北斗导航在贵州运输物流方面的应用研究

贾国荣，杜少波，吴永坚

(1.2.贵州商学院 计算机与信息工程学院，贵州 贵阳 550014；3.中博感知科技股份有限公司，贵州 贵阳 550001)

北斗导航在贵州运输物流方面的应用研究

贾国荣1，杜少波2，吴永坚3

(1.2.贵州商学院 计算机与信息工程学院，贵州 贵阳 550014；3.中博感知科技股份有限公司，贵州 贵阳 550001)

北斗导航系统是具有我国自主知识产权的卫星导航系统，除了军事方面的应用外，民用也有十分广泛的应用空间。课题在北斗导航2013年交通部的北斗卫星导航系统民用示范工程——“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”项目实施的基础上，对贵州进入北斗导航应用的运输物流企业及北斗运营平台服务商进行了深入的调研，最后结合物流运输企业和服务商企业的资源特点，提出贵州运输物流企业需要充分利用北斗平台智能化功能优化运输管理，更需要创新商业模式、整合优质资源、集约化经营管理，为构建贵州现代物流企业打下坚实的基础。

运输物流；管理模式；智能化；运营平台

导航是人类探索世界认识世界过程中的基本需求，利用太阳、月亮和其他自然天体来指引方向已有数千年历史，利用人造天体来导航是1964年美国发射“子午仪”卫星导航系统才得以实现，在此基础上，直到1994年美国共耗资300亿美元，发射了24颗GPS(Global Positioning System)卫星才首次使得全球导航的覆盖率达98%，至此，人类利用人造天体导航并精确定位才真正实现。除了美国的GPS外，俄罗斯也是从1993在前苏联研究的基础上自建了格洛纳斯(GLONASS)卫星导航系统，2007年在俄罗斯境内开始运营。我国是第三个独自开发卫星导航的国家，从2000年开始发射第一颗北斗实验卫星开始，也是历经十多年，形成了完全自主的、目前可以完全覆盖亚洲的、其定位精度不亚于GPS的北斗导航定位系统。卫星导航可应用于各行各业的生产及社会生活中，本文是对国家的北斗卫星导航系统应用示范工程在贵州应用的一个调查研究，通过对贵州运输物流(货运车辆)北斗导航系统的具体应用做了深入调研后，提出的有关贵州运输物流北斗导航系统应用的建议。

一、北斗导航系统的理论依据

卫星导航系统对运输车辆的定位是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图1所示，地面安置有北斗终端接收机的运输车辆作为待测点，假设t时刻待测点位置为(x、 y 、z)，则北斗卫星定位系统信号从卫星上发出到达待测点的时间△t可测定，再加上待测点北斗终端所接收到的卫星星历等其它数据，因此可以确定出以下四个方程式：

d1=[(x2-x)2=(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c·(Vto+Vt1)

d2=[(x2-x)2=(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c·(Vto+Vt2)

d3=[(x3-x)2=(y3-y)2+(z3-z)2]1/2+c·(Vto+Vt3)

d4=[(x4-x)2=(y4-y)2+(z4-z)2]1/2+c·(Vto+Vt4)

图1 卫星定位原理

上述四个方程式中待测点(地面运输车辆北斗终端所在点)三维坐标x、 y 、z及该终端接收机的钟差Vto为未知数；方程中的d1、d2、d3、d4分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到地面待测点之间的瞬时(t时刻)距离，可以根据卫星到待测点北斗终端接收机的通信时间算出；卫星1、卫星2、卫星3、卫星4所在空间瞬时(t时刻)的位置坐标分别为(x1、y1、z1)、(x2、y2、z2)、(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)，由卫星导航电文提供；Vt1、Vt2、Vt3、Vt4分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟差，由卫星星历提供。由此，地面上运输车辆北斗终端待测点三维坐标x、 y 、z可精确算出。

二、贵州北斗导航系统应用的政策背景

卫星导航的应用十分广泛，除了国防、军事上的应用外，在交通、环境、能源、工农业生产等社会生产的各个方面都有应用，甚至于可以用到每个人的出行上。因此我国北斗卫星导航系统研发成功后，为了实现北斗导航系统的可持续发展，2009年11月，国务院第86次常务会议审议并通过了《北斗重大专项实施方案》，然后在交通运输行业进行七个应用示范工程的建设，其中“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”是交通运输行业的第一个北斗卫星导航系统应用示范项目，也是北斗卫星导航系统应用示范在全国范围内的第一个项目。2011年9月，根据交通运输部和解放军总装备部的联合批复，以天津、河北、江苏、安徽、山东、湖南、宁夏、陕西、贵州等9省围绕道路运输车辆安全监管与服务应用领域开展示范工程，并于2011年10月24日在北京召开了示范工程启动会。2013年1月，交通运输部召开电视电话会议，部署加快推进第一个北斗卫星导航系统民用示范工程——“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”的实施工作，计划用2年时间，建设7个应用系统和一套支撑平台，安装8万台北斗终端，在江苏、安徽、河北、陕西、山东、湖南、宁夏、贵州、天津9个省市示范应用。自2013年6月1日起，所有新进入示范省份运输市场的“两客一危”车辆及重型载货汽车和半挂牵引车，在车辆出厂前必须安装北斗兼容车载终端。

