CN101425225A - 一种使用gps技术进行汽车线路管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法。该方法提出了一种使用地图引擎来规划路线，通过GPS技术来分析和统计长途客车在行驶过程中的运营情况的方法，利用车台定时上传的GPS数据，结合预先规划路线时的各种设置，核查车辆在实际中的行驶路线，分段速度，到达规定站点的停车时长，实际过路费等是否和预设一致，综合分析车辆在实际行驶过程中的运营情况，为规范和监督长途客车车辆的行驶，提供了一种有效的管理方法。

Description

一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法

技术领域

本发明涉及一种汽车线路管理的方法，特别是涉及一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法。

背景技术

汽车具有行驶特性，该行驶特性使汽车行驶线路不便管理，特别是在行驶距离较远的情况下该不便尤其突出，如长途客车。该长途客车的日行驶距离较远，实际行驶路线大都是跨市甚至跨省的，以至于在运营中管理者在车辆出发后很难对车辆的行驶状态进行实质的有效的监督，如无法判断车辆是否按照规定的路线行驶、是否有超速、在规定的休息点是否有停车等，而上述这些都是管理者需要关注的问题，也是管理落后、管理效率差的根源。

发明内容

本发明提供一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其克服了背景技术所存在的汽车行驶线路不便管理的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，该方法应用的装置包括中心系统及车台设备，车台设备设于汽车且与中心系统之间可实现数据传输，数据至少包括定时从车台设备传送至中心系统的实时GPS数据，该方法包括以下步骤：

P100，路线规划设置步骤，通过中心系统预先设置汽车行驶班次及该班次对应的路线规划，然后保存该预先设置；

P200，班次关联步骤，中心系统根据预先规划好的班次和中心系统接收到的车辆的实时位置信息来判断该车在发车时间前后半个小时是否离开了出发点一定距离，如果是就认为已经发车；

P300，行驶数据处理步骤，中心系统根据班次查找路线规划，依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，对比实际行驶参数和预先设置的路线规划，如果相同，则继续执行本步骤，如果否，则保存对比结果。

本发明的一较佳实施例中，该P100，路线规划设置步骤中，路线规划设置至少包括绘制路线及分段限速；该P300，行驶数据处理步骤中，中心系统依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，实际行驶参数包括汽车实时位置及实时行驶速度。

本发明的一较佳实施例中，该P100，路线规划设置步骤中，路线规划设置还包括绘制站点及定制站点，定制站点包括站点名称以及站点类型，站点类型分为乘客上下站点及休息站点，并为休息站点定制休息时长；该P300，行驶数据处理步骤中，中心系统依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，实际行驶参数还包括汽车停车位置以及停车时间。

本发明的一较佳实施例中，该车台设备与中心系统之间的传输数据还包括汽车上摄像头的摄像数据；该P300，行驶数据处理步骤中，实际行驶参数还包括摄像数据，中心系统保存摄像数据，该摄像数据用于计算上、下车乘客。

