技术领域本发明涉及一种环卫车辆作业状况智能监管系统。
背景技术：
环卫车辆用于城市市容整理、清洁，在保持城市卫生中起着重要的作用。目前，城市清洁用的环卫车辆形成了一定数量，如何实现对这些车辆的有效监管，是应当解决的问题，尤其是，对于数量较多的环卫车辆，如何解决快速地清洁路段规划，对车辆实现有效调度，实现车辆的可控性，并排除空驶，提高作业效率等问题，是在城市环卫过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种环卫车辆作业状况智能监管系统解决现有技术中存在的城市清洁用的环卫车辆形成了一定数量，如何实现对这些车辆的有效监管等问题。本发明的技术解决方案是：一种环卫车辆作业状况智能监管系统，包括基础信息管理模块、实时监测模块、作业轨迹跟踪模块、作业规则管理模块、车辆油耗监管模块、违规作业预警模块、车载视频监管模块、车辆调度监管模块和数据库，基础信息管理模块：运用数据库技术实现环卫车辆基本信息的管理，车辆基本信息包括车牌号、发动机号、作业类型、所属作业队伍、所属部门、服务区域、品牌型号、载重量、开始使用时间、使用年限；实时监测模块：机械化作业车辆的实时位置与作业状态的在线查看与追踪。具体包括实时GIS位置、地址、速度、方向、行驶路线、点火状况等信息，同步实时预警车辆违规行为。根据车辆作业位置，形成轨迹路线。作业轨迹跟踪模块：实现环卫车辆历史作业轨迹查询和回放，通过图形化方式的地图上回放车辆作业全过程，对环卫车辆进行监管；作业规则管理模块：包括作业路段管理单元、车辆作业任务规划单元，实现环卫作业车辆的排班管理，车辆的作业标段、作业时间、作业趟数均形成量化的任务指标，作业规则信息通过短信平台发送至作业人员通讯工具或者调度屏；车辆油耗监管模块：通过车载一体机与超声波传感器对油耗异常进行在线预警，实现作业过程车辆油耗数据的实时采集车辆油箱的实时油量，实时回传到监控中心，用户可在地图点击车辆查看每辆车的实时油量数值，并对车辆百公里油耗与实际油耗进行对比分析，同时生成每日车辆作业里程及油耗报表；违规作业预警模块：实现作业车辆作业过程中的各类违规现象的预警设置，包括越区设置、越线设置、超速设置、“空驶”预警设置、轨迹偏离预警设置、油耗异常设置、超时停车设置；预警方式通过弹出框提醒用户或实时给车辆发送信息；车载视频监管模块：在作业车辆安装车载监控摄像头，对车辆作业后路面状况远程监控及实时状况抓拍，同时在驾驶室内安装显示屏查看作业后道路状况；车辆调度监管模块：包括日常排班派发单元、应急调度单元、报警信息显示单元，日常排班派发单元是将环卫处或者车辆运输单位将日常车辆作业规则发送至指定车辆；应急调度单元实现车辆在运行过程出现异常情况时，进行备用车辆调度，以使环卫作业正常完成；车辆上安装车载调度屏，实现调度信息的获取，并通过调度屏推送车辆智能统计结果，告知车辆任务完成情况；数据库：保存车辆所有的实时监控数据，包括位置信息、违规信息，监管人员以多样化的查询条件进行车辆轨迹的查询，包括作业公司、作业队伍、车辆车牌号。进一步地，实时监测模块包括GIS信息单元、车辆状态采集单元、预警单元，GIS信息单元：通过安装车载一体机实现机械化作业车辆的实时位置与作业状态的在线查看与追踪；车辆状态采集单元：判断车辆在规定作业路段规定时间内是处于正常运行状态还是处于“空驶”状态；预警单元：车辆的非规范行为出现时，进行实时预警，非规范行为包括在规定路段超速、超时停车、状态异常、车辆油耗异常；进一步地，作业轨迹跟踪模块还过滤车辆在非作业路段的作业轨迹，通过作业轨迹与作业路段结合展示，展示车辆规定路线与实际行驶路线作对比展示，判断车辆是否依照规定的路线进行作业。