中央部署之后，贵州省人民政府2013年专门成立由王江平副省长作为组长的“贵州省北斗卫星导航产业发展领导小组”主抓这项工作，2014年7月1日国家《道路运输车辆动态监督管理办法》正式实行，至此，我省所有道路运输车辆和驾驶员都已纳入了国家监管部门的实时监控和管理范围。经过2年多的示范应用推广，目前全省 “两客一危”车辆(包括有客车及旅游大巴)28675辆，货运车辆33087辆全部纳入了北斗导航系统的监控管理，对我省车辆道路的安全运营、降低运营车辆的交通事故起到了非常重要的作用。

三、贵州货运车辆北斗导航系统应用调研

(一)北斗应用平台调研

课题调研的对象首先是北斗导航系统贵州的运营服务商，通过调研掌握到，目前贵州运营服务商主要有3家，他们分别是：贵州中交兴路信息科技有限公司、贵州亿程交通信息有限公司、贵州航天艾柯思科技有限公司。运营平台方面，国家为了运输车辆的安全运营，专门研发了一个“全国道路货运车辆公共监管与服务平台”(以下简称国家平台)，所有的货运车辆均纳入此监管范围之内。贵州主要的三家运营服务商中，贵州中交兴路信息科技有限公司及贵州航天艾柯思科技有限公司都是使用专门开发的自有平台，车辆在自有平台登记后上传到国家平台，贵州亿程交通信息有限公司则是直接将车辆信息登记到国家平台。

(二)应用车辆调研

调研的对象其次是贵州的运输物流企业，目前贵州货运车辆数据是：贵州中交兴路平台上8192辆，贵州亿程平台上7960辆、贵州航天艾柯思平台上有10439辆，其余小型运营服务商没有进行统计。

(三)平台功能调研

贵州中交兴路平台功能有：车辆监控、告警管理、车队管理、机务管理、运营管理、油量监控、报表等功能，并开发了手机的客户端。

贵州亿程使用的是国家平台，其功能有：服务商功能(包括车辆管理、车辆查询、车辆信息的导入与导出、车辆转网等功能)；行业管理功能(审车管理、行驶记录仪查询、车辆信息查询、车辆报警查询、服务商查询、车辆入网统计、车辆报警统计、信息发布统计、用户管理及密码管理、个人信息管理等等)。

贵州航天艾柯思平台功能有：车辆监控功能(轨迹跟踪、图像监控、点名查询、位置查询、重点监控等)；报警功能(区域报警、超速报警、路线报警、超时报警、停车报警等)；车辆管理功能(车辆控制、车辆高度等)。

(四)运输企业规模调研

因调研涉及平台服务商的商业机密，除了贵州中交兴路信息科技有限公司外，另外二家企业的数据无法掌握，但中交兴路的数据已经可以反映贵州省运输企业的规模现状，表1即为调研的数据。

表1 中交兴路运输物流企业规模统计表

有10辆以下有11-50有51-100有101-200有200-500500以上企业数130家71家12家13家6家1家车辆总数539辆1598辆909辆1852辆1619辆750辆平均有车辆4.1辆22.5辆75.8辆142.5辆269.8辆750辆

(五)运输企业应用调研

课题对运输物流企业调研设计了一个调查问卷，能重点反映运输企业应用北斗导航系统的问题的分析如下。

问卷中“您是否愿意安装北斗导航终端？”，回答不愿安装的企业要占60%，只有40%的企业愿意安装。另一问题“您是否愿意使用中交兴路运营平台？”，回答“很愿意”的没有一家，83%的回答是“愿意”， 17%的回答“不愿意”。这2个问题都是涉及到是否愿意使用北斗导航系统的应用，总的来看，北斗导航系统应用对运输物流企业的优越性没有体现出来，自愿使用的不多，强制使用占主要成份。