本发明的一较佳实施例中，该P100，路线规划设置步骤，它包括：

设置路线以及班次步骤，通过中心系统的地图引擎设置客运企业或管理部门有权限运营的路线，并通过排班功能设置车辆和路线的对应关系和发车时间等信息；

设置分段限速步骤，设置路线上各分段的限速，保存各分段的限速。

本发明的一较佳实施例中，该P100，路线规划设置步骤，还包括：

设置站点步骤，通过地图引擎在路线上绘制各站点，保存各站点地理信息；

定制站点步骤，设置站点名称及类型，站点类型分为乘客上下站点及休息站点，并为休息站点定制休息时长，保存各站点信息。

本发明的一较佳实施例中，该P100，路线规划设置步骤，还包括：

设置过路费步骤，设置过路费，保存过路费。

本发明的一较佳实施例中，该P200，班次关联步骤，还包括：

P210，判断发车步骤，由中心系统根据预先设置的班次信息和中心系统接收到车台主动上报的位置信息进行判断；

P220，查找班次步骤，GPS服务器12在数据库14中查找出预设的班次信息；

P230，查找路线步骤，中心系统根据班次信息查找出预设的路线。

本发明的一较佳实施例中，该P300，行驶数据处理步骤，它包括：

P310，行驶数据传输步骤，汽车通过车台设备定时向中心系统上传实时GPS数据，中心系统定时获取上传的GPS数据；

P320，判断是否到达终点步骤，中心系统判断GPS数据是否为路线终点，如果是，则执行步骤P360，如果否，则执行P330；

P330，判断是否串线步骤，中心系统判断实时GPS数据是否在预设的路线上，如果是，则执行步骤P310，如果否，则标志串线，然后将串线标志保存进行驶记录表，再执行P310；

P340，判断是否超速步骤，它包括：

P341，判断点位置步骤，中心系统判断GPS数据位于哪一分段内，根据该分段获取预设的分段限速，然后执行步骤P342；

P342，判断是否超速步骤，中心系统计算汽车的行驶速度，并判断行驶速度是否大于该分段限速，如果否，则执行P310，如果是，则标志超速，将超速标志保存进行驶记录表，然后再执行P310；

P360，标志车辆已经到站，并执行P200，这时的判断条件的起点为该规划路线的终点。

本发明的一较佳实施例中，该P300，行驶数据处理步骤，它还包括：

P350，停车判断步骤，包括：

P351，判断是否停车步骤，中心系统通过GPS数据判断汽车是否停车，如果是，则执行P352，如果否，则执行P310；

P352，判断停车位置步骤，判断该停车位置是否位于某一站点的范围内，如果是，则执行步骤P353，如果否，则标志站点不符，然后将站点不符保存进行驶记录表；

P353，判断站点类型步骤，判断停车位置的站点类型，如果是上下车站点，则执行P354，如果是休息站点，则执行P355；

P354，上下车站点步骤，车台检测到车门打开时，会根据预先设置好的参数进行拍照，车台设备读取汽车安装在门口的摄像头的摄像数据，并将该摄像数据发送给中心系统，中心系统将摄像数据以及站点保存进行驶记录表，然后再执行步骤P310，摄像数据以及站点的数据可供管理者判断上下乘客数量，以用于统计；

P355，休息站点步骤，中心系统根据GPS数据获得停车时间，停车时间为休息时长，中心系统将休息时长以及站点保存进行驶记录表，然后再执行步骤P310。

本发明提出了一种使用地图引擎来规划路线，通过GPS技术来分析和统计长途客车在行驶过程中的运营情况的方法，利用车台定时上传的GPS数据，结合预先规划路线时的各种设置，核查车辆在实际中的行驶路线，分段速度，到达规定站点的停车时长，实际过路费等是否和预设一致，综合分析车辆在实际行驶过程中的运营情况，为规范和监督长途客车车辆的行驶，提供了一种有效的管理方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1绘示了的一较佳实施例的发明装置的原理示意图。

图2绘示了的一较佳实施例的发明方法的路线规划设置步骤的流程示意图。

图3绘示了的一较佳实施例的发明方法的班次关联步骤及行驶数据处理步骤的流程示意图。

具体实施方式

请查阅图1，图1绘示了的一较佳实施例的发明装置的原理示意图，其中箭头连接表示信号连接。本发明方法所采用的发明装置(长途客车管理系统)，包括一中心系统10及一车台设备20。该车台设备20设于长途客车上，主要负责：(1)、接收GPS信号；(2)、接收车辆的各种信号(如ACC、脚刹、摄像头等)；(3)、与中心系统10之间的通讯，该通讯采用GPRS技术。该中心系统10是一套安装在中心服务器上的软件系统，负责：(1)、与车台设备20之间的通讯，用于给车台设备20下发指令，接收车台设备20上传的数据；(2)、为管理员提供操作界面，以MapX作为地图引擎，将车辆的行驶路线、行驶时间、实时指引、路段限速、定点休息、站点停留等管理办法结合起来，以图表的方式显示车辆的各种行驶特性，用于实现事后统计分析。