进一步地，在作业规则管理模块中，作业路段管理单元：运用WEBGIS技术对机械化作业路段进行可视化管理，对各路段的招标时间、起讫状况、作业单位、定额状况、考核频次进行地图查看，实现车辆与路段的绑定管理，直观展示作业路段相应的作业车辆；车辆作业任务规划单元：根据车辆作业能力制定作业车辆任务表，作业车辆任务表的信息包括车辆车牌号、作业路段、作业标段、作业时间、作业趟数。进一步地，车辆油耗监管模块包括实时油耗监控单元、历史油耗查询单元、加油管理单元、异常管理单元，实时油耗监控单元：将当日到当前为止所有车量的油耗数据以表格形式展示，并配以车辆位置地图，油耗数据包括里程、油耗、油位、运行状态、加油量；历史油耗查询单元：展示车辆某一时间段内车辆油耗曲线，通过曲线图表展示车辆油耗的变化情况，油耗区域与地图实时对应，并将曲线异常点与位置结合查看；加油管理单元：提供加油数据的两种采集方式，一是通过传感器实时传输的加油数据；二是根据加油登记表录入，两个数据进行对比，判断加油数据是否造假；异常管理单元：将监管过程中出现的异常信息汇总管理，包括车辆信息、驾驶员信息、异常时间、异常地点、异常类型，统一界面展示所有的异常信息。进一步地，在违规作业预警模块中，越区作业预警：实现车辆超出设定区域的实时报警功能；越线作业预警：实现车辆超出规定作业路段作业的实时报警；车辆超速作业报警：车辆在按照规定在作业路段速度不可超过一定的速度值，通过设置阈值，若是在作业过程中出现超速则进行预警；空驶作业预警：车辆在规定路段与规定时间作业的车辆未采集到车辆扫把头或者洒水的开关量时进行预警；轨迹偏离作业预警：判断车辆的作业轨迹与规定作业路段实现对比，出现偏离时进行预警；油耗异常作业预警：在车辆油耗出现异常时，设置车辆油耗波动阈值，超出此阈值时，判断为异常，进行预警；超时停车作业预警：实现车辆超出设定时间异常停车的实时报警功能；进一步地，在违规作业预警模块中，对预警等级设置：按照违规行为的类型、违规程度的不同，设置不同的等级，报警的同时进行等级划分，由监管人员根据报警等级实现及时处理。进一步地，在车辆调度管理模块中，日常排班派发单元：在作业规则管理模块形成车辆作业任务信息，通过调度功能派发给指定作业人员，包括作业路段、作业趟数、作业时间信息；应急调度单元：车辆在运转中出现突发问题，调度另外一辆进行作业，形成调度记录，并标识调度记录持续时间，这段时间，依据调度规则进行数据对比，调度期间，不异常报警。报警信息显示单元：在调度屏上与文字等方式提醒车辆违规，包括超速、超时停车等，车辆根据提醒及时调整。进一步地，还包括统计管理模块，统计管理模块对采集到的车辆作业过程数据，运用数据分析仪对海量数据进行二次分析，实现车辆作业作业里程、作业趟数、油耗、违规次数的自动累积，通过比对作业规则管理模块中数据，实现车辆清扫任务执行情况的管理，包括作业趟数核算单元、车辆作业综合考核单元、企业黑名单管理单元，作业趟数核算单元：通过数据分析技术，对车辆在作业路段的作业趟数、作业速度进行核算，未达标的车辆数据用红色标注；车辆作业综合考核单元：实现获取数据与移动考核结果综合统计，将决定车辆作业规范性与任务完成情况指标按照比重进行车辆作业考核，任务完成情况分等级得分，违规情况根据违规情节轻重与次数核算分数，并将上述因素包括作业趟数、违规次数，按照比重得分；企业黑名单管理单元：根据车辆考核结果进行中标企业排名，从车辆任务完成情况、违规情况、保洁质量判断企业的可信赖度。