CN103116917A - 一种基于gps的公交智能停车场控制方法 - Google Patents

Abstract

一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，每辆公交车上安装车载GPS定位模块，各个车载GPS模块均通过无线通信网络与停车场中心智能管理平台双向通讯连接；所述控制方法包括：1）ＧＩＳ地图监控；2）实时监控司机报到；3）抵车调度；4）车辆进出场；5）设定每条线路车辆进场、出场路线；6）当车辆在运营中发生故障、纠纷或事故时，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮传到停车场中心智能管理平台，实时显示在停车场中心智能管理平台上，实时通过GIS地图定位车辆具体位置，调派支援车辆前往出事地点。本发明提供一种实时性良好、提升公交运行效率的基于GPS的公交智能停车场控制方法。

Description

一种基于GPS的公交智能停车场控制方法

技术领域

本发明涉及一种公交停车场控制方法。 

背景技术

随着科学技术的发展，车辆保有量增加，各级城市对停车场管理逐渐由智能化管理代替人工管理。近期全国优先发展公共交通的理念，各级城市中公交公司是拥有公共车辆数量比较大的部门，其中大中城市公交车辆达到5000到7000辆不等，公交停车场多达10几个甚至更多，且停车场分布比较散。公共车辆数量之多，对停车场管理要求也越来越高，如何使停车场资源充分利用，规范车辆进出停车场，推行停车场智能化管理显得尤为重要。 

现有的停车场管理技术大致有两类，一类是通过RFID射频进行管理车辆进出场，车辆安装RFID射频卡，停车场门口安装射频采集器。车辆进出门口时，车辆通过RFID将车辆信息发送到射频采集器，然后射频采集器将采集到车辆信息发送到中心服务器。RFID技术虽然能够实现停车场管理，但是存在一定的技术缺陷： 

1）车辆RFID设备与通讯服务器是单向通讯，只能接收RFID信息，无法实时与调度系统结合，接收调度系统指令； 

2）RFID受距离影响标签写入成功率； 

3）RFID识别速度慢，影响车辆快速进出场，造成停车场门口堵车； 

4）车辆位置精度取决于RFID安装的密度。 

还有一类是通过视频监控管理车辆，停车场门口安转摄像头，通过 拍摄车头图片，识别车牌号码，然后将车牌号码传送到中心服务器。这类技术也存在技术缺陷： 

1)图像识别率低，且图像识别受天气影响比较大，如雨天、雾天识别率低； 

2)多车同时进场，车牌号码捕活率低； 

3)图像存储量大，对带宽要求较高。 

现在公交停车场管理不再是要求单一识别车辆进出场信息，而是要求第一、车辆进出场信息与公交公司调派单结合，系统提醒早班司机及车辆准时出场；第二、对车辆出场前故障车，管理人员能够及时抵车操作，抵车信息调度员能够及时知悉；第三、车辆未按照规定进出场的，系统报出异常报警；第四、管理人员并能够监控到车辆在停车场实时位置信息；第五、能够处理维修车辆进场，监控车辆维修状态。 

发明内容

为了克服已有公交停车场控制方法的实时性较差、运行效率首先的不足，本发明提供一种实时性良好、提升公交运行效率的基于GPS的公交智能停车场控制方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，每辆公交车上安装车载GPS定位模块及考勤设备，各个车载GPS模块均通过无线通信网络与停车场中心智能管理平台双向通讯连接；所述控制方法包括： 

1）通过建立停车场总控平台、各停车场建立分控平台实现公交公司停车场统一管理，各停车场分控平台分别将停车场动态信息上传 到总控平台，总控平台也可在ＧＩＳ地图上实时查看公交公司所有停车场分布，实时获悉某个停车场信息展示：停车场名称、停车场电话、联系人、停车场容量、当前场内车辆数、场外车辆数、停备车数、故障数，当车辆出现进出场时，场内、场外数据实时发生变化； 