中心系统10主要包括：一与车台设备20通讯的GPRS前置机11、一负责处理包含GPS数据的GPS服务器12、一管理中心设备的网管13、一存储数据的MSSQL2005数据库14、一处理静态功能(主要是报表部分)的网站程序15以及一人机交互的操作终端16。上述六部分在功能上衔接，在逻辑上独立，故可以安装在一台服务器上，也可以安装在多台服务器上，考虑到系统接入的车台设备20较多，数据量处理较大，故建议安装在不同的服务器上，以提高效率。考虑到性能和可扩展性，负载相对较大的GPS服务器12和GPRS前置机11可以扩展为多个。其中，操作终端16系统可为Windows2000、WinowsXP或Windows2003，同时必须安装有NETFramework 1.1以及MapX地图引擎；网管13、GPS前置机11及GPS服务器12，系统可为Windows2000、WinowsXP或Windows2003，GPRS前置机11必须安装在有公网IP的机器上；网站程序15系统为Windows2000 Server或Windows2003，IIS5.0以上的版本，并安装ASP.NET 1.1。中心系统各设备间可实现正常的局域网连接，如果操作终端16与网管13、GPRS前置机11及GPS服务器12不在同一个局域网的同一网段内，则需要在操作终端16与各服务器所在的机器上安装网关。

车台设备20至少包括：一GPS模块21、一GPRS模块22及一接收模块23。GPRS模块22和中心系统10的GPRS前置机11之间进行数据传输。GPS模块21接收GPS信号，并通过GPRS向中心系统10输出当前位置，本实施例中GPS模块21每秒间隔输出当前位置。接收模块23接收车辆的各种信号(如ACC、脚刹、摄像头等)。本发明在实施前需要在中心系统10的操作终端上注册该车辆，并正确配置所有必须的车台设备的参数。

评价中心系统路线管理功能的性能指标主要分为：(1)、操作终端对路线规划的性能；(2)、GPS服务器依据路线设置对定时上传行驶数据的判断的性能。本实施例中，中心在处理当规划的路线包含的位置点在2000个左右时，用时在5秒以内；单个GPS服务器需要保证能正确处理1000台车的串线，超速和停车判断。

一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法分为两部分：一部分用于预先设置，包括路线规划设置步骤；另一部分用于实际行使记录，包括班次关联步骤和行驶数据处理步骤。该方法应用的装置如上描述，该方法包括：

P100，路线规划设置步骤，请查阅图2，它包括：

P110，绘制路线步骤，通过中心系统10的操作终端16在MapX地图引擎上绘制该班次对应的路线；

P120，输入班次步骤，通过中心系统10的操作终端16输入某班次基本信息，该班次基本信息包括班次名称、路线名称、发车时间、车辆分组以及车辆车号；

P130，计算节点步骤，计算绘制路线的全长，根据路线全长计算出路线包含的节点数；其中，路线由很多节点组成，相邻的两个节点组成一段小的直线，这些小的直线首尾相接形成了整个的预定行驶路线；

P140，保存路线步骤，将上几步骤设置的班次基本信息、路线以及节点数保存进路线信息表；

P150，获取节点信息步骤，根据路线以及节点数获取各节点地理信息，然后将各节点信息保存进节点信息表；

P160，绘制站点步骤，结合节点信息，通过MapX地图引擎在路线上绘制各站点，获取各站点地理信息，然后将各站点地理信息保存进站点信息表；

P170，定制站点步骤，定制各站点信息，然后将各站点定制信息保存进站点信息表；该站点信息包括站点名称、站点类型，其中，站点名称提供给用户用来识别不同站点，站点类型分为两种：一种是乘客上下车站点(相当于公共汽车的站点)，这种点结合拍照功能在上下车人数统计时使用；另一种是休息站点(考虑到长途客运车辆会要求定点休息)，这种点用来提供定点用餐和防止疲劳驾驶等，在停车统计的报表里使用；

