重点车辆源头动态监管系统及监控方法与流程

本发明专利涉及智能交通领域，特别涉及重点车辆源头动态监管系统。通过gps和北斗系统的车载终端技术运用，整合了多家系统运营商的运营数据，对全市的公路客车、旅游客车、危险品运输车的行驶状况等各项数据进行监管。针对不同特殊车辆建立有针对性的车辆指标及数据库对其进行监管。

背景技术：

重点车辆包括公路客车、旅游客车、危险品运输车、出租车、校车、普通货运、专用运输车、集装箱车、混凝土车、渣土车等，进行监管与服务。

重点车辆源头监管工作是公安车管工作的重中之重。据统计，国家安全监管总局、交通运输部发布的最新研究报告显示，虽然近年来我国道路交通事故降幅明显，但依然高发，年死亡人数仍高居世界第二位。其中，由于驾驶员疲劳驾驶、超载超速行驶造成的交通事故死亡人数占道路交通事故死亡总数的10%左右。其次，交通管理措施不到位。警力配置不合理，路面管理责任不落实，勤务安排缺乏科学性、针对性；农村公路见警率低，失管漏管现象严重。

目前，重点车辆管理的问题，虽然已经出现了很多的管理系统，一定程度上改善了以往人工执法存在的高强度、低效率的问题，但是这些系统并没有设计一种预警处理以及预警分析，来从源头上进行监控。就现有管理系统存在的缺陷，南京市公安局交管局车管与南京通用电器有限公司进行合作，建立了重点车辆源头动态监管系统。一方面，通过gps和北斗系统的终端技术运用，整合了多家运营商的运营数据，现已实现了对重点车辆进行远程监管，如超速、超载、疲劳驾驶的预警分析。另一方面，通过该平台的信息化管理，落实企业的主体监控责任以及基层大队的监管责任，提高执法部门的工作效率和积极性。

线路偏离的判定需要大量的gis导航数据作为技术支撑，在现有技术背景下仅有少量几家测绘公司掌握导航gis数据，并将此数据作为商业核心秘密，要解决线路偏离的判定对于普通企业来说并不容易。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本系统利用gis地图网格化技术将地图平面化，按照50米的间距来细分地图网格，利用数据采集模块传输的gps数据，从而判定车辆实际运营线路是否与规划线路发生偏离。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种重点车辆违法运营监管系统，包括数据采集模块、管理配置模块、线路运营监控模块、信息审核模块、信息发布模块、统计分析模块。

其中：

数据采集模块：通过网络传输方式实时获取重点车辆的行驶数据以及该重点车辆相应的通行证数据，并传送行驶数据与通行证数据给线路运营监控模块；

线路运营监控模块：依据数据采集模块获取的重点车辆的行驶数据与通行证数据，将行驶数据与通行证数据进行对比，利用gis网格化数据key值自动识别发生偏离线路运营行为的车辆，并生成初步判定报告；

信息审核模块：实现用户对偏离线路运营初步判定报告的人工审查，用户删除判定错误的数据；并对含有多条偏离线路运营记录的报告内容进行审查，筛选清晰的抓拍图片，合成作为偏离线路运营行为说明；

信息发布模块：自动向线路偏离次数达到设置值或首次线路偏离的非本地车辆的车辆驾驶人员发送短信通知，或者将提醒信息以语音的方式利用网络传输手段传送至数据采集模块并自动播报给驾驶员，从而达到提醒驾驶员的目的；

统计分析模块：依据车辆类型、时间、路线、区域条件对重点车辆偏离线路情况、趋势变化进行统计和分析，自动生成统计图表和分析报表，实现统计图表和分析报表的保存、下载、打印。