2）司机早上报到通过车上GPS车载相连的刷卡设备，将刷卡信息传到停车场中心智能管理平台，通过与公交劳动调派单智能比对，自动记录是迟到还是准时报到； 

3）当车辆出场前出现故障，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮，将故障报警信息发送到停车场中心智能管理平台，对故障严重的车辆，采用抵车调度更换出场车辆，同时更新劳务计划； 

4）当车辆运行时，停车场中心智能管理平台实时收集GPS位置信息，在GIS地图上为每个停车场设置停车场电子围栏区域，进入停车场区域则进场，出停车场区域则出场，未按时出场或未收到进场指令进场，报异常报警； 

5)设定每条线路车辆进场、出场路线，路线为封闭的区域，当车辆出场或进场未按照系统设置的路线走时，判断该车辆偏离路线； 

6）当车辆在运营中发生故障、纠纷或事故时，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮，通过GPRS无线网络传到停车场中心智能管理平台，报警车辆实时突出显示在停车场中心智能管理平台上，管理人员通过GIS地图精准定位报警车辆具体位置，调派支援车辆前往出事地点。 

进一步，GPS位置终端通过传感器装置连接车辆点火装置，所述控制方法还包括：7）若车辆夜间没有出场任务但发生车辆异常移动， 位置终端报“偷窃”报警到管理平台，并发出报警轰鸣音，提醒管理员，管理员可立即发送“断油断电”指令到GPS位置终端，车辆立即熄火。 

再进一步，所述步骤5）中，通过设置进场固定里程或出场固定里程，实时根据车辆移动GPS数据计算车辆GPS进出场行使里程，当GPS进出场里程与计划固定进场里程不符，发出偏离路线报警。 

更进一步，所述步骤2）中，对将要到达报到时间仍未报到司机，系统自动报出“迟到预警”；超过报到时间未报到司机，发出迟到报警；超过报到时间20分钟未报到，发出旷工预警；超过报到时间30分钟未报到，发出旷工报警，同时自动短讯提醒相应司机； 

发出发出旷工报警后，更换司机名称或更换车号，并自动生成考勤记录，考勤记录包括停车场名称、线路号、司机名称、计划报到时间、实际报到时间、迟到分）、报到状态和考勤报警。 

进一步，所述步骤4）中，根据劳务进出场计划时间进行比对，实时发出异常进出场报警。系统为每个停车场设置区域，并通过一定算法对GPS数据进行飘逸处理。车辆出停车场区域，系统自动判断车辆出场；进停车场区域为车辆进场。系统结合劳务出场计划若司机提早出场；车辆出场，但司机未刷卡，系统自动发出“异常出场报警”。管理员没有发送进场指令车辆位置终端，车辆进场，则系统自动报“异常进场”。并实时记录将车辆进出场时间、车辆状态及报警信息，内容包括停车场名称、车辆自编号、线路号、司机名称、进出场时间、计划进出场时间、偏差、报警类型、报警内容、车辆状态（场内、场外）。 

进一步，描述步骤5），车辆进出场时，若不按照设定线路行驶， 则系统发出车辆进出场“偏离路线”报警。如果是因路堵或进出场计划改变导致的路线改变，管理人员，可进行异常报警撤销、并输入撤销原因、撤销人，防止管理员人为不公平处理。 

本发明的有益效果主要表现在：1、实时性良好、提升公交运行效率；2、解决了当前停车场管理单一识别车辆进出场问题，利用成熟GPS定位技术，与公交公司调派系统、人员管理系统、调度系统相结合，充分利用公交公司各个系统资源，同时实现监控公交公司多个停车场车辆进出场情况；3、每个停车场管理员又能够实现实时监控早班司机报到情况对迟到司机做出预警及报警；提醒早班车准时出场；对出场前故障车辆，停车场管理员能够及时调配车辆抵车；停车场系统使用技术手段准确识别车辆进出场，并为每条线路车辆设定进出停车场路线，对异常进出场及偏离进出场路线车辆系统实时报出异常报警，警示停车场管理员及时做出处理，规范了车辆进出场，防止司机绕道；实时显示故障及其他报警车辆，维修车辆；实时监控车辆夜间“异常移动”信息，保障停车场安全，防止车辆被偷窃。基于GPS的停车场智能管理系统通过总控平台即能同时监控多个停车场车辆状况，每个分控平台也可单独查看某个停车场状况，系统为管理者快速、高效处理各种突发事件，提供有力的决策依据。 

