首都機場高精度BDS

機場高精度 BDS 車輛跟蹤管理系統

1概述

隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高， 近年來，乘坐飛機出行的旅客數量直線上升， 民航機場的安全管理日益重要。 為了滿足新形勢的需要， 實現機場樞紐機場功能， 滿足機場安全管理的需要， 針對機場運行的實際情況及業務需求，提高機場內各種車輛的管理和作業效率， 建立場內車輛 BDS實時監控管理系統成為實現新形勢下的一種必然要求。 機場高精度 BDS車輛跟蹤管理系統作為輔

助機場安全管理的重要組成部分，主要完成機場高精度 BDS差分基準站的建立，差分信息的發送、機場作業車輛的精確定位和位置及速度信息的回傳工作和車輛跟蹤、軌跡回放、越界報警、超速報警、事故分析等各項車輛安全管理功能。

機場高精度 BDS車輛跟蹤管理系統是綜合應用 BDS、通訊、智能控制等技術開發的, 服務于機場的基于 GIS 的車輛實時監控管理系統。用于企業對內部車輛的集運營、控制、管理和安全監控于一體的綜合信息調度系統。 它涵蓋了對企業內部車輛運輸管理的主要方面， 它由 BDS基準站分系統、 BDS車載移動站分系統、無線數據傳輸分系統組成。

2系統總計設計

2.1 設計原則

本著“適用、可靠、先進、經濟”的原則，充分考慮機場場區的特殊環境條件和使用需要，重點做到以下幾點：

·系統設計貫徹“通用化、系列化、模塊化”的思想

·設計中不盲目追求先進，盡量使用性能先進且技術成熟的設備，以增強系統可靠性和可用性

·設備安裝簡單、操作方便

2.2 系統組成及工作原理

2.2.1 系統組成

根據對機場 BDS車輛實時差分定位系統的基本的需求， 擬定以下系統總體方案。本系統主要有三個分系統構成，分別為： 1)BDS 基準站分系統；2）BDS 車載移動站分系統；3）無線數據傳輸分系統；


車輛上安裝  BDS車載移動站，實現對車輛的精確定位和顯示。


在監控中心的服務器機柜安裝 2 套 BDS基準站，在監控中心服務器上部署基準站軟件，實現雙基準站無縫切換和基準站差分改正信息的播發功能和回傳的車輛位置、速度信息的接收。


2.2.2 系統工作原理


本系統不僅需要其各分系統間協同工作，還需要與計算機網絡系統、 無線通訊網絡有機結合。系統主要工作原理如下：

DBDS基準站分系統的BDS接收天線架設在已知坐標的基準點（在調度中心樓頂）上，根據接收到的 BDS信號及預先測定的基準點坐標解算出差分改正數，并實時地將差分改正數據通過無線網絡系統向車載分系統播發。是車載系統 BDS精確定位的基礎。

基準站分系統采用 BDS接收機雙機熱備的策略，避免因 DBDS基準站 BDS接收機的故障，導致整個機場內所有特種車輛車載 BDS精度的降低的事故的發生，以保證整個特種車輛實時監控管理系統的正常工作， 提高系統的可靠性。 工作原理為：接收兩臺差分基準站 BDS接收機輸出偽距差分改正信息， 判斷基準站狀態，選取狀態良好接收機差分改正信息， 并將差分改正信息通過局域網發送到無線通訊網關服務器，再通過無線通訊網絡發送給各個車載終端。當檢測到某臺BDS故障時，自動切換到另外一臺基準站 BDS設備 ，同時發出報警提示相關維護人員有 BDS故障發生。

基準站 BDS雙機熱備的實現依賴基準站雙機熱備軟件，需要在調度監控中心的服務器上部署基準站雙機熱備軟件，其主要功能：

接收基準接收機的狀態信息、時間信息、差分改正信息；

接收機狀態判斷和基準接收機切換；

時間同步信息和差分信息播發；

差分基準站狀態報告；

車載分系統中的 BDS接收機接收  BDS差分改正數據和BDS衛星信號，進行實時差分處理， 得到所在特種車輛的精確位置， 移動站還將定位數據打包， 通過無線傳輸系統傳送到監控調度分系統，調度中心通過二維GIS 方式顯示當前車輛位置、速度、方向等信息。

