CN1487482A - 城市交通监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明旨在给出一种对城市内的车辆实施动态追踪监控，以便即时地掌握城市交通状态，控制城市交通情况。本发明的城市交通监控管理系统，监控方法为车载系统处理后的车辆行驶速度及位置参数信息经过通讯系统输入中心处理系统汇总，数据库实时信息显示出城市城市交通状况数据。本发明隐蔽性强、可靠性高，车载系统集成度高，稳定性好，安装简便。

Description

城市交通监控管理系统

技术领域

本发明涉及一种控制城市交通的方法和装置，特别是满足和实现城市交通状况实时监控管理的方法和装置。

背景技术

先进的信息技术在城市管理中的大量采用，使城市的工作效率大大提高。随着经济的不断增长，城市的车辆数量也随着增长。电子数据交换系统，利用电脑技术把各方信息连成一片，但是上述技术仍然无法很好的解决城市交通状况问题。如何提高城市道路的使用效率与畅通，相应的车辆调度管理，分导堵塞路段的车流是城市交通为之头疼的问题。要解决上述难题，首先必须要依赖于一个覆盖的移动通信网，使调度中心能及时与移动的车辆建立联系，其次要依赖于定位系统，使调度中心能随时监控车辆的位置，保证整个信息链正常传输。GPS全球卫星定位系统技术、GSM移动通讯系统技术、GIS地理信息系统技术和网络技术想结合，为上述问题的解决提供了完整的技术方案。

GPS全球卫星定位系统是一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，可提供实时的三维位置、三维速度和高精度的时间信息。由于GPS定位技术具有精度高、速度快、成本低的显著优势，因而以成为目前世界上应用最广泛、应用最强的全球精密授时、测距、导航的定位系统；以及移动通讯系统、地理信息系统GIS一起实现无缝隙的通讯及目标监控管理。

车辆的位置和状态信息的数据量并不大，但要求有一定的实时性。同时车辆与调度中心之间的信息沟通实际上也是一种小数据量的通信方式，即使系统将来扩展为可实时传输或者发送调度信息，其信息量一般也不会超过短信息的长度范围。因此，利用移动通信网基本可满足系统通信的需要。

发明内容

本发明旨在给出一种对城市内的车辆实施动态追踪监控，利用车载移动通讯装置，向监控中心发送车辆的位置、速度、方向信息或状态信息，以便即时地掌握城市交通状态，控制城市交通情况。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种城市交通监控管理系统，包括车载系统、通讯系统、中心处理系统，车载系统的数据采集模块输出数字信息到CPU，CPU分析计算后输出到通讯模块，通讯模块的信息经通讯系统传送到中心处理系统，车载系统通过传递数据的通讯系统联接互通信息的中心处理系统。

一种城市交通监控管理系统的控制方法，监控方法包括如下步骤：

①数据采集模块所收集的车辆行驶相对速度及相对位置等状态参数输入车载系统，车载系统处理后的车辆行驶速度及位置参数信息经过通讯模块输入通讯网络。

②通讯网络的通讯系统把所接收的车辆行驶速度及位置参数传输到数据库。

③数据库处理的车辆行驶速度、位置及电子地图、地理信息等数据输入中心处理系统，中心处理系统汇总的城市交通状况信息传入数据库，数据库所收集的处理的实时信息显示出城市车辆行驶速度，位置及电子图、地理信息等数据。

本发明的系统主要由车载系统(车载终端)、中心处理系统(监控中心)和已建成的通讯系统(移动通信网和GPS系统)构成。车载单元利用GPS接收机来实现自身定位，通过移动通讯系统把自身的位置和状态(如速度、方向、空/满载、报警等)信息发送到中心处理系统。监控中心可以通过移动通信网与车载系统发送信息，监控中心或其它外部应用系统可随时查询到车辆的位置和状态信息。

通过本发明可使车辆与调度中心的调度信息沟通速度快，不掉线，费用低，传递设备体积小，操作简单。其次，对付车辆的被盗被窃，以及车匪路霸问题有了新的措施。本发明可保护车辆、司机的安全，对车辆位置和状态及时掌握，并及时与车辆进行信息沟通。本发明的城市交通监控管理系统以数字方式进行无线通讯，隐蔽性强、可靠性高，便于加装报警系统。利用移动通信网可在保留通话功能的前提下实现数据传递；在调度方面实行动态管理，及时反映系统运行状态；车载系统集成度高，稳定性好，安装简便。系统设计完全是自主进行，因此可以进行有针对性的设计、开发和修改。

附图说明

图1是本发明实施例的原理框图。

图2是本发明实施例车载系统的电路框图。

图3是本发明实施例出租车调度子系统的流程框图。

图4是本发明实施例出租车调度子系统的程序框图。

图5是本发明实施例的控制方法流程图。

图6是本发明实施例出租车调度子系统的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

城市交通监控管理系统包括车载系统6、通讯系统7、中心处理系统8，车载系统6的数据采集模块2输出数字信息到CPU3，CPU3分析计算后输出到通讯模块1，通讯模块1的信息经通讯系统7传送到中心处理系统8，形成车载系统6通过通讯系统7收发数据保持与中心处理系统8间信息交换。

