摘要：随着我国经济的快速发展，汽车消费量也在逐年增多。尤其是企事业单位，车辆多、人员杂，管理起来十分困难，经常出现滥用车辆的情况，而且车辆派遣效率不高，使用寿命短，缺乏切实有效的管理方法。鉴于此，本文基于北斗卫星导航系统提出了一种科学的管理方法，以期实现对车辆的科学化管理。
关键词：北斗导航；车辆管理；大数据分析
引言
目前随着物联网技术的迅猛发展，各类传感技术以及互联技术、新一代信息技术、大数据分析方法等交叉综合应用为智慧城市生活提供了可选择的解决方案。2018年12月27日，在国务院新闻办公室新闻发布会上，中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其宣布：北斗三号基本系统完成建设，于今日开始提供全球服务。据介绍，北斗卫星导航系统水平和高程的定位精度均达到10m，测速精度达到0.2m/s，授时精度达到20ns，系统服务可用性优于95%。在亚太地区，北斗系统的水平和高程定位精度更是可达到5m。因此，针对目前城市道路交通存在局部道路及上下班高峰时段的结构化严重堵塞的突出民生交通问题，设计了一款基于北斗导航、大数据分析的城市出行车辆城市车辆公共管理系统，区域交通
关键词：北斗导航；车辆管理；大数据分析
引言
目前随着物联网技术的迅猛发展，各类传感技术以及互联技术、新一代信息技术、大数据分析方法等交叉综合应用为智慧城市生活提供了可选择的解决方案。2018年12月27日，在国务院新闻办公室新闻发布会上，中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其宣布：北斗三号基本系统完成建设，于今日开始提供全球服务。据介绍，北斗卫星导航系统水平和高程的定位精度均达到10m，测速精度达到0.2m/s，授时精度达到20ns，系统服务可用性优于95%。在亚太地区，北斗系统的水平和高程定位精度更是可达到5m。因此，针对目前城市道路交通存在局部道路及上下班高峰时段的结构化严重堵塞的突出民生交通问题，设计了一款基于北斗导航、大数据分析的城市出行车辆城市车辆公共管理系统，区域交通
主管部门可依据本系统的数据分析决策制定差异化车辆进入特定路段的管制措施政策，可依据系统的车辆历史数据记录为执法提供数据技术支撑；并可针对实时道路路况的车辆精确数据及车辆集聚状态做出智能化数据分析和堵塞趋势告警提示，可提供数据指令自动实施道路红绿灯口智能调整，达到城市道路交通结构化堵塞的有效疏导目的；同时通过本项目对区域车辆的电子身份标识管理及实时运行数据监管，有利于区域城市车辆的安全及社会治安监管，减少车辆盗抢且便于加强社会治安管理工作。
1“北斗”系统试应用的基本情况
结合“北斗系统”在我国尚未应用于车辆监控管理，无据可考、无章可循的实际，经考察并确定使用我国北斗系统最大的软硬件供应商———北京北斗星通导航技术股份有限公司提供的监控管理软件，在监控中心安装了“北斗一号”指挥型用户机和监控系统操作平台，并对常用的7台车辆安装了“北斗一号”车载型用户机，同时将所监控的车辆信息、驾驶员信息和车载型用户机的ID号等数据录入指挥终端管理系统，通过反复试运行，实现了车辆监控管理和指挥调度的要求。该系统研制成功后，在赴西藏那曲河流域执行外业测绘任务的车辆上安装了“北斗一号”车载型用户机，外业人员每天通过报文方式向中心值班室汇报外业进展情况，通过监控终端实时掌握作业分队的准确位置，基本实现了远程指挥监控。之后，又安装了车
1“北斗”系统试应用的基本情况
结合“北斗系统”在我国尚未应用于车辆监控管理，无据可考、无章可循的实际，经考察并确定使用我国北斗系统最大的软硬件供应商———北京北斗星通导航技术股份有限公司提供的监控管理软件，在监控中心安装了“北斗一号”指挥型用户机和监控系统操作平台，并对常用的7台车辆安装了“北斗一号”车载型用户机，同时将所监控的车辆信息、驾驶员信息和车载型用户机的ID号等数据录入指挥终端管理系统，通过反复试运行，实现了车辆监控管理和指挥调度的要求。该系统研制成功后，在赴西藏那曲河流域执行外业测绘任务的车辆上安装了“北斗一号”车载型用户机，外业人员每天通过报文方式向中心值班室汇报外业进展情况，通过监控终端实时掌握作业分队的准确位置，基本实现了远程指挥监控。之后，又安装了车
辆监控终端，实现了对车辆的实时动态管理。
2北斗导航的城市出行车辆公共管理系统设计
2.1数据采集模块设计
