王成 戚振华
摘 要:利用运输车辆卫星定位信息进行执法查处模式是一种新的执法手段。运用这一新的模式,不仅可以实现实时报警,还可以对监控数据进行合理的分析和处理,从而强化运输企业的监控管理,完善监控制度体系。
关键词:运输车辆;定位信息;执法查处;GPS
中图分类号:P228.4 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.036
随着全球卫星定位技术、移动通讯技术、地理信息技术和互联网技术的发展,道路运输车辆卫星定位监控系统应运而生,并且被广泛应用于道路运输领域。该系统的运用在很大程度上提升了道路运输行业的管理水平和安全监管能力。近几年来的数据显示,利用车载卫星定位系统对客运车辆、危化品运输车辆进行实时监控,可以及时发现和纠正营运驾驶员超速行驶、闯禁令和疲劳驾驶等违规行为,从而有效预防和减少交通运输事故的发生。但是,该系统也存在一些缺陷,比如警告不具有威慑力,部分驾驶员忽视系统警告,导致安全事故时有发生。
2014-07-01,《道路运输车辆动态监督管理办法》(2014年5号令)出台,其中,第31条规定:“公安机关交通管理部门可以将道路运输车辆动态监控系统记录的交通违法信息作为执法依据,依法查处”,从而使道路运输车辆动态监管工作体系得以完善,也使利用道路运输车辆动态定位记录信息进行执法查处成为可能。我们在无技术标准、无先例的基础上,经过不断探索、不断创新、不断突破,利用大数据分析、海量数据通讯和GIS电子围栏技术,创建了利用动态数据进行违法取证的新模式。
1 数据获取
道路运输车辆动态数据取自上海市交通委统一车辆监管平台。该平台中的数据来源于各客运车辆管理单位自建的GPS车辆定位信息平台。在从交通委统一车辆监管平台获取动态数据的过程中,不必对数据来源的可靠性进行核查和判断,以保持动态数据的一致性。目前,上海监管车辆有16 000辆左右,经过统计,每天接收的信息为2 300万条左右。
2 工作原理
2.1 GIS虚拟电子围栏
虚拟电子围栏是指在电子地图上对所管控的区域进行虚拟范围划分,并对进入(或离开)管控区域的移动物体进行管理。由于其工作方式类似于周界报警电子围栏,因此被称作“虚拟电子围栏”。
虚拟电子围栏主要通过与GPS(全球定位系统)配合,借助GIS(地理信息系统)进行空间计算,确定移动物体是否在管控范围内,并对移动物体的进入(或离开)进行相应的管理操作。
在需要监管的路段设置电子围栏,长度大于5 km,宽度以能覆盖整个路面为准,且一般沿道路方向设置。
2.2 电子围栏的建设
以上海市为例,在电子地图上(1∶2 000),按行驶方向和车辆入口对全市高速公路、中环道路划段,依据空间位置在每一段设置电子围栏区域,并标注其所在路段和方向。
为尽可能地保证数据的准确性,可采用空间计算方式消除各电子围栏间的重叠部分。
2.3 测速原理
目前,道路运输车辆安装的卫星定位系统一般通过“位置差分”或“多普勒频移”计算车辆的行驶速度。但是,在车辆高速行驶的过程中,连续获取高精度定位结果并进行差分计算的结果和利用多普勒频移获取的车辆速度均因车辆高速移动状态、道路路面周边遮挡状况的变化而存在较大的误差。
根据超速违法执法的要求,我们将一段时间内的段平均速度作为最终执法的依据。该速度的计算方法为:首先将依据GPS获取的车辆速度作为初步判断的依据;其后在初步判断的基础上,结合GPS高精度定位结果对一定时间段内的GPS信号坐标位置点进行绘制、分析;接着将该时间段内各个GPS坐标点之间的直线距离之和作为该时间段内的总行驶距离,并除以相应的时间,所得的速度就为该时间段内的平均时速。采用该方法得到的总距离和平均时速均为可能的范围值的下限,从而最大限度地避免了可能产生的判断误差;再加上这一段平均速度是通过多点位置与时间计算得出的,避免了因单点速度偏差而造成的判断误差。因此,最终的超速执法应以通过上述计算方法求得的平均时速为处罚的依据。
具体的数据分析流程为:①对数据进行预处理。对每天接收的海量卫星定位数据进行预处理,将车辆速度大于设定的限速值的数据筛选出来,并按照车牌号分类存储;同时,对数据进行属地化处理,并对筛选出的数据进行空间分析,找出落在电子围栏内的数据,对有数据落入的电子围栏进行标记。②对有数据落入的电子围栏进行分析。如果落入电子围栏内的定位数据有三点,且为同一车辆超速,那么,可认为起点和末点定位数据时间差已超过设定时间。此时,将根据上述要求选出的电子围栏内的定位数据标记为“嫌疑数据”。③对嫌疑数据进行逐一分析和计算。先判断区间时间,然后还原此时间段内的车辆定位数据(未进入筛选的未超速数据)。④在点位还原后进行距离计算。将所有点位依序连线并计算距离,所有的两点间距离之和为“区间距离”。任意两点之间距离的计算公式为:
距离计算完成后就可以进行速度计算。第一个坐标点和最后一个坐标点的时间差为该区间的行车时间,以此计算车辆在该区间内的平均速度。如果平均速度超过限速值,则判断车辆为超速,可以进行轨迹分析和取证。
3 结束语
利用运输车辆卫星定位信息进行执法查处可填补交通管理部门在道路运输车辆监管方面的空白,增强车载卫星系统的威慑性,有利于督促运输企业和驾驶员认真履行安全行驶职责,真正将动态监控工作落到实处。新执法模式的应用可弥补固定电子警察布局不足的缺陷,满足公安配合主管部门对重点车辆加强监管的职责要求。
参考文献
[1]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]邱国庆,蔡冠生.GIS和GPS技术在国土资源执法监察工作中的应用[J].信息技术,2009(04).
〔编辑:刘晓芳〕