P180，设置分段限速步骤，每相邻的两节点间的路线都定位为一分段，通过操作终端16设置各分段的限速，然后将各分段的限速保存进节点信息表；

P191，设置过路费步骤，通过操作终端16设置过路费，然后将过路费保存进路线信息表；由于对应某条路线都有唯一过路费的值，因此通过提供实际过路费输入(操作终端直接存入中心系统数据库)，这两个值可用在过路费稽查报表里使用；

P192，设置休息时长步骤，通过操作终端16设置休息地点以及休息时长，然后将休息地点以及休息时长保存进路线信息表；P200，班次关联步骤，请查阅图3，它包括：

P210，判断发车步骤，由中心系统根据预先设置的班次信息和中心系统接收到车台主动上报的位置信息进行判断；

P220，查找班次步骤，GPS服务器12在数据库14中查找出预设的班次信息；

P230，查找路线步骤，GPS服务器12根据班次信息在数据库14中查找出预设的路线信息；

P300，行驶数据处理步骤，它包括：

P310，行驶数据传输步骤，长途客车通过车台设备20的GPRS模块22定时向中心系统10上传实时GPS数据，中心系统10定时获取长途客车上传的GPS数据，依次取每一GPS数据然后执行下一步骤；

P320，判断是否到达最后节点步骤，中心系统10判断GPS数据是否为最后一节点位置，如果是，则执行步骤P360，如果否，则执行P330、P340及P350；

P330，判断是否串线步骤，它包括：

P331，判断是否为节点步骤，GPS服务器12判断GPS数据是否为某一节点位置，如果是，则通过节点信息表获取该节点信息和下一节点信息，连接该两节点位置信息作为基线，然后执行步骤P332，如果否，则直接执行步骤P332；

P332，判断是否串线步骤，GPS服务器12计算、判断GPS数据是否在规定的基线范围(这个范围是根据预定路线和一个预定的距离计算出来的，这个距离由用户在GPS服务器的配置文件里设置，目前所有的路线都是使用这一个值，即不同路段越界范围都是一样的)内，如果是，则继续执行P310取下一GPS数据，如果否，则标志串线，将串线标志保存进行驶记录表，然后执行P310取下一GPS数据；

P340，判断是否超速步骤，它包括：

P341，判断点位置步骤，GPS服务器12判断GPS数据位于哪一分段内，通过节点信息表获取该分段限速，然后执行步骤P342；

P342，判断是否超速步骤，GPS服务器12计算长途客车的行驶速度，并判断行驶速度是否大于该分段限速，如果否，则执行P310取下一GPS数据，如果是，则标志超速，将超速标志保存进行驶记录表，然后执行P310取下一GPS数据；

P350，停车判断步骤，包括：

P351，判断是否停车步骤，GPS服务器12通过GPS数据判断长途客车是否停车(车速为0)，如果是，则执行P352，如果否，则执行P310取下一GPS数据；

P352，判断停车位置步骤，判断该停车位置是否位于某一站点的范围内，如果是，则执行步骤P353，如果否，则标志站点不符，然后将站点不符保存进行驶记录表；

P353，判断站点类型步骤，根据站点信息表的站点类型判断停车位置的站点类型，如果是上下车站点，则执行P354，如果是休息站点，则执行P355；

P354，上下车站点步骤，车台设备20读取长途客车安装在门口的摄像头的摄像数据，并将该摄像数据发送给中心系统10，中心系统10将摄像数据以及站点保存进行驶记录表，然后执行P310取下一GPS数据，摄像数据以及站点的数据可供管理者判断上下乘客数量，以用于统计；

P355，休息站点步骤，中心系统10根据GPS数据获得停车时间，停车时间为休息时长，中心系统10将休息时长以及站点保存进行驶记录表，然后执行P310取下一GPS数据；