北斗系统信号质量总体上与GPS相当，北斗卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车载终端上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。本系统采用广州某公司北斗导航模块安装在车辆上，此北斗卫星数据采集模块数据通过4G传入数据中心。此模块已经在运营中投入使用，定位精度约10M。北斗卫星数据采集模块的主要功能就是通过与串口相连接的北斗卫星模块采集当前的北斗卫星信息；定位数据上行转换模块把接收到的北斗卫星定位信息数据包以及相关的车辆状态信息转换成约定好的数据格式以便同网络通信服务器进行数据通信，该模块会将相关状态信息组合转换成一个包含车辆状态信息的定位数据包，然后以设置的间隔时间发送到网络通信服务器中。
2.2报警通讯功能
当车辆被劫持或遇到车祸等不可抗拒的特殊情况时，可以马上向监测端报警，监测端接收到报警信息后会根据实际情况向110报警，并向上级领导汇报，方便领导决断，将损失降
2北斗导航的城市出行车辆公共管理系统设计
2.1数据采集模块设计
北斗系统信号质量总体上与GPS相当，北斗卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车载终端上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。本系统采用广州某公司北斗导航模块安装在车辆上，此北斗卫星数据采集模块数据通过4G传入数据中心。此模块已经在运营中投入使用，定位精度约10M。北斗卫星数据采集模块的主要功能就是通过与串口相连接的北斗卫星模块采集当前的北斗卫星信息；定位数据上行转换模块把接收到的北斗卫星定位信息数据包以及相关的车辆状态信息转换成约定好的数据格式以便同网络通信服务器进行数据通信，该模块会将相关状态信息组合转换成一个包含车辆状态信息的定位数据包，然后以设置的间隔时间发送到网络通信服务器中。
2.2报警通讯功能
当车辆被劫持或遇到车祸等不可抗拒的特殊情况时，可以马上向监测端报警，监测端接收到报警信息后会根据实际情况向110报警，并向上级领导汇报，方便领导决断，将损失降
到最低。在一些偏远乡村、深山老林等手机信号覆盖不到的地方，车辆驾驶员和监督管理人员利用报警通讯功能可以及时沟通车辆的使用情况，确保车辆的使用符合事业单位用车规章制度的要求。
2.3终端命令面板
1)文字:点击发“”，弹出对话框，输入短信内容，发送给终端。2)摄像头拍照:点击“现场拍照”，发送要求终端摄像头执行拍照命令并将照片上传至客户端。3)区域报警:点击“区域报警”，选择区域形状后，填写监控时间，点“拾取”后，在地图上画出监控范围。对生产车辆活动范围进行限制。
2.4系统的主要功能
1)车辆定位功能系统具有地图显示和北斗定位功能，可以准确描述车辆行驶方向、与目标位置的距离。2)运行监控功能指挥中心可实时监控所管辖车辆的运行情况，将各车辆的运行位置和轨迹态势实时显示在电子地图上。3)车辆指挥调度功能指挥中心可通过北斗定位系统发送报文(短信信息)，对管辖车辆进行实时指挥调度，运行车辆也可以实时将运行情况通过短信向指挥中心报告。4)运行计划报表功能对车辆、人员及出车计划进行管理，并根据用户需求导出运行计划报表。5)多窗口监控显示功能同时对多台车辆进行实时监控，也可对重
2.3终端命令面板
1)文字:点击发“”，弹出对话框，输入短信内容，发送给终端。2)摄像头拍照:点击“现场拍照”，发送要求终端摄像头执行拍照命令并将照片上传至客户端。3)区域报警:点击“区域报警”，选择区域形状后，填写监控时间，点“拾取”后，在地图上画出监控范围。对生产车辆活动范围进行限制。
2.4系统的主要功能
1)车辆定位功能系统具有地图显示和北斗定位功能，可以准确描述车辆行驶方向、与目标位置的距离。2)运行监控功能指挥中心可实时监控所管辖车辆的运行情况，将各车辆的运行位置和轨迹态势实时显示在电子地图上。3)车辆指挥调度功能指挥中心可通过北斗定位系统发送报文(短信信息)，对管辖车辆进行实时指挥调度，运行车辆也可以实时将运行情况通过短信向指挥中心报告。4)运行计划报表功能对车辆、人员及出车计划进行管理，并根据用户需求导出运行计划报表。5)多窗口监控显示功能同时对多台车辆进行实时监控，也可对重
点车辆进行单独监控，并以多窗口的形式展现。6)轨迹回放功能实时记录管辖车辆的运行轨迹，指挥中心可对车辆的运行历史轨迹进行查询，并在电子地图上进行轨迹回放，回放速度可调。
2.5设备接入中心设计