調度監控分系統接收到車輛定位數據后，以二維 GIS 的形式實時顯示機場內各車輛位置和狀態等相關信息， 并可為調度人員提供相關信息的查詢功能，并完成計算機輔助管理調度， 實現調度監控功能。 調度人員可將后臺指令發送給指定的車輛，指定車輛通過車載字符終端接收調度中心的各種指令信息。

無線鏈路分系統由車載終端上的無線通訊模塊（ GSM/GPRS/CDMA/CDPD/800M數字集群）和基準站的無線通訊模塊（GSM/GPRS/CDMA/CDPD/800M數字集群）組成。

無線鏈路分系統作為車載終端和監控中心之間聯絡的橋梁和紐帶， 主要完成基準站差分信息實時向車載終端發送， 從而提高車載終端輸出的位置精度， 同時也可將將監控中心的一些指令信息實時的發送到車載終端； 并將車載終端的實時的位置、速度、航向及其他狀態信息實時發送到監控中心。

目前通用的無線鏈路有 GSM/GPRS方式、CDMA 1X方式、CDPD方式或 800M 數字集群方式。這幾種方式均可以滿足機場特種車輛實時監控管理信息系統的通信需求，從技術和投資等方面綜合考慮， 這幾種通信方式各有優劣。 具體的通信方式可根據用戶的實際情況進行選擇。

通訊方式	傳輸速率	通訊模塊	通訊費用	備注
800M數字集 群	28.8Kbps	利用車載電臺，  利用 800M數字 受空管局限制， 由其提供 RS232集群專網，無額 無線通訊模塊 接口	外費用	需要定制
GPRS	理論：最大 115.2Kbps 實際：20~40Kbps	加裝 BDS通訊模	包月費用：約塊，約 2000 元/ 30~35元/ 車/月	市場化，無線通 訊模塊成熟
CDMA1X	理論：最大 153.6Kbps 實際：70~80Kbps	加裝 CDMA1X通 訊模塊，約 2500 元/ 車	包月費用：約30 元/ 車/ 月	市場化，無線通 訊模塊成熟

2.3系統應用功能

2.3.1 車輛定位與實時跟蹤

車輛實時跟蹤定位功能提供對選擇車輛在電子地圖上進行實時位置定位及跟蹤功能，默認情況下，在地圖上顯示所有車輛實時位置。

選擇監測車輛有三種方式 ：

方式一：按車牌號選擇單個車輛：則在電子地圖上僅顯示該車輛實時位置定位，當車輛位置不在當前視野范圍內時，地圖視野隨著車輛位置變化而改變，始終使監控車輛在當前地圖視野內。同時提供“所有車輛”選項，以便顯示所有車輛定位。

方式二：按組選擇多個車輛：則在電子地圖上同時顯示該組所有車輛實時位置定位，此時，可設置該組的主監控車輛，當設置主控車輛后，該車輛車標以高亮形式顯示，且該車輛實時位置位于當前視野的中心。提供“全部組”選項，便于監控所有車輛。 當該組某輛或某些車輛位置不在當前視野內， 地圖視野隨之改變，使該組所有車輛均顯示的當前地圖視野內。

方式三：在上圖右側車輛分級目錄樹中選擇車輛：所選車輛在地圖上以最小視野范圍顯示其實時定位信息， 同時視野隨所選車輛實時位置改變而移動， 始終使所選車輛在當前視野范圍內。

車輛定位位置顯示方式 ：

不同車輛實時定位位置在電子地圖上以圖符形式顯示，在系統參數設置中可以設置各類車輛圖符顏色， 同時顯示各個車輛車牌號碼， 點擊某個車標， 可在新窗口中顯示該車輛詳細信息，如 SIM 卡號、 IP 地址、車輛牌號、車輛品牌、車輛型號、車輛顏色、車輛類別、車輛類型、管理員、所屬部門、備注等。