本发明的有益效果是：该种环卫车辆作业状况智能监管系统，对各种作业车辆在规定路段未开启作业装置系统的工作状态进行实时监控，实行预警，杜绝“空驶”，保证车辆的安全可控性，提高作业效率。能够实现对环卫车辆的实时位置、行驶轨迹、油耗进行监管，并能够实现环卫车辆的调度、违规作业预警，提醒车辆及时调整至规范作业状态。附图说明图1是本发明实施例一种环卫车辆作业状况智能监管系统的说明框图；图2是实施例中实时监测模块的说明示意图；图3是实施例中实时监测模块的车辆实时位置查看的示意图；图4是实施例中作业轨迹跟踪模块的车辆作业轨迹回放的示意图；图5是实施例中作业规则管理模块的说明示意图；图6是实施例中作业状态在线监控的示意图；图7是实施例中车辆油耗监管模块的说明示意图；图8是实施例中车辆油耗监管模块的历史油耗曲线的示意图；图9是实施例中违规作业预警模块的违规作业预警日志的示意图；图10是实施例中车载视频监管模块进行清扫质量监控的示意图；图11是实施例中统计管理模块的说明示意图；图12是实施例中统计管理模块的作业结果智能统计的结果示例的示意图；图13是实施例中车辆调度管理模块的说明示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一种环卫车辆作业状况智能监管系统，包括基础信息管理模块、实时监测模块、作业轨迹跟踪模块、作业规则管理模块、车辆油耗监管模块、违规作业预警模块、车载视频监管模块、车辆调度监管模块、统计管理模块和数据库，如图1。基础信息管理模块运用数据库技术实现环卫车辆基本信息的管理，包括车牌号、发动机号、作业类型、所属作业队伍、所属部门、服务区域、品牌型号、载重量、开始使用时间、使用年限等；系统支持车辆数据的批量录入、权限范围内增删改查、支持汇总统计。汇总统一管理模块通过一定的查询条件，形成统计报表。如查询某一区域所有车辆数量分布、某一区域除雪车数量等，支持导出打印。查询条件主要包括区域、类型与自定义报表。实时监测模块通过安装车载一体机实现机扫车、洒水车等机械化作业车辆的实时位置与作业状态的在线查看与追踪。具体包括实时GIS位置、地址、速度、方向、行驶路线、点火状况等信息，同步实时预警车辆违规行为。根据车辆作业位置，形成轨迹路线，如图2和图3。实现车辆实时GIS信息进行采集，准确判断车辆是否在规定区域进行作业；采用不同的图标表示车辆的状态，车辆行驶在线、作业在线、停车、离线等。采集车辆的状态信息，判断车辆在规定作业路段规定时间内是处于正常运行状态还是处于“空驶”状态；实时预警：车辆在规定路段超速、超时停车、状态异常、车辆油耗异常等非规范行为出现时，进行实时预警，提醒监管人员进行及时提醒。作业轨迹跟踪模块作业轨迹跟踪模块实现环卫车辆历史作业轨迹查询和回放，系统通过图形化方式的地图上回放车辆作业全过程，便于对车辆的监管，如图4。系统保存车辆所有的实时监控数据包括位置信息、违规信息，监管人员可以多样化的查询条件进行车辆轨迹的查询，包括作业公司、作业队伍、车辆车牌号等。作业轨迹与作业路段结合展示，直观展示车辆规定路线与实际行驶路线作对比展示，判断车辆是都按照规定的路线进行作业；通过算法过滤车辆在非作业路段的作业轨迹，更利于监管人员对车辆实际作业情况的监察。与违规作业管理系统实现穿透管理，实现违规作业反查，通过违规数据反查对应路段经过的车辆或者对应车辆的作业轨迹。