3.进一步地阐述该系统重点模块的流程、功能：

进一步地，重点车辆的行驶数据包括抓拍图片、车牌号码、行驶路段、行驶时间、速度、经纬度、运行方向，重点车辆的通行证数据包括允许通行时段、路线、区域及禁行区域。

进一步地，还包括管理配置模块，管理配置模块：实现用户对禁行时段、禁行区域、实际运营线路、违法运营通知条件、通知内容的设置，违法运营通知条件包括通知范围、偏离线路次数上限，其中，通知范围的设置包括是否通知外地车辆；偏离线路次数上限的设置则为当检测到车辆偏离线路次数达到该值时，自动向车辆驾驶人员发出通知，通知内容设置包括对通知模板的编辑、添加、删除。

进一步地，在运营线路偏离判定模块中，将行驶数据与通行证数据进行对比，在行驶时间超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线不一致，则将该车辆判定为线路偏离。

进一步地，在运营线路偏离判定模块中，初步判定报告包括偏离车辆车牌号、偏离时间、偏离地点、通行证信息、闯禁抓拍图片；对于一日内发生多次线路偏离行为的车辆，只生成一份判定报告，判定报告包含所有偏离判定记录及图片

4.介绍该系统的流程：

s1、由数据采集模块获取重点车辆抓拍图片、车牌号码、行驶路段、行驶时间、速度、经纬度、运行方向等行驶数据以及该车辆相应的通行证数据，包括允许通行时段、路线、区域及禁行区域等数据。

s2、由运营线路偏离判定模块对行驶数据与通行证数据进行比对，若行驶时间超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线不一致，则将该车辆判定为线路偏离，并生成初步判定报告；

s3、通过信息审核模块人工审核将初步判定报告中误判数据删除，重复数据合并；

s4、信息发布模块根据线路偏离判定结果，向相应车辆驾驶人员发送通知。

进一步地，在步骤s4中，信息发布模块自动向线路偏离次数达到设置值或首次偏离的非本地车辆的车辆驾驶人员发送短信通知。

相对于现有技术，本发明的优势在于：

1、该种重点车辆违法运营监管系统及方法，借助车辆视频监控信息、通行证数据库信息和运营线路信息的对比，可自动得到线路偏离记录，无需安装车载设备和额外操作；

2、用户可自行配置运营线路时段、运营线路和偏离次数上限，自由程度高，满足对重点车辆运营线路监管的不同要求；

3、系统可实时通过短信通知超过线路偏离次数上限和外地重点车辆首次线路偏离的车主或相应负责人，达到提示车主和预防线路偏离行为加剧的效果；

4、系统提供整套的重点车辆运营线路偏离监管方案，包括运营线路审核、通知等基础业务，同时统计分析模块对重点车辆运营线路数据进行分析和统计，为车辆运营管理优化以及决策提供数据支撑。

附图说明

图1是本发明重点车辆源头动态监管系统的结构示意图；

图2是本发明重点车辆源头动态监管系统的架构图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提供的一种重点车辆源头动态监管系统包括数据采集模块、管理配置模块、线路运营监控模块、信息审核模块、信息发布模块、统计分析模块；

其中：所述数据采集模块：通过网络传输方式实时获取重点车辆的行驶数据以及该重点车辆相应的通行证数据，并传送行驶数据与通行证数据给所述线路运营监控模块；

所述线路运营监控模块：依据数据采集模块获取的所述重点车辆的行驶数据与通行证数据，将行驶数据与通行证数据进行对比，利用gis网格化数据key值自动识别发生偏离线路运营行为的车辆，并生成初步判定报告。

下面来重点介绍本发明所公开的数据gis网格化方法：

我们都知道地球是圆的，电脑显示器是平的，要想让位于球面的形状显示在平面的显示器上就必然需要一个转换过程，这个过程就叫做投影（projection）。在地球上我们通过经纬度来描述某个位置，而经过投影之后的地图也有自己的坐标系统。

地图网格可将制图区域按平面坐标或按经纬线划分网格，以网格为单位，描述或表达其中的属性分类、统计分级以及变化参数等，即在地图上表达动态时空变化的规律。其主要特点是将地图划分为大小不同的网格，以表达网格内的特征分布和变化，与自然或行政区划界线有所不同。