2.3.2 車輛軌跡回放

監控中心對車輛歷史行駛狀態進行詳細記錄，在地圖上可以描繪出車輛的歷史行程軌跡，可以作為車輛管理、監控的依據。具體操作，選擇車輛、指定某段歷史時間、選擇軌跡回放速度，點擊“軌跡回放”按鈕，在電子地圖上以圖形化顯示車輛選擇時間段內的行駛軌跡，在軌跡回放過程中，可以選擇“暫�！卑粹o暫�；胤�，選擇“開始”按鈕繼續軌跡回放

2.3.3 車輛超速報警

監控中心可選擇某類型車輛或單臺車輛，設定該車輛的最好限行速度。一旦該車輛行駛速度超過限行速度， 監控中心會彈出實時報警信息框，以不同顏色顯示不同類型的報警信息，同時伴有聲音報警，每次報警聲音持續三次后結束。每條報警信息顯示內容包括：車輛牌號、時間、報警類別（超速或越界） 、處理情況（已處理或未處理）等。點擊每條報警信息，彈出報警處理窗口，由值班員
填寫報警原因和處理過程， 否則，該報警信息一直顯示。 經過監控中心管理人員的配置，車載終端可實時接收到超速報警的報警聲音，及時提醒司機已經超速駕駛。

2.3.4 車輛越界報警

監控中心可選擇某類型車輛或單臺車輛，設定其駛入或駛出的報警區域。

當該車輛駛入或駛出設定的報警區域后， 監控中心會彈出實時報警信息框， 以不同顏色顯示不同類型的報警信息， 同時伴有聲音報警， 每次報警聲音持續三次后結束。每條報警信息顯示內容包括：車輛牌號、時間、報警類別（超速或越界） 、處理情況（已處理或未處理）等。點擊每條報警信息，彈出報警處理窗口，由值班員填寫報警原因和處理過程， 否則，該報警信息一直顯示。 經過監控中心管理人員的配置，車載終端可實時接收到越界報警的報警聲音， 及時提醒司機已經越界駕駛。

2.3.5 事故安全分析

當機場某處發生事故時（如車輛剮蹭飛機） ，監控中心可選擇事故發生地的周邊區域，選擇時間段，系統將顯示出該時間段經過事故發生地周邊區域的車輛，并可對每臺車輛的軌跡進行回放，輔助管理人員分析肇事車輛。

2.3.6下達指令管理

監控中心可選擇某類車輛或某臺車輛，下達調度指令，該調度指令將在車載的字符終端顯示。 下達指令管理包括預設指令內容、 編輯發送指令、發送指令、查詢已發送指令信息等功能。

2.3.7 車輛基本信息管理

對機場范圍內行駛的車輛的基本信息的維護，包括 SIM 卡號、 IP 地址、車輛牌號、車輛品牌、車輛型號、車輛顏色、車輛類別、車輛類型、駕駛員、所屬部門、備注。并可對車輛進行動態分組�？蓪�車輛管理員基本信息進行維護，包括：姓名、聯系電話 1、聯系電話 2、手機號碼、家庭地址、郵編、所屬單位。

2.3.8 車輛調度管理

監控中心可設置車輛的運行時間，系統自動跟蹤車輛運行狀況，并對未按照調度時間進行運行車輛進行統計分析。

2.3.9 統計分析

系統提供多種統計報表， 輔助管理人員對車輛運行狀況進行全方位的分析，包括：車輛報警統計、 車輛違章統計、 車輛在線與離線統計、 車輛維修保養統計、車輛基本信息統計、車輛調度工作執行狀況統計等。

2.3.10系統管理

對使用本系統的用戶及權限進行管理，可分配不同用戶的不同應用功能權限，也可分配不同用戶監控不同車輛的權限。

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