GPS铁路机动车信息化管理研究

摘要：本文为解决铁路机动车用车审批手续繁琐，杜绝违规用车情况发生，规范机动车标准化管理，提出基于B/S技术架构，采用Java开发机动车管理审批系统，并采用GPS技术实现车辆的信息状态查询，主要包括机动车管理系统、移动终端应用程序、GPS模块、驾驶员终端考勤终端。本文主要是针对铁路机动车用车实际需求，通过GPS定位管理、派车系统、驾驶员出勤终端，实现对本单位机动车信息化管理，进一步规范机动车使用与管理，强化对现场作业的卡控，对实现机动车标准化管理具有重要意义。

关键词：机动车管理系统；GPS技术；标准化管理

随着铁路运输体制及作业量多样化的发展，使用机动车执行铁路日常工作维修、检查工作、短途运输、铁路物流中转等任务的重要交通工具，那么对机动车合理资源配置和监管就显得尤为重要。目前，铁路部门机动车保有量非常大，在日常的使用过程中存在诸多问题，比如，用车审批手续繁琐，用车人员不执审批手续，随意车辆出勤，驾驶员违章“超速、酒驾”行驶，存在公车私用等诸多情况。鉴于上述情况，本文采用GPS信息采集技术、图像信息技术和无线通信技术建立一套闭环铁路机动车信息化管理系统，能够规范机动车日常使用，为铁路机动车日常派车申请及统一管理工作提供技术保障，进一步规范机动车使用与管理，强化对现场作业的卡控，提高办公效率。

1系统概述

铁路机动车管理信息系统，通过GPS模块后台定位系统、派车系统、驾驶员出勤状态等方面的卡控，实现对铁路所属部门配属机动车智能化、信息化管理。本文主要研发任务是建立铁路机动车管理信息系统，将传统手工处理机动车管理信息模式改变为计算机处理和互联网信息共享模式，提高信息处理速度和机动车管理效率，降低运输生产成本。根据研究方向，设计铁路机动车管理信息系统由铁路机动车管理平台、移动终端应用程序、车载定位终端和驾驶员考勤终端四部分组成。整体的系统架构如图1所示。设计原则：（1）安全性设计，遵循国家有关标准建设，提高使用的有效性和长期性；（2）可扩展性设计，考虑系统的先进性和开放性，采用开源设计模式，为系统功能扩展提供便利；（3）方便作业人员使用原则，在使用派车管理系统后，减少无纸化办公，尽量采用信息化减轻工作人员的劳动量；（4）采用模块单元化设计，按照需求自主设计功能模块，然后在管理系统上进行组合模块，实现最终要求功能。（5）分级设立用户申请审核权限，铁路机动车管理系统的正常运行，设计到铁路核心机密，直接关系到车站生产作业，那么对系统的管理人员和使用人员在使用时须有严格授权；（6）稳定性设计，该系统作为机动车管理、用车申请、派车申请的电子办公系统，辅助管理人员办公，在出现故障的情况下，可采取相应措施，把影响降到最低。