P360，到站步骤，标志车辆已经到站，并执行P200，这时的判断条件的起点为该规划路线的终点。P361，如果判断车辆发车，则表示车辆回程，则P310(后面的判断条件同去行一样)。

上述中的数据表是以车台设备与中心系统之间的协议和系统业务需求为依据，路线规划主要涉及到下面5个表：路线信息表，路线节点信息表，站点信息表，班次信息表和行驶记录表，用户根据本说明书中的介绍无需创造性劳动即可设计出该些表的字段及格式。其中，行驶数据表的数据由中心系统根据车台设备上传数据判断计算出，其它上传的参数由用户配置，其它表都由用户输入或系统根据用户的绘制计算得出。

上述的路线规划设置步骤，用于规划一条完整的业务信息，表示为某辆车预计在某天某个时间从某个位置出发，按照预定的路线，经过某些站点和停车点，于某天某个时间达到某个位置。其中每一小段路线的速度最高允许为某个值，在某个停车点预计要停留多长时间，这条路线的过路费预计是某个值。该路线规划定制采用的方法是：通过操作地图直接定制路线再保存；它具有优点：用户可随意定制路线，可根据自己需要调整路线走向(需要修改时只需撤消当前的小的直线，修改为正确的直线，然后保存即可)，非常灵活；具有缺点：比较烦琐，预设路线需要花费很长时间。当然了，根据需要路线规划也可采用如下的方法：通过轨迹回放来形成行驶路线，然后直接将回放的轨迹保存为路线；它具有优点：操作非常简便，用户只需要对安装有车载设备的车辆配置定时上传行驶数据参数后，用该车辆按照预设的路线行驶一次，然后回放该车的轨迹，回放完后点导出按钮，为路线取个名称就完成了路线定制，这样的路线由于是根据实际的车辆行驶轨迹形成的，因而非常精准；具有缺点：路线对应的点会非常多。

本发明中的长途客车管理系统集GPS、GIS、和管理系统于一体，在以往的车辆管理系统的基础上，增加对车辆的路线预设置、站点预设置、班次预设置、各路段限速预设置、实际班次记录、实际路线记录、停车点记录、行驶速度记录、各站点拍照等操作和控制。长途客车管理系统依据车台设备(安装在车辆上的GPS通讯设备)定时上传的GPS数据与车辆管理人员事先设置的数据，通过中心系统的综合分析和计算，从而得出车辆的行驶特性和行驶记录。该系统主要针对长途客车的运营而设计，主要包括实时监控、调度、报警、求助、实时指引、超速提示、班次准点率查询、串线稽查、超时段驾驶、超速统计、站点上下车人数统计、休息点停车时间核对、停车点及停车时间统计、事故疑点分析等功能。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该方法应用的装置包括中心系统及车台设备，车台设备设于汽车且与中心系统之间可实现数据传输，数据至少包括定时从车台设备传送至中心系统的实时GPS数据，该方法包括以下步骤：

P100，路线规划设置步骤，通过中心系统预先设置汽车行驶班次及该班次对应的路线规划，然后保存该预先设置；

P200，班次关联步骤，中心系统根据预先规划好的班次和中心系统接收到的车辆的实时位置信息来判断该车在发车时间前后半个小时是否离开了出发点一定距离，如果是就认为已经发车；

P300，行驶数据处理步骤，中心系统根据班次查找路线规划，依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，对比实际行驶参数和预先设置的路线规划，如果相同，则继续执行本步骤，如果否，则保存对比结果。

2.根据权利要求1所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：

该P100，路线规划设置步骤中，路线规划设置至少包括绘制路线及分段限速；

该P300，行驶数据处理步骤中，中心系统依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，实际行驶参数包括汽车实时位置及实时行驶速度。

3.根据权利要求2所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：

该P100，路线规划设置步骤中，路线规划设置还包括绘制站点及定制站点，定制站点包括站点名称以及站点类型，站点类型分为乘客上下站点及休息站点，并为休息站点定制休息时长；

