幾個核心部分組成，各自處理不同任務。其中，模型具備響應狀態查詢、數據業務處理流程，并及時通知業務狀態信息更新，完成以后大多采用封裝狀態；視圖模塊主要是進行模型實時狀態的顯示、接受數據更新請求，并把用戶的請求及時發送給控制器；控制器的主要功能是接受用戶請求、調用模型相應用戶請求及選擇視圖顯示相應結果。三者之間的關系是，模向視圖發送通知數據更新，視圖可向模型進行狀態查詢；視圖可向控制器發送用戶請求，而控制器向視圖發送選擇視圖功能；模型向控制器發送催改狀態，控制器向模型模塊發送狀態更新消息。這種模型方式是通過后臺瀏覽器的服務器發出請求，服務器接收請求后進行處理，并將用戶請求訪問信息返回到瀏覽器，對管理人員和駕駛員具有很強的便捷性。平臺控制界面功能操作區如圖2所示。2.2移動終端應用程。移動客戶端應用程序基于Android平臺開發設計，旨在為用戶提供便捷的車輛使用審批手續，其中包括人員信息確認、車輛狀態信息、車輛公里數統計、用車時間、行駛路線查詢等相關信息。移動終端應用程序主要針對管理層和駕駛員設計開發，對于管理層設計用車管理、審批管理、調度管理及車輛運行狀態查詢等功能模塊；對于司機管理列表模塊，顯示車輛信息狀態，司機和管理人員可以查看車輛當前狀態；事故記錄模塊，拍照上傳交通事故；車輛狀況模塊，車輛存在異常，駕駛員通過手機上報。該應用程序使用J2EE技術開發一個Web服務器，服務器返回JSON數據，Android客戶端解析JSON數據，使用http協議和服務器通信，用Servlet搭建Web服務，Serlvet映射一個URL，Android請求這個URL，Servlet處理請求，然后進行JAVA編程，數據庫使用SQLServer數據庫。具體流程就是：（1）實現JavaServlet作為Web的處理入口；（2）Java語言編寫模塊框圖；（3）JDBC訪問數據庫；（4）Android端解析JSON數據；（5）Java端生成JSON數據。手持終端APP操作界面如圖3所示。2.3車載定位終端。本系統運用GPS車載終端對鎖管轄的機動車進行實時監測、定位、統計車輛運動軌跡，掌握車輛運行狀態，該終端水平定位精度在2.5米以內，速度精度小于0.01米每秒，時間精度1微妙同步GPS時間。設計方案是在車輛上安裝帶衛星定位系統終端，劃定區域管理范圍，利用4G無線通信技術，將車輛的運行狀態、實時位置以及運行軌跡的數據實時回傳到后臺地理信息系統中，用戶通過訪問該系統終端查看車輛信息，并短信推送報警信息。另外，我們可以通過智成信通提供的公眾號，對每臺車進行編號，查詢每臺車輛通訊設備的安裝時間、停車時間、電量信息、當前狀態、位置信息、報警信息、軌跡信息、圖庫，并對其生成報表，在報表中可以查詢里程報表、報警報表、加油報表、漏油報表、點火報表等信息。2.4駕駛員考勤終端。駕駛員考勤終端，設計酒精測試模塊、人臉識別模塊、監控視頻錄像功能、無線傳輸模塊、液晶顯示模塊。該終端采用進口燃料電池酒精傳感器（電化學），使用桌面放置安裝方式，非接觸式吹筒，酒精測試結果在LED顯示，并實時上傳供系統審核，識別模塊采用刷卡、指紋、人臉識別等方式，實時拍照攝像記錄測試過程并存儲，存儲方式采用本機存儲和服務器存儲，信息數據傳輸采用4G網絡傳輸。

3使用結果分析及小結

根據鐵路部門機動車管理的業務流程特點和實際工作需要實現企業信息化、高效化辦公和管理的要求；系統研制完成后，在我局站段進行安裝測試，并對出現的問題及時改進，最終滿足現場使用需求。該系統能夠輔助站段對機動車規章制度、基礎、調度、使用、維修、成本等信息進行全過程管理，提高機動車日常使用效率、強化司機安全行車意識、降低了管理人員勞動強度，實現了鐵路機動車管理的信息化、規范化和高效化。

作者:劉亞會 單位:中國鐵路呼和浩特局集團有限公司科研所