车载系统6中时钟芯片5输入数据到CPU3，CPU3通过数据/地址总线连接可读取或写入数据的存贮芯片4，CPU3处理后的数据通过数据/地址总线后经过显示驱动芯片9输出给显示模块10。

城市交通监控管理系统的控制方法包括如下步骤：

①数据采集模块2所收集的车辆行驶相对速度及相对位置等状态参数输入车载系统6，车载系统6处理后的车辆行驶速度及位置参数信息经过通讯模块1输入通讯网络。

②通讯网络的通讯系统7把所接收的车辆行驶速度及位置参数传输到数据库。

③数据库把接收的车辆行驶速度、位置及电子地图、地理信息等数据输入中心处理系统8，中心处理系统8处理后的城市交通状况信息馈送入数据库，数据库所收集、处理的实时信息显示出城市车辆行驶速度、位置及电子图、地理信息等数据。

本发明的主要特点是覆盖范围大，在移动通讯网络覆盖范围内皆可跟踪到车辆；系统容量大；维护简单，无需建立专用的通讯网；数据传输速度快、可靠性高；车载终端设备体积小，便于隐蔽安装，扩展性好。本系统通过全球卫星定位系统(GPS)以及地理信息系统(GIS)，达到：

·车辆位置监控

·防劫报警、紧急监听、遥控断油断电

·交通救援

·车载电话

·区域报警和超速报警功能

车载系统6由GPS数据采集模块2、GSM/GPRS通讯模块1、控制模块和附属选配件构成。车载系统6中的GPS数据采集模块2用于接收GPS卫星的信号并计算出自身的位置，可采用抗遮挡并行8通道GPS接受机、有源高增益微带GPS天线；GSM/GPRS通讯模块1用于收发短消息和车载电话功能，可用无线专业调制解调器。车载系统6具备以下基本功能：

·位置查询跟踪：收到中心查询或跟踪命令后自动根据中心的要求回传位置和状态信息。

·紧急报警：用户可以触发隐蔽的报警按钮监控中心报警，报警后自动连续向监控中心报告自身位置，直到中心处理系统8发送解除命令。

·车载电话：选配电话手柄，可实现车载电话功能。

·信息交互：可连接LCD中文显示屏，通过通迅系统7与中心处理系统8交互信息。

车载系统6通过GPS数据采集模块2接收卫星信号，实时确定本移动目标的位置、速度和运动方向等信息，连同必要时触发的各类报警信息，通过通讯模块1传递到中心处理系统8的控制中心。车载系统6还可实现接收并显示来自中心处理系统8控制中心的信息和指令，与控制中心进行通信联络；电子地图显示和通信导航功能；遇劫报警；接收监控中心的控制指令。

当运用于监控管理城市出租车调度子系统时，处理步骤如下：

①全球卫星定位系统GPS数据采集模块2根据从三个以上不同定位卫星发来的频参数计算出自身所处地理位置坐标，出租车的触动开关显示出载客状态，以上数据输入车载系统6中。

②车载系统6所收集的车辆位置入载客状态数据输入CSM/GPRS通讯模块1，通过通讯系统7传输至中心处理系统8，中心处理系统8反馈的信息馈送回GSM/GPRS模块，所获各路段客流情况输入车载系统6，车载系统6把所获各路段客流情况及电子地图传入显示系统显示出来。

③数据库所收集、处理的实时信息各路段客流情况经过通讯系统7馈送回车载系统6。

城市出租车调度子系统通过通讯系统7的移动终端和中心处理系统8的监控中心间信息传递完成。出租车调度子系统组成包括安装在移动终端车载系统6的通讯模块1，及中心处理系统8监控中心的数据库接收模块，另一部分为连接上述二者的通讯系统7通讯平台。其工作方式为车载系统6移动终端的GPS数据采集模块2获得地理位置信息，连同报警信息以及状态信息形成数据帧，然后由GSM/GPRS通讯模块1通过无线通信网络通讯系统7传递到中心处理系统8监控中心，位于中心处理系统8监控中心的通信接口模块把接收到的数据提供给数据库进行各类数据处理。

中心处理系统8控制中心主要应用于对点的管理和控制，在中心处理系统8控制中心的电子地图上，根据接收到的由车载系统6无线电通讯装置发回的车辆位置数据，将各车辆的运行状态实时显示出来，便于统一调度管理。将多车辆的实际运行状态实时的显示在电子地图上。可动态跟踪，监控系统内的每一辆车，可多窗口记录、管理、回放多目标轨迹，达到单车呼叫或多车轮询等通讯方式。

监控管理城市出租车调度子系统时，车载系统6程序步骤如下

车载系统6的主程序初始化，通过自检后进入系统程序，读取时钟芯片5的时间，读取数据采集模块2定位卫星频参数，读取车辆载客状态，进行运算处理。经过通讯模块1发送位置及载客状态参数，车载系统6接收各路段客源信息，把接收的数据进行处理，输入掌上电脑PDA显示出来，返回系统又进行实时循环处理数据。