该P300，行驶数据处理步骤中，中心系统依据定时上传的GPS数据计算实际行驶参数，实际行驶参数还包括汽车停车位置以及停车时间。

4.根据权利要求3所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：

该车台设备与中心系统之间的传输数据还包括汽车上摄像头的摄像数据；

该P300，行驶数据处理步骤中，实际行驶参数还包括摄像数据，中心系统保存摄像数据，该摄像数据用于计算上、下车乘客。

5.根据权利要求1所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P100，路线规划设置步骤，它包括：

设置路线以及班次步骤，通过中心系统的地图引擎设置客运企业或管理部门有权限运营的路线，并通过排班功能设置车辆和路线的对应关系和发车时间等信息；

设置分段限速步骤，设置路线上各分段的限速，保存各分段的限速???

6.根据权利要求5所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P100，路线规划设置步骤，还包括：

设置站点步骤，通过地图引擎在路线上绘制各站点，保存各站点地理信息；

定制站点步骤，设置站点名称及类型，站点类型分为乘客上下站点及休息站点，并为休息站点定制休息时长，保存各站点信息。

7.根据权利要求6所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P100，路线规划设置步骤，还包括：

设置过路费步骤，设置过路费，保存过路费。

8.根据权利要求2或3所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P200，班次关联步骤，还包括：

P210，判断发车步骤，由中心系统根据预先设置的班次信息和中心系统接收到车台主动上报的位置信息进行判断；

P220，查找班次步骤，GPS服务器在数据库中查找出预设的班次信息；

P230，查找路线步骤，中心系统根据班次信息查找出预设的路线。

9.根据权利要求6所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P300，行驶数据处理步骤，它包括：

P310，行驶数据传输步骤，汽车通过车台设备定时向中心系统上传实时GPS数据，中心系统定时获取上传的GPS数据；

P320，判断是否到达终点步骤，中心系统判断GPS数据是否为路线终点，如果是，则执行步骤P360，如果否，则执行P330和P340；

P330，判断是否串线步骤，中心系统判断实时GPS数据是否在预设的路线上，如果是，则执行步骤P310，如果否，则标志串线，然后将串线标志保存进行驶记录表，再执行P310；

P340，判断是否超速步骤，它包括：

P341，判断点位置步骤，中心系统判断GPS数据位于哪一分段内，根据该分段获取预设的分段限速，然后执行步骤P342；

P342，判断是否超速步骤，中心系统计算汽车的行驶速度，并判断行驶速度是否大于该分段限速，如果否，则执行P310，如果是，则标志超速，将超速标志保存进行驶记录表，然后再执行P310；

P360，标志车辆已经到站，并执行P200，这时的判断条件的起点为该规划路线的终点。

10.根据权利要求9所述的一种使用GPS技术进行汽车线路管理的方法，其特征是：该P300，行驶数据处理步骤，它还包括：

P350，停车判断步骤，包括：

P351，判断是否停车步骤，中心系统通过GPS数据判断汽车是否停车，如果是，则执行P352，如果否，则执行P310；

P352，判断停车位置步骤，判断该停车位置是否位于某一站点的范围内，如果是，则执行步骤P353，如果否，则标志站点不符，然后将站点不符保存进行驶记录表；

P353，判断站点类型步骤，判断停车位置的站点类型，如果是上下车站点，则执行P354，如果是休息站点，则执行P355；

P354，上下车站点步骤，车台检测到车门打开时，会根据预先设置好的参数进行拍照，车台设备读取汽车安装在门口的摄像头的摄像数据，并将该摄像数据发送给中心系统，中心系统将摄像数据以及站点保存进行驶记录表，然后再执行步骤P310，摄像数据以及站点的数据可供管理者判断上下乘客数量，以用于统计；

P355，休息站点步骤，中心系统根据GPS数据获得停车时间，停车时间为休息时长，中心系统将休息时长以及站点保存进行驶记录表，然后再执行步骤P310。

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