附图说明

图1是基于GPS的公交智能停车场控制系统的结构图。 

图2是基于GPS的公交智能停车场判断车辆进出场方法流程图。 

图3是基于GPS的公交智能停车场控制方法异常报警的流程图。 

图4为本发明车辆进出场行驶路线“偏离路线”判断方法图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。 

参照图1～图4，一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，每辆公交车上安装车载GPS定位模块、考勤设备，各个车载GPS模块均通过无线通信网络与停车场中心智能管理平台双向通讯连接；所述控制方法包括： 

1）通过GIS地图实现公交公司停车场统一管理，即在ＧＩＳ地图上实时查看公交公司所有停车场分布，实时获悉某个停车场信息展示：当前场内车辆数、场外车辆数、停备车数、故障数，当车辆出现进出场时，场内、场外数据实时发生变化； 

2）司机早上报到通过车上GPS车载相连的刷卡设备，将刷卡信息传到停车场中心智能管理平台，通过与公交劳动调派单智能比对，自动记录是迟到还是准时报到； 

3）当车辆出场前出现故障，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮，将报警信息发送到停车场中心智能管理平台，对故障严重的车辆，采用抵车调度更换出场车辆； 

4）当车辆运行时，停车场中心智能管理平台实时收集GPS位置信息，判断车辆是进场还是出场； 

5）当车辆在运营中发生故障时，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮传到停车场中心智能管理平台，实时显示在停车场中心智能管理平台上，实时通过GIS地图定位车辆具体位置，调派支援车辆前往出事地点。 

进一步，所述步骤2）中，对将要到达报到时间仍未报到司机， 系统自动报出“迟到预警”信息提醒管理员，同时系统自动通过短讯装置发送短讯到司机手机提醒相应司机准时到场。 

本实施例中，基于GPS的公交智能停车场管理系统，包括停车场中心智能管理平台、数据通讯服务器、GIS服务器、数据库服务器、事件处理服务器、车载GPS设备。 

其中车载GPS设备连接考勤设备，通过GPRS网络、以太网实时将定位数据、司机刷卡数据、报警信息实时上传到中心服务器中的通讯服务器。 

数据通讯服务器负责大容量数据定位数据、司机刷卡数据、报警数据采集，然后解析数据，并将数据进行处理，智能化分析、信息转发等进行一系列的核心处理服务。 

数据库服务器负责将通讯服务器采集海量数据存储、分类、查询等服务，同时保存基础信息，如司机基础信息、停车场基础信息，供平台及服务器调用。 

事件处理服务器，将实时位置数据、司机刷卡数据与劳务计划数据进行比对处理，并结合调度指令，系统自动判断车辆进出场各种异常报警情况，并将这些相关数据发送到停车场中心智能管理平台。 

GIS服务器为停车场中心智能管理平台提供丰富地图服务，地图信息服务包括公交各停车场精确位置，各级道路、居民区域、重点企事业单位，并能够随着地理信息发生变化，能够及时更新相关信息。 

停车场中心智能管理平台实时展示数据通讯服务器、事件处理服务器上传各停车场信息，如场内、场外车辆信息、异常报警信息；图形服务器为平台提供详细GIS地图，在GIS地图中实时监控车辆位置 信息、设定进出场路线、监控车辆进出场事件、司机考勤事件、及各种异常报警信息；故障、维修信息等；抵车调度；能够回放车辆进出场历史记录。 