地图网格包括经纬网格和公里网格两种类型。经纬网格将根据设置的经度间隔和纬度间隔从坐标原点划分网格，并显示地图区域的网格；公里网格将根据设置的横向间隔和纵向间隔从坐标原点划分网格，并显示地图区域的网格。当地图坐标系为地理坐标系或投影坐标系时，网格类型可设置为经纬网或公里网；当地图坐标系为平面坐标系时，网格类型只能设置为公里网。本专利采用的是平面坐标时的公里网格化。

首先，将地图进行网格化处理，具体过程如下：

s1、计算地图范围内最小经度与最大经度之间的经度长度；

s2、计算地图范围内最下纬度与最大纬度之间的纬度长度；

s3、根据纬度步长间隔计算出纬度范围内的行数；

s4、根据经度步长间隔计算出经度范围内的列数；

s5、根据具体经度与最大经度以及经度步长计算出所在列；

s6、根据具体纬度与最小纬度以及纬度步长计算出所在行,根据具体经纬度的行、列序号计算出网格编号.

公里网格

根据地理坐标来设置网格的范围，以及单元格的高度和宽度。注意：最大x/y必须比最小x/y的值大。

最小x/y：表示网格的起始点平面坐标，单位为米。可以为任意值，但最好该值有地理意义，一般为整数。

最大x/y：表示网格的终止点平面坐标，单位为米。可以为任意值，但最好该值有地理意义，一般为整数。

单元格宽度：表示网格中每个单元格的宽度，单位为米。该值必须小于最大x与最小x的差值。

单元格高度：表示网格中每个单元格的高度，单位为米。该值必须小于最大y与最小y的差值。

getareanobylatlon(doublelon,doublelat){

intonelon=(int)distancecaculator.distance(maxlng,maxlat,maxlng+1,maxlat);

intonelat=(int)distancecaculator.distance(maxlng,maxlat,maxlng,maxlat-1);

intalllonlength=(int)((maxlng-minlng)*onelon);

intalllatlength=(int)((maxlat-minlat)*onelat);

intallrownum=alllonlength/areastep+1;

intallcolnum=alllatlength/areastep+1;

intlonlength=(int)((lon-minlng)*onelon);

intlatlength=(int)((maxlat-lat)*onelat);

if(lonlength<0||latlength<0)return0;

if(lon>maxlng||lat<minlat)return0;

intrownum=lonlength/areastep;

if(lonlength%areastep!=0&&rownum<allrownum){

rownum++;

}

intcolnum=latlength/areastep;

if(latlength%areastep!=0&&colnum<allcolnum){

colnum++;

}

intareano=(colnum-1)*allrownum+rownum;

returnareano;

}

然后，将各重点车辆的运营行驶路线在网格化地图中显示，并记录路线经过的网格；

最后，根据上述模块中采集的车辆行书数据判断该重点车辆行驶时间是否超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线是否一致。

也可以先对网格化的地图中每个网格进行标号，提取各重点车辆的运营行驶路线所经过的网格号；再将将采集到表示该重点车辆位置的经纬度信息转化为网格化地图中的网格号信息，再将所述网格号信息与对应重点车辆运营行驶路线所经过的网格号进行比对，快速得到该车辆行驶路段与允许通行路线是否一致。所述信息审核模块：实现用户使用所述信息审核模块对偏离线路运营初步判定报告的人工审查，用户删除判定错误的数据；并对含有多条偏离线路运营记录的报告内容进行审查，筛选清晰的抓拍图片，合成作为偏离线路运营行为说明；

所述信息发布模块：自动向线路偏离次数达到设置值或首次线路偏离的非本地车辆的车辆驾驶人员发送短信通知提醒信息，或者将提醒信息以语音的方式利用网络传输手段传送至数据采集模块并自动播报给驾驶员，从而达到提醒驾驶员的目的；

