摘要：本文提供了一种基于GPS与CDMA的公交车辆调度管理设计原理和实现方案，简要介绍了CDMA技术的基本知识，描述了CDMA无线传输应用于车辆调度上的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果.
关键词： CDMA；GPS；GIS；车辆管理调度；
一、需求分析
公交车辆管理的最终目标是降低成本、提高工作效率以及服务水平，这需要企业能够及时、准确、全面的掌握运输公交车辆的信息，对运输公交车辆实现实时监控调度。现代科技、通讯技术的发展，GPS/GIS技术的成熟和CDMA无线通讯技术的广泛应用，为现代公交车辆管理提供了强大而有效的工具。GPS/GIS/CDMA对企业优化资源配置、提高市场竞争力，将会起到积极的促进作用。
公交车辆监控的主要特点是：
- 车辆众多，信息量大
- 区域与线路监控要求突出
- 对系统响应要求灵活、及时
- 需要位置服务信息的需求多
- 数据共享程度要求高
- 需要完善公交车辆统一信息管理
二、CDMA网络概述
CDMA是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。CDMA的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，CDMA网络具有租用费用低、移动办公，不受地域制约等优点。CDMA的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。
三、系统概念
CDMA公交车辆管理调度系统是集全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）以及CDMA无线通信技术于一体的软、硬件综合系统。主要由四部分组成：智能电子站台、车载终端（LZ 8953i CDMA+GPS DTU）、CDMA无线数据链路和监控中心软件系统。可对移动公交车辆进行统一集中管理和实时监控调度指挥。
调度管理系统在总体建设上利用VPDN固定IP（联通DDN业务）＋CDMA无线网络技术，保证网络的互联互通性，提供具有一定QOS的带宽保证，所采用的设备以及网络构架都具有良好可扩展性，可以根据后续发展的需求，在不改变现有组网方案的情况下，通过增加LZ8953i CDMA+GPS DTU设备，实现远程无线数据传输功能。
四、系统拓扑
图1：拓扑图
五、系统特点
- 强大的公交车辆准确定位、实时监控、高效调度功能
- 提供标准的数据接口，可实现与企业管理信息系统、决策支持系统的无缝对接
- 可同时支持多种通信方式，包括GSM短消息、语音、CDMA
- 支持多级架构，多中心级连、分布式互联，支持移动中心
- 系统具有完整安全以及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本
- 精确的数字地图及专业的地图服务支持，拥有全国至地级市的精确电子地图
- 业界领先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特别适合实时监控系统
六、系统功能简介
（一）总控中心结构
总控制中心是整个系统的控制中心，总控中心可以控制本系统中任何中心注册的公交车辆，可以控制各分控中心的权限等。总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信服务器），连接CDMA接入网关等。总控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理调度整个系统的公交车辆。
本系统总控制中心系统和安装在公交车辆上的车载设备（Lenz 8953i CDMA+GPS DTU）以及站台上的传输设备（LZ 953C CDMA DTU）之间通过通信实现公交车辆地理位置信息实时上传，车辆报警，调度与信息发布，远程参数设置与菜单修改等功能；通过中心系统实现基于电子地图的地理信息查询，车辆信息查询，车辆轨迹保存、回放等功能。
图2：监控软件主界面
实时定位
控制中心可以选择配置车载设备，使其按特定时间或到达特定位置通过CDMA传输设备发送位置信息到控制中心。对于指定时间回报数据是保存在网管数据库，监控终端可以查询。对于指定位置回报数据是直接送到监控终端。
车辆跟踪调度
系统建立起了车辆与系统用户之间迅速、准确、有效的信息传递通道。用户可以随时掌握车辆状态，迅速下达调度命令。同时，可以根据需要对车辆进行远程控制，还可以为车辆提供服务信息。有多种监控方式可供选择。
车辆统一信息化管理
由于下属车辆众多，需要对车辆进行集中统一的信息化管理。管理内容涵盖车辆的基本信息(如车牌号、车辆类型、吨位、线路等)、保险信息（盗险、自然险等）、安全纪录、事故借款等。系统将对车辆的所有这些信息进行采集、录入，而后向用户提供修改、删除以及查询功能。
调度与信息发布
总控中心具有信息发布的功能。信息发布时可以选择预先定义好的信息或自定义信息，向所有车辆或分组车辆发送信息。
行车轨迹记录与查询
车辆行驶过程中的信息将被纪录保存，系统具有足月数据信息和年数据贮存能力，方便事后查询。用户可选定过去一时间段，查询该时间段内指定车辆的历史数据，进行历史回显、分析，也便于为互联网授权用户访问服务。
（二）公交车载终端
车载设备系统是主要由车载终端 (LZ8953i CDMA+GPS DTU)、LCD显示屏、报站器以及其他外设构成：
车载终端接收GPS卫星信号，获得车辆实时位置（经度、纬度），并向用户监管中心发送位置、行驶速度、方向和状态数据，从而在用户监管中心得知车辆动态。
超速报警
对车辆限制速度，一旦超速，系统会弹跳出报警窗口显示该车行驶超速。
语音自动报站
公交车辆在进站时通过GPS定位,自动播报站点信息，司机也可以自行进行修改。
LED显示报站
中心下达的报站指令，LZ 8953i终端将其自动转成LED显示播报，方便乘客及时观看并了解所处位置。
LED文字广告
在行车途中插播各种文字广告，增加运营效益，可通过中心下发广告内容，并可调节任意时间段显示，LED报站时进行切换。
（三）智能电子站牌
在各个站台安装智能电子站牌，显示该站点各路车在线上的分布情况；距该站点最近的车的距离；预计到达时间等。可以优化城市公交运营服务质量，实时显示线路车辆的运行状况，方便乘客了解车辆所在位置，从而决定自己的行程安排，这样对疏导客流、提高乘客的出行效率、增加公交车辆运行的透明度等大有好处。另外站牌上的LED显示屏，能播放多媒体信息，在客流量较大的交通枢纽站，起到很好的客流调度效果，商业应用上也有很高的使用价值，可播放公共交通信息和政府政令，对提高城市形象，美化城市建设不无裨益。
电子站牌安装一台LZ 953C CDMA DTU，调度中心将车辆的运行速度、到站距离等测算数据通过CDMA通讯网络发至电子站牌，并显示出来，为乘客提供精确的乘车信息。
七、总结
公交车辆调度管理解决方案提供的服务依赖于移动通信CDMA网络技术体制。随着公众移动通信网络的建设，特别是CDMA移动通信网的高速发展，为GPS在移动目标中的应用开辟了广阔的前景。本方案同样可以使用于各种车辆的监控调度领域。
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