文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
文章編號(hào): 0258-7998(2012)03-0136-03
當(dāng)前,城市智能交通系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,。其中,,出租車中心調(diào)度系統(tǒng)在一些大城市得到了充分的利用。通過全球定位系統(tǒng)(GPS),、公用無線傳輸系統(tǒng),、地理信息系統(tǒng)(GIS)等進(jìn)行出租車位置和監(jiān)控的管理。
現(xiàn)階段出租車調(diào)度系統(tǒng)通常分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航系統(tǒng)兩大類,。隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展與GIS技術(shù)的出現(xiàn),,國(guó)外開展了以GPS定位技術(shù)為主的導(dǎo)航與定位系統(tǒng)的應(yīng)用研究,目前推出的有法國(guó)CARMINAT車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)外出租車調(diào)度都是適合大眾的車輛調(diào)度系統(tǒng),,而且技術(shù)也較成熟,。但對(duì)于電召服務(wù),現(xiàn)在普遍是人工電信,,并不能得到很好地推廣,;且國(guó)內(nèi)外對(duì)手機(jī)定位電召尚處于研究階段,手機(jī)定位技術(shù)也還不是十分成熟。本文通過將現(xiàn)有的出租車調(diào)度系統(tǒng)與手機(jī)定位技術(shù)相結(jié)合,提供一種乘客電召服務(wù)解決方案,。
1 系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)
出租車調(diào)度中心系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)有移動(dòng)終端定位技術(shù),、GIS、GPS,、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)和C# 與Sql Server2005,。
1.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
出租車調(diào)度中心主要由四大部分組成,其系統(tǒng)框架如圖1所示,。(1)調(diào)度中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,,由數(shù)據(jù)服務(wù)處理器、數(shù)據(jù)庫(kù),、GIS系統(tǒng)[1]等組成,。主要負(fù)責(zé)出租車的指揮,、監(jiān)控與提供信息服務(wù),電召乘客信息的統(tǒng)計(jì)與處理,,并與通信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行乘客位置的數(shù)據(jù)交換等服務(wù),。 (2)出租車需要實(shí)時(shí)向中心提供地理位置信息與出租車狀態(tài),因?yàn)楝F(xiàn)在大多出租車已經(jīng)安裝了GPS定位系統(tǒng)和電臺(tái)等服務(wù)[2],此外,,出租車還需要有顯示與提示模塊,,這樣可以實(shí)時(shí)得到乘客的位置信息。(3)電召乘客只需向中心自動(dòng)或人工服務(wù)臺(tái)提供坐車請(qǐng)求,,告訴中心是否在原地等待或是給出其他上車位置,,并向中心提供候車信息有效時(shí)間。 (4)出租車調(diào)度中心與通信運(yùn)營(yíng)商合作,,請(qǐng)求其為電召乘客的位置進(jìn)行判斷,,再將位置信息返送給中心。
1.2系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
出租車信息處理平臺(tái)包括對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù),、控制管理的微處理器,,GPRS收/發(fā)模塊及GPS接收模塊[3],。對(duì)出租車狀態(tài),、監(jiān)控信息進(jìn)行整理與收集??刂瓢粹o實(shí)現(xiàn)出租車駕駛員對(duì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單控制,,LCD顯示模塊顯示中心發(fā)來的調(diào)度信息或電召乘客信息,聲音信號(hào)主要提示重要信息(如報(bào)警,、安全等),,其框架如圖2所示。
處理器是整體車載系統(tǒng)的核心,,對(duì)整體系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和控制流進(jìn)行管理,。本設(shè)計(jì)車載信息處理器選擇了VAR系統(tǒng)的ATmega128單片機(jī),主要完成以下功能:對(duì)GPS信號(hào)分析與截取,,并寫入臨時(shí)s存儲(chǔ)單元,;對(duì)GPRS模塊接收的信號(hào)進(jìn)行分析與整合,并在LCD上顯示或?qū)懭氪鎯?chǔ)器,;對(duì)GPS地理位置信息,、出租車狀態(tài)信息以及車載照相機(jī)照片信息進(jìn)行打包,并周期性地通過GPRS模塊發(fā)送,。
GPS接收模塊采用臺(tái)灣LeadTek公司生產(chǎn)的麗臺(tái)LR 9540 GPS模塊,,該模塊采用基于SiRF star III的最新導(dǎo)航芯片,并行12通道接收數(shù)據(jù),,具有-145 dBm的接收靈敏度和低功耗特性,,提供標(biāo)準(zhǔn)RS232輸出,,非常適合在各種導(dǎo)航定位設(shè)備及車、船等移動(dòng)目標(biāo)中使用,。
GPRS在車載終端和監(jiān)控中心之間建立了數(shù)據(jù)通道,,傳輸速率高達(dá)172 kb/s。車輛GPS終端所輸出NMEA-0183標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)經(jīng)過中控單元處理后,,需要通過GPRS Modem調(diào)制后才能在GPRS網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸[4],。
出租車司機(jī)允許對(duì)出租車系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)控制,但是考慮到繁鎖的控制會(huì)影響行車安全,,所以系統(tǒng)中的出租車控制模塊要盡量簡(jiǎn)單,,盡量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。