2系统设计研究内容

2.1PC机平台开发与设计。后台管理系统主要包括功能模块设计、角色设置、派车/申请用车流程设计等功能，其中功能模块设计包括车辆管理、人员管理、查询日志、GPS信息、驾驶员状态、权限管理等模块，角色设置包括工区工厂、车间主任、段管理部门、段领导等角色，派车/申请用车流程根据使用部门需求设置。该系统是基于B/S结构，采取浏览器请求，服务器响应的工作模式，通过NET平台采用ASP技术及SQLServer2005设计和开发了机动车管理系统。系统开发流程是先划分模块，划分好模块后，每个模块按照分层开发流程图进行开发。后台管理系统由模型、控制器、视图等几个核心部分组成，各自处理不同任务。其中，模型具备响应状态查询、数据业务处理流程，并及时通知业务状态信息更新，完成以后大多采用封装状态；视图模块主要是进行模型实时状态的显示、接受数据更新请求，并把用户的请求及时发送给控制器；控制器的主要功能是接受用户请求、调用模型相应用户请求及选择视图显示相应结果。三者之间的关系是，模向视图发送通知数据更新，视图可向模型进行状态查询；视图可向控制器发送用户请求，而控制器向视图发送选择视图功能；模型向控制器发送催改状态，控制器向模型模块发送状态更新消息。这种模型方式是通过后台浏览器的服务器发出请求，服务器接收请求后进行处理，并将用户请求访问信息返回到浏览器，对管理人员和驾驶员具有很强的便捷性。平台控制界面功能操作区如图2所示。2.2移动终端应用程。移动客户端应用程序基于Android平台开发设计，旨在为用户提供便捷的车辆使用审批手续，其中包括人员信息确认、车辆状态信息、车辆公里数统计、用车时间、行驶路线查询等相关信息。移动终端应用程序主要针对管理层和驾驶员设计开发，对于管理层设计用车管理、审批管理、调度管理及车辆运行状态查询等功能模块；对于司机管理列表模块，显示车辆信息状态，司机和管理人员可以查看车辆当前状态；事故记录模块，拍照上传交通事故；车辆状况模块，车辆存在异常，驾驶员通过手机上报。该应用程序使用J2EE技术开发一个Web服务器，服务器返回JSON数据，Android客户端解析JSON数据，使用http协议和服务器通信，用Servlet搭建Web服务，Serlvet映射一个URL，Android请求这个URL，Servlet处理请求，然后进行JAVA编程，数据库使用SQLServer数据库。具体流程就是：（1）实现JavaServlet作为Web的处理入口；（2）Java语言编写模块框图；（3）JDBC访问数据库；（4）Android端解析JSON数据；（5）Java端生成JSON数据。手持终端APP操作界面如图3所示。2.3车载定位终端。本系统运用GPS车载终端对锁管辖的机动车进行实时监测、定位、统计车辆运动轨迹，掌握车辆运行状态，该终端水平定位精度在2.5米以内，速度精度小于0.01米每秒，时间精度1微妙同步GPS时间。设计方案是在车辆上安装带卫星定位系统终端，划定区域管理范围，利用4G无线通信技术，将车辆的运行状态、实时位置以及运行轨迹的数据实时回传到后台地理信息系统中，用户通过访问该系统终端查看车辆信息，并短信推送报警信息。另外，我们可以通过智成信通提供的公众号，对每台车进行编号，查询每台车辆通讯设备的安装时间、停车时间、电量信息、当前状态、位置信息、报警信息、轨迹信息、图库，并对其生成报表，在报表中可以查询里程报表、报警报表、加油报表、漏油报表、点火报表等信息。2.4驾驶员考勤终端。驾驶员考勤终端，设计酒精测试模块、人脸识别模块、监控视频录像功能、无线传输模块、液晶显示模块。该终端采用进口燃料电池酒精传感器（电化学），使用桌面放置安装方式，非接触式吹筒，酒精测试结果在LED显示，并实时上传供系统审核，识别模块采用刷卡、指纹、人脸识别等方式，实时拍照摄像记录测试过程并存储，存储方式采用本机存储和服务器存储，信息数据传输采用4G网络传输。

3使用结果分析及小结

根据铁路部门机动车管理的业务流程特点和实际工作需要实现企业信息化、高效化办公和管理的要求；系统研制完成后，在我局站段进行安装测试，并对出现的问题及时改进，最终满足现场使用需求。该系统能够辅助站段对机动车规章制度、基础、调度、使用、维修、成本等信息进行全过程管理，提高机动车日常使用效率、强化司机安全行车意识、降低了管理人员劳动强度，实现了铁路机动车管理的信息化、规范化和高效化。

作者:刘亚会 单位:中国铁路呼和浩特局集团有限公司科研所