基于ＧＰＳ的停车场智能管理系统，采用车载GPS定位技术、GPRS及网络技术结合GIS地图，打破以前公交公司停车场零散管理模式，实现公交公司停车场统一管理。打破以前只有车辆到中心平台单向通讯，实现车辆和中心平台双向通讯，实现车辆和中心平台信息互动，报警联动；打破以前车辆进出停车场识别速度慢的情况，实现实时监控车辆进出场，并对提早或迟到出场或未收到进场指令进场的车辆，系统做出快速预警及报警；解决以前出现司机和车人车不符，车辆开出后才发现的缺陷；实现车辆发生故障、事故后，快速反应到停车场管理平台，以便管理者快速做出应对措施。 

基于ＧＰＳ的停车场智能管理系统及方法符合国家车联网发展趋势，充分利用现代化科学技术，实现公交公司人、车关联，实现GPS智能化管理停车场，为停车场有序停车、安全停车提供安全保障。 

基于ＧＰＳ的停车场智能管理平台，在监控中心建立总控管理平台，各停车场建立分控管理平台模式，总控管理平台能够监控各停车场实时信息，各停车场分控管理平台实时信息、处理措施又能上传到总控平台。从而 

实现公交公司停车场统一管理。总管理平台在ＧＩＳ地图上实时查看公交公司所有停车场分布。并可以实时获悉某个停车场信息展示：当前场内车辆数、场外车辆数、停备车数、故障数，当车辆出现进出场时，场内、场外数据实时发生变化，并可进一步当前车辆数详单， 使管理层对停车场内、场外车辆做到了如指掌、心中有数。 

公交公司停车场要求各停车场管理人员督促早班司机准时报到，准时出场，对将要迟到司机提前通知。大型停车场早上司机报到集中时，管理人员十分繁忙。基于GPS的停车场管理系统，司机早上报到通过车上GPS车载相连的刷卡设备，将刷卡信息传到系统平台，通过与公交劳动调派单智能比对，系统自动记录是迟到还是准时报到还是矿工。对将要到达报到时间仍未报到司机，系统自动报出司“迟到预警”；超过报到时间系统自动发出“迟到报警”，超过报到时间未达到达到矿工标准的系统自动发出“矿工预警”，达到矿工标准，系统自动发出“矿工报警”等信息提醒管理员，同时系统自动短讯提醒相应司机请准时报到，其中“矿工报警”发送上层领导，供上层领导决策处理 

系统自动将司机刷卡信息与公交劳动调派单进行比对，判断是否人车相符。若出现人车不符，则系统自动报警提醒管理员及时做出处理。若确实因计划变动，司机确要开这辆车，管理员户可通过更换司机名或更换车辆方式，同时更换信息立即更新劳务计划，防止车辆进出场异常。这一部分以前都是人工判断，一般车辆开出场后才发现开错车，导致处理措施滞后。现在利用系统智能化处理，为管理人员节约大量时间，减少人为错误，提高工作效率，实现公交停车场无纸化办公。 

车辆出场前出现故障，司机可以通过车载GPS终端报警按键操作，及时将故障报警信息发送到GPS智能停车场管理平台。对故障严重无法参加运营的车辆，管理员可以通过平台采取抵车调度措施， 更换出场车辆；对临时请假司机或迟到严重影响调度司机，也可通过抵车调度更换司机。同时管理员重新设置车辆进出场时间，抵车调度信息立即更新劳务计划，同时传送给调度系统，使调度人员及时了解抵车信息，并防止进出场异常。实现抵车信息共享，使停车管理员处理措施透明，一旦变化相关人员马上知悉，提高突发事件处理速度，减少因沟通不到位导致的管理问题发生。这是以往停车场系统是无法解决的，充分体现了发明智能停车场管理平台的必要性。 

车辆运行时，实时GPS位置信息发送到中心服务器，通过设定停车场电子围栏区域方法，进行GPS数据技术处理、多维数据分析，车辆进入该停车场电子围栏区域系统自动判断进场，出停车场区域系统自动判断出场等一系列智能算法智能判断车辆是进场还是出场。因GPS数据包小，一般100个字节左右甚至更小，占用网络通道少，所以数据传送及时，系统处理速度快，服务器可同时处理上万台位置终端数据。图像文件是GPS数据包的几百倍，所以GPS数据包存储对服务器容量要求比图像识别要求低，使用与处理图像同样服务器可同时处理上万台位置终端GPS数据，从而达到节约服务器成本目的。由于现在GPS技术相对成熟，位置精度高，受外界环境约束小，所以判断进出场准确度高，基本达到100%。 