（1）应用框架选择。接入各类平台设备，windows用户、LINUX用户、移动平台用户等。目前基于物联网的应用一般具备跨平台特性，设备接入中心为一类中间接口的设计。软件程序框架是JAVA、Hibernate框架。Hibernate框架是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲地使用对象编程思维来操纵数据库。Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任[4]。这类架构对于中间件的设计是十分便利的。（2）数据库设计。设备接入中心的数据库使用ORACLE数据库，ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器（CLIENT/SERVER）或B/S体系结构的数据库之一。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有
2.5设备接入中心设计
（1）应用框架选择。接入各类平台设备，windows用户、LINUX用户、移动平台用户等。目前基于物联网的应用一般具备跨平台特性，设备接入中心为一类中间接口的设计。软件程序框架是JAVA、Hibernate框架。Hibernate框架是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲地使用对象编程思维来操纵数据库。Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任[4]。这类架构对于中间件的设计是十分便利的。（2）数据库设计。设备接入中心的数据库使用ORACLE数据库，ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器（CLIENT/SERVER）或B/S体系结构的数据库之一。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有
完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。在数据库的设计上，本系统将遵循以下原则：（1）降低关联的复杂性；（2）尽量不使用联合主键；（3）ID的生成机制，不同的数据库所提供的机制并不完全一样；（4）适当的冗余数据，不过分追求高范式。
结语
现阶段，虽然已经发射升空了20颗在轨运行的北斗卫星，但是，离整个系统建成、功能全部实现还差14颗。因为某些时段或者有高楼大树遮挡时，北斗卫星的信号接收情况并不好。预计到2020年，随着34颗在轨卫星的成功发射，北斗卫星导航系统的功能将会完美呈现出来。北斗卫星导航系统地面端硬件的发展有效提高了其便携性和稳定性，降低了建设成本，有利于市场推广工作的顺利进行。
参考文献
[1]北斗正式提供全球服务[J].电世界，2019（3）：16.
[2]刘建，李晶.北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用及展望[J].卫星应用，2019（3）：28.
[3]陈军.北斗卫星导航定位系统应用综述[C]//第九届全国信号和智能信息处理与应用学
结语
现阶段，虽然已经发射升空了20颗在轨运行的北斗卫星，但是，离整个系统建成、功能全部实现还差14颗。因为某些时段或者有高楼大树遮挡时，北斗卫星的信号接收情况并不好。预计到2020年，随着34颗在轨卫星的成功发射，北斗卫星导航系统的功能将会完美呈现出来。北斗卫星导航系统地面端硬件的发展有效提高了其便携性和稳定性，降低了建设成本，有利于市场推广工作的顺利进行。
参考文献
[1]北斗正式提供全球服务[J].电世界，2019（3）：16.
[2]刘建，李晶.北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用及展望[J].卫星应用，2019（3）：28.
[3]陈军.北斗卫星导航定位系统应用综述[C]//第九届全国信号和智能信息处理与应用学
术会议专刊，2015.
[4]亮亮.Java开源J2EE框架[N].凤凰网，2007-01-1.
作者简介：韦彬贵（1978-），男，广西柳州人，副教授，硕士，研究方向：汽车电子技术；宋伟奇（1977-），男，柳州人，副教授，硕士，研究方面：计算机应用。
北斗星汽车论坛 基金项目：广西中青年教师基础能力提升课题：基于BDS的城市智能交通管理系统研究（编号：2018KY0983）。
[4]亮亮.Java开源J2EE框架[N].凤凰网，2007-01-1.
作者简介：韦彬贵（1978-），男，广西柳州人，副教授，硕士，研究方向：汽车电子技术；宋伟奇（1977-），男，柳州人，副教授，硕士，研究方面：计算机应用。
北斗星汽车论坛 基金项目：广西中青年教师基础能力提升课题：基于BDS的城市智能交通管理系统研究（编号：2018KY0983）。
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