所述统计分析模块：依据车辆类型、时间、路线、区域条件对重点车辆偏离线路情况、趋势变化进行统计和分析，自动生成统计图表和分析报表，实现统计图表和分析报表的保存、储存下载、打印。

进一步地，所述重点车辆的行驶数据包括抓拍图片、车牌号码、行驶路段、行驶时间、速度、经纬度、运行方向，重点车辆的通行证数据包括允许通行时段、路线、区域及禁行区域。

所述监管系统还包括管理配置模块，所述管理配置模块：用于实现用户对禁行时段、禁行区域、实际运营线路、违法运营通知条件、通知内容的设置；所述违法运营通知条件包括通知范围、线路偏离次数达到设置值偏离线路次数上限；其中，通知范围的设置包括是否通知外地车辆；线路偏离次数达到设置值偏离线路次数上限的设置则为当检测到车辆偏离线路次数达到该值时，自动向车辆驾驶人员发出通知，通知内容设置包括对通知模板的编辑、添加、删除。

进一步地，在所述线路运营监控模块运营线路偏离判定模块中，将行驶数据与通行证数据进行对比，在行驶时间超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线不一致，则将该车辆判定为线路偏离。

进一步地，在运营线路偏离判定模块中，所述初步判定报告包括偏离车辆车牌号、偏离时间、偏离地点、通行证信息、闯禁抓拍图片；对于一日内发生多次线路偏离行为的车辆，只生成一份判定报告，判定报告包含所有偏离判定记录及图片。

实施例2

如图2所示，本发明还提供基于上述重点车辆源头动态监管系统的监控方法，所述监控方法包括以下步骤：

s1、由数据采集模块获取重点车辆抓拍图片、车牌号码、行驶路段、行驶时间、速度、经纬度、运行方向等行驶数据以及该车辆相应的通行证数据，包括允许通行时段、路线、区域及禁行区域等数据。；

s2、由运营线路偏离判定模块对行驶数据与通行证数据进行比对，若行驶时间超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线不一致，则将该车辆判定为线路偏离，并生成初步判定报告；

s3、通过信息审核模块人工审核将初步判定报告中误判数据删除，重复数据合并；

s4、信息发布模块根据线路偏离判定结果，向相应车辆驾驶人员发送通知。

上述判断行驶时间是否超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线是否一致的具体做法为：

s11、通过球面经纬度投影为平面坐标方法建立电子网格化地图；

s12、将各重点车辆的运营行驶路线在网格化地图中显示，并记录路线经过的网格；

s13、根据s1步骤中采集的车辆行书数据判断该重点车辆行驶时间是否超出允许通行时段或行驶路段与允许通行路线是否一致。

在所述步骤s4中，信息发布模块自动向线路偏离次数达到设置值或首次偏离的非本地车辆的车辆驾驶人员发送短信通知。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于简化了判断车辆行驶路段与允许通行路线是否一致的流程，具体的说：

在步骤s11中，对网格化的地图中每个网格进行标号，在s12中，提取各重点车辆的运营行驶路线所经过的网格号；在步骤s13中，将采集到表示该重点车辆位置的经纬度信息转化为网格化地图中的网格号信息，再将所述网格号信息与对应重点车辆运营行驶路线所经过的网格号进行比对，快速得到该车辆行驶路段与允许通行路线是否一致。

该种重点车辆违法运营监管系统及方法，借助车辆视频监控信息、通行证数据库信息和运营线路信息的对比，可自动得到线路偏离记录，无需安装车载设备和额外操作；用户可自行配置运营线路时段、运营线路和偏离次数上限，自由程度高，满足对重点车辆运营线路监管的不同要求；系统可实时通过短信通知超过线路偏离次数上限和外地重点车辆首次线路偏离的车主或相应负责人，达到提示车主和预防线路偏离行为加剧的效果；系统提供整套的重点车辆运营线路偏离监管方案，包括运营线路审核、通知等基础业务，同时统计分析模块对重点车辆运营线路数据进行分析和统计，为车辆运营管理优化以及决策提供数据支撑。