且车载GPS终端与中心平台，是双向通讯，所以当车辆未准时出场或提早出场或未接收到进场指令进场或发生报警时，车辆进出场未按照规定路线报警时，管理人员可以及时发送提醒信息到车载GPS终端。车辆在运营中发生故障时，司机按键报警信息实时显示在停车场管理中心平台上，对事故严重需要停车场管理人员协调支援的，停车 场管理人员可实时通过GIS地图定位车辆具体位置，调派支援车辆前往出事地点，代替以往的多次电话沟通，处理问题效率低的工作方式，提高了工作效率，减少乘客抱怨。 

故障车辆维修进度，用进度条实时监控维修进度及维修情况，显示维修需要时间，使管理员及司机对维修情况一目了然。对维修完成车辆要加入运营出场时，管理员重新设置出场时间，同时通知调度人员，使车辆顺利加入运营。 

图1为本发明组织机构图，展示组织之间数据传输流。 

公交车辆配置一套位置设备（GPS设备），位置设备与刷卡设备相连，位置终端通过传感器装置与车辆点火装置相接。司机上班后，用工号牌在刷卡机上刷卡，刷卡设备自动通过数据线将刷卡信息传输到位置设备，位置设备实时将司机刷卡信息、车辆信息、位置信息，通过无线网络传输到数据通讯服务器，记录刷卡信息；车辆夜间“异常移动”时，车辆立即发生“偷窃”报警到中心平台。车辆发生故障、事故或其他报警信息，司机通过位置设备按键操作，操作信息快速传输到中心，并在中心平台展示报警。 

中心服务器处理位置信息、考勤信息、报警信息，同时接收劳务系统、站务系统、维修系统相关数据，并将这些数据实时智能分析，判断各种异常事件及报警。车辆出停车场时，系统自动判断该车是否按照原计划出场，否则出场报警。车辆进场时，系统自动判断该车是否有进场调度指令，否者进场异常。司机未按时报到，系统根据迟到情况发布不同报警。车辆出场后或进场，未按照设定线路行驶报警。 

在停车场管理平台，通过GIS监控实时监控各停车场实时状况； 实时监控车辆进出场及司机考勤；设定车辆进出场行驶路线；故障处理；实时监控故障车辆维修进度；展示各种异常报警事件等，监控管理员依据不同异常事件及报警，作出相应处理策略。当车辆发生进出场异常报警需要对历史数据核对时，可调用历史数据进行历史轨迹重现，判断当时行驶路线是否与报警相符。图2为本发明车辆进出停车场方法图，展示车辆进出场判断流程。 

系统首先获取数据库中车辆状态，接收GPS位置信息，并将GPS数据进行去除飘逸化处理，过滤无效数据。将绘制停车场电子围栏形成多边形区域，判断当前GPS数据是否在停车场多边形区域内，如果是在区域内，那么判断当前车辆状态是否是场内，如果否，则车辆出场，记录车辆出场时间及相关信息，否则车辆状态仍为场内。若判断当前GPS数据不在停车场多边形区域内，那么判断当前车辆状态是否在场内，如果是在场内，那么判断车辆进场，记录车辆进场时间及相关信息，否则车辆状态为场外。 

