上海地鐵一號線GPS搶修車系統(tǒng)

隨著科學技術的飛速發(fā)展，GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術用于地面移動目標的跟蹤定位已被廣泛應用。特別是美國取消了SA限制后，其定位精度和可靠性有了很大的提高。作為GPS跟蹤定位與遠程監(jiān)控的信息傳輸手段，無線通訊技術是實現(xiàn)其功能的關鍵。GPRS（全球公眾數(shù)字移動網(wǎng)）的普及為GPS技術的廣泛應用提供了可靠保障，特別是利用GPRS網(wǎng)絡提供的信息傳輸更加方便快捷，使GPS系統(tǒng)的運行費用大幅度下降。因此可以說GPS已進入了實用性普及階段。另一方面隨著計算機軟件技術的發(fā)展，大量數(shù)據(jù)處理專用軟件的開發(fā)，促進了地圖矢量化、地理數(shù)據(jù)建庫等地理信息技術的發(fā)展。作為GPS應用的載體GIS（地理信息系統(tǒng)）技術以其準確而可靠的數(shù)據(jù)、多樣化的信息輸出，開拓出廣泛的應用空間。尤其是在智能交通領域，通過GPS、GPRS無線通信、GIS技術的有機結合，為車輛監(jiān)控、交通控制的智能化提供了大量的解決方案。

上海地鐵一號線GPS搶修車系統(tǒng)利用各種GPRS無線通信網(wǎng)做為通信媒介，利用GPS定位技術及其計算機技術等手段，結合運用矢量化地理信息電子地圖軟件平臺，實現(xiàn)對車輛的位置監(jiān)視、報警求助、信息服務、搶修調(diào)度、遙控操作及車輛工作狀態(tài)監(jiān)察的功能。

系統(tǒng)大體由監(jiān)控中心、車載設備、GPRS無線通信系統(tǒng)三部分組成，GPRS無線通信系統(tǒng)由于是利用各種已建成的無線GPRS網(wǎng)絡，不在設計之列。在此特別對GPS報警監(jiān)控中心的結構、功能和工作方式、以及車載設備及其工作方式進行表述。

二、系統(tǒng)組成

1、車載終端

車載終端設備包括：控制單元、顯示單元（可選）、B203、GPS天線、防盜報警器（可選）。主要功能為：

-搶修調(diào)度
當有地鐵一號線列車發(fā)生故障時，監(jiān)控中心可以實時調(diào)度離故障發(fā)生地最近的搶修車，車載終端B203會自動接收監(jiān)控中心通過GPRS發(fā)送來的調(diào)動信息。
-防盜報警功能
當有緊急情況發(fā)生時，用戶可以觸發(fā)隱蔽的報警按鈕，車載單元會自動將GPS接收機中的位置數(shù)據(jù)通過GPRS傳送給監(jiān)控中心。
-導航功能
GPS提供移動目標的準確位置、速度和方向等數(shù)據(jù)，無差分的定位精度在10米左右，差分精度為3-5米。系統(tǒng)可以通過調(diào)度中心進行導航，也可以在終端上存儲電子地圖，顯示單元上可以實時顯示移動目標在電子地圖上的位置。根據(jù)目的地，選擇行駛的最佳路線，并可以做到偏航報警。
-通話功能
車載終端可進行語音通話。幾種通信方式一般都要求數(shù)話兼容，可以根據(jù)指揮中心的指令來控制，以達到數(shù)話轉(zhuǎn)換的功能。比如，如果采用集群通信，在車輛報警后，監(jiān)控中心將批出信道來監(jiān)聽車內(nèi)的情況。

2、GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路

GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸設備作為基站與各移動目標進行信息交換的樞紐，是整個車調(diào)中的重要組成部分。

GPRS是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP。GPRS采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務成本。車輛安全監(jiān)控管理系統(tǒng)利用GPRS作為自己系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸平臺將確保數(shù)據(jù)傳輸通道的可靠性和報警信號真實性。車載機的數(shù)據(jù)信息經(jīng)通過GPRS網(wǎng)絡傳送到車輛監(jiān)控調(diào)度中心，中心可以通過GPRS發(fā)出指令調(diào)度和控制車輛。

3、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心的設備組成包括：數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控終端/GIS終端、業(yè)務處理終端、前端接入設備。工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所有入網(wǎng)搶修車的運動。其關鍵是相應業(yè)務內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫建設、電子地圖、以及和業(yè)務內(nèi)容密切相關的應用軟件-MIS，以實現(xiàn)主要功能：

車輛調(diào)度功能
監(jiān)控中心可在電子地圖上選定區(qū)域，發(fā)出廣播指令，凡行駛在該區(qū)域內(nèi)的車輛將自動回傳信息給監(jiān)控中心，工作人員即可通過GPRS電話或調(diào)度信息，根據(jù)需要調(diào)度車輛。

監(jiān)控報警功能
在車輛遇到搶劫情況下，司機可以悄悄按下隱蔽處的報警按鈕，監(jiān)控中心可以查詢出事車輛的位置，并實時監(jiān)聽車內(nèi)的動靜。

信息查詢功能
可通過數(shù)據(jù)庫查詢?nèi)魏稳刖W(wǎng)搶修車的資料，比如：
-地理信息數(shù)據(jù)庫：地名、街道、門牌號等；
-移動目標數(shù)據(jù)庫：車輛型號和檔案照片、司機姓名等；