作业规则管理模块作业规则管理模块实现环卫作业车辆的排班管理，车辆的作业路段、作业时间、作业趟数均形成量化的任务指标，方便核算车辆的任务完成情况。作业规则的制定是车辆实时监测数据的比较基础，是作为车辆任务完成情况的判断指标，如图5。作业路段管理单元：运用WEBGIS技术对机械化作业路段进行可视化管理，各路段的招标时间、起讫状况、作业单位、定额状况、考核频次等可地图查看。实现车辆与路段的绑定管理，直观展示作业路段相应的作业车辆；车辆作业任务规划单元：管理人员根据车辆作业能力指定作业车辆任务表，主要信息包括车辆车牌号、作业路段、作业标段、作业时间、作业趟数等。作业规则信息通过短信平台发送至作业人员通讯工具或者调度屏，提醒作业人员及时作业。作业状态监管模块作业状态监管模块主要监管对象为清扫、洒水车，有些作业车辆会出现“空驶”状态，即车辆在作业时没有开启真正的作业功能，如洗扫一体车在作业时必须开启清扫、洒水功能。通过车载智能一体机设备，对各种作业车辆在规定路段未开启作业装置系统的工作状态进行实时监控，实行预警，杜绝“空驶”，保证车辆的安全可控性，提高作业效率，如图6。机扫洒水车作业状态监控：通过机扫车载智能一体机，对机扫车、洒水车机扫和洒水装置开关状态等进行实时监管，规定路段未开启作业装置系统进行预警垃圾清运车作业状态监控：通过垃圾清运车载智能一体机，对车辆收集、转运开盖情况进行实时监管，非处置场、转运站开启后盖卸垃圾进行告警。车辆油耗监管模块通过车载一体机与超声波传感器对油耗异常进行在线预警，实现作业过程车辆油耗数据的实时采集车辆油箱的实时油量，实时回传到监控中心，用户可在地图点击车辆查看每辆车的实时油量数值，并可对车辆百公里油耗与实际油耗进行对比分析，同时生成每日车辆作业里程及油耗报表。既及时查明原因，遏制违规行为；又能使部门之间相互监督，提高了油料管理的时效性及工作效率，如图7和图8。实时油耗监控：将当天到目前为止所有车的里程、油耗、油位、运行状态、加油量等数据以表格形式展示，配以车辆位置地图。历史油耗查询：展现车辆某一时间段内车辆油耗曲线，通过曲线直观展示车辆油耗的变化情况，曲线瞬间上升表示加油、陡然下降表示偷油等；油耗区域与地图实时对应，方便监管人员将曲线异常点与位置结合查看。加油管理：系统提供加油数据的两种采集方式，一是通过传感器实时传输的加油数据；二是根据加油登记表录入，两个数据进行对比，判断加油数据是否造假等。异常管理：将监管过程中出现的异常信息汇总管理，包括车辆信息、驾驶员信息、异常时间、异常地点、异常类型等，统一界面展示所有的异常信息。汇总统计：实现车辆油耗汇总统计，包括总里程数、空驶里程、运行里程、总油耗、空驶油耗、运行油耗，异常油耗等，全面掌握所有车辆的耗油情况；油耗成本管理：按照实际输入实时油价，结合实时油耗数据，实现油耗成本的管理。违规作业预警模块违规作业预警模块主要实现作业车辆作业过程中的各类违规现象进行管理及设定。主要包括越区设置、越线设置、超速设置、“空驶”预警设置、轨迹偏离预警设置、油耗异常设置、超时停车设置七种，如图9。越区作业预警：实现车辆超出设定区域的实时报警功能，系统通过弹出框提醒的方式提示用户，用户可忽略报警信息，也可实时给车辆发送消息。越线作业预警：实现车辆超出规定作业路段作业的实时报警，系统通过弹出框提醒的方式提示用户，用户可忽略报警信息，也可实时给车辆发送消息。车辆超速作业报警：车辆在按照规定在作业路段速度不可超过一定的速度值，系统中设置阈值，若是在作业过程中出现超速则进行预警。“空驶”作业预警：车辆在规定路段与规定时间应该作业的车辆未采集到车辆扫把头或者洒水的开关量时进行预警。