数事热术与成用
软件设计与开发
应用LBS监控高速公路特定车辆的系统设计
王华
（四川交通职业技术学院四川成都611130）
摘要：在不影响高速公路现有监控系统及管理模式的情况下，针对高速公路特定车辆选营安全管理特征，应用LBS实现对行驶在高速公路的特定车辆进行监控。文章对系统进行了设计，并通过试验得到验证。
关键词：高速公路特定车辆LBS卡式终端接口安全策略中图分类号：U495
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)07-0131-04
伴随若我国高速公路单程数的不断增加和经济的稳定增长，高速公路客货运输的里程数和载重量也不断创造新的纪录。通过货车计重收费的经济杠杆作用，促进了大型，多轴货运车辆运输的发展，优化了高速公路货运车辆的结构，大型货车和超长客运已经成为高速公路货物运输的中坚和主力.在大型货车，特别是危险品、大件、超限运输车辆数量增加的同时，对道路交通安全的威胁也随之增大：由于存在车辆自身体积和载货量巨大、货物可能具有危险性等诸多因素，对事故的预防、事故发生后的紧急教援以及次生灾害的防治等方面都提出了新的要求，及时有效监控这些车辆的行驶状况和货物情况，对保障高速路网运行安全有着十分重要的意义。
根据《道路交通安全法》第四十八条关于超限和危化品运输，以及第六十八条关于高速公路教援的法规，结合《道路大型物件运输管理办法》，《超限运输车辆行驶公路管理规定》、《道路危险货物运输管理规定》的相关规定，这里将高速公路特定车辆确定为：在高速公路行驶的六轴及以上货车，35座以上客车，大型集装箱车，运输爆炸物品、易燃易焊化学物品、剧毒、腐蚀、放射性货物的车辆，以及其它需要特殊指定的车辆。
传统的高速公路车辆行驶监控系统主要有视频监控和GPS监控，建设成本高，其监控主要是为车辆所在单位或运输管理部门服务，同时可能涉及运营外的私密性，驾驶员往往很抵触，本系统运用成熟的LBS(LocationBaseService)基站定位平台，结合当前可靠的通信模块微缩化技术，在不装车，不影响现有高速公路监控管理模式和工作流程，不涉及运营外私密性的前提下，设计一个有效的
高速公路特定车辆监控系统。 1、系统功能设计
高速公路特定车辆往往行驶距离长，可能发生事故的位置具有不确定性，对其监控需要实时进行，在紧急情况下，高速公路特定车辆应该可以主动向监控中心告警，系统功能要有利用于提高交通安全管理效率和水平，有利于提高事故预防及事故发生后的紧急教援能力，因此，将系统功能设计如下：
1.1实时监控
实时获取并记录被监控车辆在路网内的位置，生成行驶状态：监控中心可以进行全网监控，也可选择路段或车辆进行监控。
1.2紧急定位
在紧急情况下，可对任意被监控车辆的位置进行实时准确定位，便于应急处理。
1.3异常告警
根据监控管理的需要，对异常行驶状况(如：U型行驶[1],超时行驶，异常停靠等)及时发出告警，也可根据异常情况进行灵活配置，采用分级告警。
1.4轨进回放
可以对被监控车辆的行驶轨迹进行回放，为路网通行收费和交通执法提供支撑数据。
1.5应急告警方方数据
在被监控车辆主动发出告警的情况下，快速定位告警点位置，为紧急教援提供位置信息服务。
1.6工作车调度
将路网抢险教援等工作车的位置信息纳人监控管理，实行统一
组织与调度管理，有利于提高抢险教援效率，降低管理成本。 2、系统组成
根据系统功能设计，本系统由硬件和软件系统组成。硬件系统主要包括：卡片式移动定位终端（简称卡式终端）、卡盒及卡柜，软件系统主要包括：特定车辆位置服务、特定车辆监控服务、工作车调度
服务和事故应急教援服务等子系统。 3、系统框架
系统采用双链路服务器，双交换机允余备份，保证网络的高可靠性，可满足无单点故障。Web服务器采用集群*方式，保证系统的高可靠性。应用服务器采用集群方式，保证车辆特定车辆监控系统高可靠性，并实现负载均衡。随着高速路网的发展和车辆的增加，可通过扩充应用服务器的方式扩展系统处理能力，数据库服务器采用双机热备方式，保证系统高可靠性。存储采用SAN（存储区城网）存储方式，通过两台光交换机保证系统的高可靠性。整个系统通过管理服务器对系统的各个组成部分进行日常维护和管理，根据需要可决定管理服务器是否充许远程接入管理。
采用硬件防火墙防范来自外部网络的攻击。系统总体结构如图 1所示：
图1系统结构图
Fig1.System structure
4、系统工作流程
系统工作流程图如图2所示，被监控车辆进站时，领取卡式终端，并在读卡器上刷卡写入数据时，激活卡式终端内的通信模块[01],系统开始通过LBS定位平台监控该卡式终端对应车辆的位置[02,03],实时生成其行驶状态并在监控大厅系统中显示[04],车辆出站时交回卡式终端，并在读取数据后，关闭卡式终端内的通信模块[05],本次监控结束[06],车辆行驶数据归档保存[07]。
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