通常汽車都有車載電源,,但是并不能直接為單片機(jī),、液晶和各個(gè)模塊供電,需要進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,。一般來講,,LM7805等穩(wěn)壓芯片就可以滿足電源模塊要求。
中心調(diào)度平臺(tái)采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì),,將系統(tǒng)分為電召信息處理服務(wù)器群和出租車調(diào)度服務(wù)器群兩大服務(wù)群,。
GIS平臺(tái)采用MapInfo公司的MapX控制[5],用C#語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)。電召乘客的位置信息需要實(shí)時(shí)地存入數(shù)據(jù)庫(kù),,出租車管理也需要數(shù)據(jù)庫(kù),,所以平臺(tái)應(yīng)用了SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)。平臺(tái)主要針對(duì)業(yè)務(wù)處理流程,對(duì)電召乘客的需求進(jìn)行服務(wù)處理,,并對(duì)出租車基本信息進(jìn)行管理,,向調(diào)度中心發(fā)送常規(guī)信息。
出租車調(diào)度服務(wù)器運(yùn)行于客戶/服務(wù)器模式(C/S),,調(diào)度客戶機(jī)(主要是GIS平臺(tái))向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求,,服務(wù)器接收到請(qǐng)求后提供相應(yīng)的服務(wù),并將操作結(jié)果返回給客戶方,,在操作模式上采取主動(dòng)請(qǐng)求方式,。
2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
2.1 調(diào)度中心演示軟件整體概況
調(diào)度中心演示軟件基于C#語(yǔ)言、Mapx地圖控件和SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā),。主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)地圖的基本操作,。(2)出租車軌跡數(shù)據(jù)模擬及電召乘客信息模擬。(3)出租車信息管理與乘客信息管理,。(4)出租車常規(guī)信息發(fā)送與軌跡重放,。(5)系統(tǒng)設(shè)置、管理員管理等,。
2.2 調(diào)度中心乘客信息處理過程
調(diào)度中心演示軟件的最基本也是最重要的一個(gè)功能就是乘客的信息處理,。通過乘客地理位置信息來找到最近的空載出租車,,再將乘客信息發(fā)送給符合條件的出租車司機(jī)。
電召乘客信息模擬界面會(huì)采集到乘客的位置和身份信息,,并寫入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行列隊(duì),,調(diào)度中心對(duì)其進(jìn)行選取,結(jié)果如圖3所示,。此時(shí)可以在地圖上查看此乘客的坐標(biāo)是否位于出租車運(yùn)營(yíng)范圍內(nèi),。如果信息有效性消失,則列隊(duì)會(huì)自動(dòng)舍棄。
當(dāng)選定了乘客信息并確認(rèn)后,,界面會(huì)顯示圖4所示的信息,,此時(shí)乘客信息也會(huì)顯示出來,有效時(shí)間與位置信息都會(huì)整合成數(shù)據(jù)包,。此時(shí)開始查找與之距離合適的空載出租車,,列表框會(huì)列出符合條件的出租車,此時(shí)也可以逐個(gè)對(duì)其進(jìn)行地圖標(biāo)定,,選擇最合適的一個(gè)或多個(gè)出租車進(jìn)行乘客信息的發(fā)送,。至此,完成了一位乘客信息的處理,。
2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
此演示軟件中,,軟件庫(kù)使用的是SQL Server 2005,主要包括出租車信息管理、乘客信息管理和管理員信息等,。對(duì)于出租車軌跡信息,,演示系統(tǒng)采用文本存儲(chǔ)的形式來存儲(chǔ)軌跡數(shù)據(jù),如:
$GPRMC,073943.48,A,3207.0664,N,11854.6808,E,0.00,231.40,020709,,,A*5D
以“,,”為標(biāo)記來截取數(shù)據(jù),得到經(jīng)緯度,、時(shí)間等信息,,從而可以節(jié)約大量數(shù)據(jù)庫(kù)空間,對(duì)數(shù)據(jù)歸檔,、查詢等都是有益的,,也方便于建立數(shù)量眾多的出租車軌跡數(shù)據(jù)。
2.4 模擬演示
在演示軟件的編寫過程中,,采用軟件模擬的形式,,既有出租車的位置信息,又有乘客電召時(shí)的位置信息,,這樣可以保證系統(tǒng)有充分的地理數(shù)據(jù)來源,。
(1)出租車GPS信號(hào)采集。GPS信號(hào)是周期性地取得地理位置信息,,時(shí)間間距為1 s,。為了方便數(shù)據(jù)說明,,將間距設(shè)為可調(diào)并自動(dòng)遞增。雙擊地圖某一位置產(chǎn)生數(shù)組再寫入記事本文件生成位置信息,。圖5所示為出租車GPS信號(hào)采集模擬流程圖,。
(2)乘客信號(hào)模擬采集。通過乘客雙擊地圖上的點(diǎn),,并標(biāo)定下來,,經(jīng)確認(rèn)后開始填寫發(fā)送通知,同時(shí)要填寫信息有效時(shí)間,。乘客信息模擬界面截圖如圖6所示,。
本文以電召服務(wù)、出租車調(diào)度等為一體的出租車調(diào)度系統(tǒng)及運(yùn)輸車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)為背景,,分析了出租車調(diào)度控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理,研究了GPS,、手機(jī)定位、GPRS和GIS等技術(shù)在此系統(tǒng)中的應(yīng)用,。利用C#語(yǔ)言,、MapX控件、SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)了出租車調(diào)度中心演示軟件,。最后通過對(duì)出租車GPS與乘客信息進(jìn)行模擬來演示整個(gè)系統(tǒng)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)處理過程,,將個(gè)人定位技術(shù)成的應(yīng)用于出租車電召服務(wù)中,對(duì)現(xiàn)階段并不方便的出租車電召服務(wù)提供了一種解決方案,。
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