轨迹偏离作业预警：系统自动判断车辆作业轨迹与规定作业路段实现对比，出现偏离时进行预警。油耗异常作业预警：在车辆油耗出现异常时，如陡然下降等，设置车辆油耗波动阈值，超出此阈值时，系统自动判断为异常，进行预警；超时停车作业预警：实现车辆超出设定时间异常停车的实时报警功能。预警等级设置：按照违规行为的类型、违规程度的不同，设置不同的等级，报警的同时进行等级划分，便于监管人员根据报警等级实现及时处理。如设置超速作业为一级报警，出现超速时，监管人员可立即通知作业人员。预警方式：系统通过弹出框提醒用户，用户可以忽略报警信息，也可以实时给车辆发送信息。违规反查：一是通过违规信息记录穿透去查询车辆的作业轨迹与作业视频等；二是监管人员在现场考核时发现某路段作业质量不达标，监控中心根据路段进行反查车辆或者是经过该路段的车辆，最快速度锁定违规嫌疑车辆。车载视频监管模块通过清扫、洗扫、扫水、除雪车等作业车辆安装车载监控摄像头，对车辆清扫、洒水、除雪作业后路面状况远程监控及实时状况抓拍，同时支持驾驶室内安装显示屏查看作业后道路状况。通过远程可视化监控，清扫质量问题快速响应、处理，如图10。视频安装位置根据需求安装位置一般为扫把左右、车辆后侧、车辆油箱、驾驶室内等。监管车辆作业后的路面清洁情况，实时掌控作业质量；监测油箱部位，防止不规范行为发生；车内监管驾驶员状态与是否闯红绿灯等。统计管理模块基于车载智能一体机采集到的车辆作业过程数据，系统运用数据分析仪对海量数据进行二次分析，实现车辆作业作业里程、作业趟数、油耗、违规次数等自动累积，通过比对作业规则实现车辆清扫任务执行情况的精细化管理，改变传统仅仅通过回访轨迹来核算工作量的模式，实现清扫任务量化考核，如图11和图12。作业趟数核算：通过数据分析技术，对机扫车、洒水车作业趟数的精确化考核，系统对车辆在作业路段的作业趟数、作业速度进行核算，未达标的车辆数据用红色标注。车辆作业综合考核：实现系统自动化获取数据与移动考核结果综合统计。将决定车辆作业规范性与任务完成情况指标按照一定比重进行车辆作业考核。任务完成情况分等级得分，违规情况根据违规情节轻重与次数核算分数等，将上述关键因素(作业趟数、违规次数)按照比重得分。作业质量考核结果与系统自动汇总结果结合，如考核人员发现某路段未清扫干净，对应到相应车辆扣除分数。企业黑名单管理：根据车辆考核结果进行中标企业排名，从车辆任务完成情况、违规情况、保洁质量等多角度判断企业的可信赖度。车辆调度监管模块车辆调度监管模块包括日常排班派发单元、应急调度单元、报警信息调度屏显示单元，如图13，日常排班派发单元是将环卫处或者车辆运输单位将日常车辆作业规则发送至指定车辆；应急调度单元实现车辆在运行过程出现异常情况时，进行备用车辆调度，保证环卫作业正常完成。车辆上安装车载调度屏，实现调度信息的获取。同时可以通过调度机制将预警信息与智能统计信息，提醒车辆及时调整至规范作业状态。日常排班派发单元：在作业规则管理模块形成车辆作业任务信息，通过调度功能派发给指定作业人员，包括作业路段、作业趟数、作业时间信息。应急调度管理单元：车辆在运转中出现突发问题，如原有车辆处于维修期间，调度另外一辆进行作业，系统形成调度记录，并标识调度记录持续时间，这段时间，系统依据调度规则进行数据对比，调度期间，系统不会异常报警。报警信息调度屏显示单元：在调度屏上与文字等方式提醒车辆违规，如超速、超时停车等，车辆根据提醒及时调整。任务完成情况显示：系统通过调度屏推送车辆智能统计结果，告知车辆任务完成情况。