当车载系统6的主程序起动后，系统实时循环处理数据，系统程序又读取时钟芯片5的时间，读取定位卫星频参数，根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的坐标，读取车辆载客状态，进行运算处理。坐标数据经通讯模块1无线调制解调器，发送位置及载客状态参数，由通讯系统7传送到中心处理系统8。中心处理系统8通过通讯系统7将车载系统6发回的数据等信息还原后，与中心处理系统8上的电子地图匹配，并在地图上显示坐标的正确位置，则中心处理系统8基地就可清楚和直观的掌握车辆的动态位置信息。在遇到紧急情况时，可通过车载无线电台，采用自动和手动报警，将车辆所在位置、报警类型等数据发送至控制中心，经电脑处理后，及时将事发车辆的精确位置显示在电子地图上。同时，可打开用户数据库，查询事故用户的原始档案，并报告给公安等执法机构，中心处理系统8控制中心可以据此进行遥控操作。

运用于出租车监控和调度子系统，及移动目标监控在出租车中的应用为“叫车服务”。所谓“叫车服务”就是当需要出租车时，您可以足不出户就有出租车来接您，所需要做的只是拨打中心处理系统8调度中心的叫车电话。中心处理系统8调度中心将自动寻找最近的空车，在你的电话还没挂断之前，调度中心就可以告诉你出租车的车牌号以及到达的时间。这种“叫车服务”给乘客带来了很大的便利，可以减少车辆的空驶率，提高工作效率，从一定程度上降低交通拥堵；从环保的角度来看，它还节约能源，减少汽车废气的排放；从司机这方面来说，可以防止疲劳驾车，提高经济收入。此外，监控系统及时给出租车提供交通路况信息，便于出租车司机选择合适的路径尽快将乘客送达目的地；另外，电子安全保护与报警装置的应用，可防止车辆的丢失，保护司机的人身安全。

还可以对出租车的线路进行安排，并结合各车辆发回的信息(如交通阻塞、机车故障等)，将调度命令发送给司机，及时调整车辆运行情况，具有车辆、路线、道路等有关数据的查询功能，利于实现有效管理，为乘客提供方便。

Claims (5)

1、一种城市交通监控管理系统，包括车载系统(6)、通讯系统(7)、中心处理系统(8)，其特征在于：车载系统(6)的数据采集模块(2)输出数字信息到CPU(3)，CPU(3)分析计算后输出到通讯模块(1)，通讯模块(1)的数字信息经通讯系统(7)传送到中心处理系统(8)，车载系统(6)通过传递数据的通讯系统(7)联接互通信息的中心处理系统(8)。

2、一种城市交通监控管理系统的控制方法，其特征在于：监控管理方法包括如下步骤

①数据采集模块(2)所收集的车辆行驶相对速度及相对位置等状态参数输入车载系统(6)，车载系统(6)处理后的车辆行驶速度及位置参数信息经过通讯模块(1)输入通讯网络。

②通讯网络经过通讯系统(7)把所接收的车辆行驶速度及位置参数传输到数据库。

③数据库接收的车辆行驶速度、位置及电子地图、地理信息等数据输入中心处理系统(8)，中心处理系统(8)处理后的城市交通状况信息馈送入数据库，数据库处理所收集的信息显示出城市车辆行驶速度、位置及电子地图、地理信息数据。

3、根据权利要求2所述的城市交通监控管理系统的控制方法，其特征在于：监控管理城市出租车调度子系统，处理步骤如下

①全球卫星定位系统GPS模块根据从三个以上不同定位卫星发来的频参数计算出自身所处地理位置坐标，出租车的触动开关显示出载客状态，以上数据输入车载系统(6)中。

②车载系统(6)所收集的车辆位置入载客状态数据输入CSM/GPRS模块，通过通讯系统(7)传输至中心处理系统(8)，中心处理系统(8)反馈的信息馈送回GSM/GPRS模块，所获各路段客流情况输入车载系统(6)，车载系统(6)把所获各路段客流情况及电子地图传入显示系统显示出来。

③数据库所收集、处理的各路段客流情况信息经过通讯系统(7)馈送回车载系统(6)。

4、根据权利要求2所述的城市交通监控管理系统的控制方法，其特征在于：监控管理城市出租车调度子系统，车载系统(6)程序步骤如下

①车载系统(6)的主程序初始化，通过自检后进入系统程序，读取时钟芯片(5)的时间，读取定位卫星频参数，读取车辆载客状态，进行运算处理。

②通过通讯模块(1)发送位置及载客状态参数，车载系统(6)接收各路段客源信息，把接收的数据进行处理，发送至掌上电脑显示出来，返回系统并循环处理数据。

5、根据权利要求1所述的城市交通监控管理系统，其特征在于：车载系统(6)中时钟芯片(5)输入数据到CPU(3)，CPU(3)通过数据/地址总线连接可读取或写入数据的存贮芯片(4)，CPU(3)处理后的数据通过数据/地址总线后经过显示驱动芯片(9)输出给显示模块(10)。

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