问卷中关于“您使用过中交兴路运营平台管理过您的车吗？”的回答如图2所示。

图2 对服务商运营平台使用情况的调查

图1中显示没有使用的就已经占到53%，而经常使用的仅有6%。又从中交兴路的运营平台上来看(图3所示)，平台上的很多智能化的运营管理服务功能都处于关闭状态，这部分对运输企业降成本提效益的优化运输管理的功能都没有用上。显然，北斗导航系统对运输物流企业的实际应用还有较大的距离。

图3 运营平台上车辆运营管理功能设置截图

四、对运输企业应用的建议

总结以上调研的数据可以看到：(一)贵州运输物流企业是以小微企业为主。如中交兴路提供服务的7267辆车就属233家企业所有，平均每家31.2辆，最特别的是少于10辆车的企业就占了130家，平均每家仅有4.1辆。(二)北斗运营平台功能完善但使用率极低。前面提到的三家北斗导航系统的运营平台功能总体完善，各有侧重，其中重点调研的中交兴路自有平台智能化管理功能完善，对运输物流企业的优化管理很有价值，但感到较意外的是应用效果十分不理想。因此，针对其调研结果，提出如下建议。

1.整合资源，集约化经营，加速建设现代物流企业。贵州运输物流企业小、散、弱，并各自为政、无序竞争，整体成本高、效益低。因此建议以联盟的形式或以连锁经营的形式整合资源，消除内部的无序竞争，共同向现代物流企业发展。

2.做好平台推广，优化企业管理，向平台要效益。三家北斗运营平台的智能化功能都很完善，运输物流企业只要用好平台，即可降低成本提高效益。之所以运输企业不愿意用的症结在政府引导不力，平台运营服务商的宣传错位和培训不到位所致。因此建议还是政府牵头，运营平台服务商主导，从向平台要效益出发对运输物流企业管理层进行智能化管理培训，使企业管理层弄清每一个成本节约的环节，掌握企业增效的优化手段，只要企业因使用北斗平台效益提高了，使用率自然就能提高。

3.好的商业模式可以事半功倍。我国物流行业成本过高是不争的事实，运输物流又占物流成本的半壁江山，降低物流成本是我国物流行业实现跨越发展的坎，既是物流行业的难点，也是百姓生活的痛点。如果换个思维方式，以开放的姿态向物流信息不对称开刀，一定能收到意想不到的物流改革之果。因此建议政府及物流商协会共同发起商业模式的“借脑”活动，创新商业模式来解决物流行业信息的不对称[1-3]问题，尽快推动我省物流走现代物流发展道路。

[1]陈新平,张荷兰,马棚.物流信息不对称问题研究[J].中国市场,2007(36):22-23.

[2]刘语佳,文映春.物流领域信息不对称问题及其对策[J].铁道运输与经济,2006(7):33-34.

[3]曹晔,付娜.物流信息不对称对电子商务的影响及对策分析[J].物流科技，2015(7):67-69.

[责任编辑：陈绍松]

The application research of Beidou Navigation in the transportation logistics of Guizhou

Jia Guo-rong1, Du Shao-bo2, Wu Yong-jian3

(1.2.School of Computer and Information Engineering, Guizhou University of Commerce, Guiyang, Guizhou 550014;3.Zhongbo perception technology Co., LTD, Guiyang, Guizhou 550001)

The Beidou Navigation System is a satellite navigation system with our own intellectual property. .Besides the application in military affair, it also has broad application in civilian affair. .The topic of the article is based on Beidou satellite navigation system for civil demonstration projects in 2013 the Ministry of Transportation, namely" The demonstration system project of key transport monitoring and management service ". Based on deep investigation of application of the Beidou navigation in the transport logistics enterprises and Beidou operational platform service providers in Guizhou, the article suggested that transportation and logistics enterprises of Guizhou need to take full advantage of the Beidou platform of intelligent features to optimize transportation management, innovate business model with iintegrate high-quality resources, intensive management, in order to establish modern logistics enterprises in Guizhou.

Transportation logistics，Management model，Intelligence，Operation platform

2016-02-02

2014年贵州省科技厅软科学基金“贵州商务智能交通运输管理模式研究──以北斗卫星导航系统民用交通工程为例”(黔科合体R字[2014]LKS2005)。

1.贾国荣(1958-)，男，贵州商学院计算机与信息工程学院教授。研究方向：物联网技术应用。2.杜少波(1987-)，男，贵州商学院计算机与信息工程学院助教，硕士。研究方向：物联网技术应用。3.吴永坚(1972-)，男，中博感知科技股份有限公司总经理，硕士。研究方向：物联网技术应用。

F570.8

A

1671-9549(2016)01-0054-05