图3为本发明异常事件处理方法图，展示停车场发生各种异常事件处理方法图。 

系统自动获取劳务计划，并实时判断司机报到异常，若异常则判断是何种异常，短讯通知相关司机，影响车辆准时出场的，管理员需调整出场策略。 

车辆出场前故障则通过按键报故障，故障严重的，管理员需调整出场策略。 

车辆出场时间与劳务计划不符的，系统自动报出异常，管理员可通过系统向位置终端发送出场警告，警告司机出场异常。 

车辆进入运营后，发生故障或收班或其他情况进场，若没有收到进场指令进场的，系统报出进场异常，管理员可通过系统向位置终端发送进场警告，警告司机进场异常。 

图4为本发明车辆进出场行驶路线“偏离路线”判断方法图，进一步描述车辆进出场路线报警。 

管理员为每条线路的车辆设定特定的进出场行驶路线，并保存导数据库。当车辆接收到进出场指令后，根据GPS位置信息实时判断车辆进出场行驶路线是否按照规定进出场路线行驶，如果不是按照规定路线行驶则报进出场“偏离路线”报警，管理员可根据报警作出相应决策处理。 

Claims (5)

1.一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，每辆公交车上安装车载GPS定位模块及考勤设备，各个车载GPS模块均通过无线通信网络与停车场中心智能管理平台双向通讯连接；所述控制方法包括：

1）通过建立停车场总控平台、各停车场建立分控平台实现公交公司停车场统一管理，各停车场分控平台分别将停车场动态信息上传到总控平台，总控平台也可在ＧＩＳ地图上实时查看公交公司所有停车场分布，实时获悉某个停车场信息展示：停车场名称、停车场电话、联系人、停车场容量、当前场内车辆数、场外车辆数、停备车数、故障数，当车辆出现进出场时，场内、场外数据实时发生变化；

2）司机早上报到通过车上GPS车载相连的刷卡设备，将刷卡信息传到停车场中心智能管理平台，通过与公交劳动调派单智能比对，自动记录是迟到还是准时报到；

3）当车辆出场前出现故障，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮，将故障报警信息发送到停车场中心智能管理平台，对故障严重的车辆，采用抵车调度更换出场车辆，同时更新劳务计划；

4）当车辆运行时，停车场中心智能管理平台实时收集GPS位置信息，在GIS地图上为每个停车场设置停车场电子围栏区域，进入停车场区域则进场，出停车场区域则出场，未按时出场或未收到进场指令进场，报异常报警；

5) 设定每条线路车辆进场、出场路线，路线为封闭的区域，当车辆出场或进场未按照系统设置的路线走时，判断该车辆偏离路线；

6）当车辆在运营中发生故障、纠纷或事故时，司机通过车载GPS定位模块的报警按钮，通过GPRS无线网络传到停车场中心智能管理平台，报警车辆实时突出显示在停车场中心智能管理平台上，管理人员通过GIS地图精准定位报警车辆具体位置，调派支援车辆前往出事地点。

2.如权利要求1所述的一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，其特征在于：所述GPS位置终端通过传感器装置连接车辆点火装置，所述控制方法还包括：7）若车辆夜间没有出场任务但发生车辆异常移动，位置终端报“偷窃”报警到管理平台，并发出报警轰鸣音，提醒管理员，管理员可立即发送“断油断电”指令到GPS位置终端，车辆立即熄火。

3.如权利要求1或2所述的一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，其特征在于：所述步骤5）中，通过设置进场固定里程或出场固定里程，实时根据车辆移动GPS数据计算车辆GPS进出场行使里程，当GPS进出场里程与计划固定进场里程不符，发出偏离路线报警。

4.如权利要求1或2所述的一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，其特征在于：所述步骤2）中，对将要到达报到时间仍未报到司机，系统自动报出迟到预警；超过报到时间未报到司机，发出迟到报警；超过报到时间20分钟未报到，发出旷工预警；超过报到时间30分钟未报到，发出旷工报警，同时自动短讯提醒相应司机；

发出发出旷工报警后，更换司机名称或更换车号，并自动生成考勤记录，考勤记录包括停车场名称、线路号、司机名称、计划报到时间、实际报到时间、迟到分）、报到状态和考勤报警。

5.如权利要求1或2所述的一种基于GPS的公交智能停车场控制方法，其特征在于：所述步骤4）中，根据劳务进出场计划时间进行比对，实时发出异常进出场报警。

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