基于GPS的新型出租車(chē)調度系統設計

引言

　　在大多數國家，出租車(chē)都是一種十分普遍和便捷的交通工具。多數發(fā)達國家建設了完善的出租車(chē)調度系統，實(shí)現了出租車(chē)高效運營(yíng)，如美國，電話(huà)預約和站點(diǎn)候客的出租車(chē)運營(yíng)方式占98％，“路拋式”僅占2％；在倫敦、巴黎、新加坡等發(fā)達國家城市，除非電話(huà)預約，或者在指定的?？康攸c(diǎn)，否則很少能看到乘客在街頭打車(chē)，這大大提高了公共交通資源的運行效率。但是在我國的大多數城市，仍然以乘客街頭叫車(chē)為主，雖然部分城市已經(jīng)實(shí)現了出租車(chē)安裝GPS設備和實(shí)時(shí)記錄出租車(chē)位置信息，但是并沒(méi)有很好地利用這些GPS位置信息為出租車(chē)調度服務(wù)，導致很多出租車(chē)GPS系統成為擺設。為了進(jìn)一步提高我國的出租車(chē)調度系統的運行效率和提高GPS系統的實(shí)用性，很有必要研究一種結合GPS/GIS技術(shù)的快速高效出租車(chē)調度系統。

　　本文設計和實(shí)現了一種新型的出租車(chē)調度系統，該系統通過(guò)改進(jìn)當前調度系統的叫車(chē)方式，并提出基于網(wǎng)格的出租車(chē)調度算法，該算法結合通信平臺上傳的出租車(chē)GPS位置信息和GIS系統網(wǎng)格信息把出租車(chē)分組，實(shí)現小組內及小組間出租車(chē)高效協(xié)作和調度，很大程度上提高了出租車(chē)的調度效率。

　　1 系統設計

　　本系統包括三個(gè)部分：出租車(chē)調度終端、通信平臺和調度中心。調度終端是基于三星S3C2440硬件平臺和WINCE操作系統的智能嵌入式設備，實(shí)現了與調度平臺的通信和現場(chǎng)智能控制；調度終端實(shí)現GPS數據的采集、上報和調度信息的顯示；通信平臺提供準確、高效的信息傳輸功能；調度中心實(shí)現出租車(chē)快速調度以及基于GIS的車(chē)輛實(shí)時(shí)監控功能。

　　1.1 出租車(chē)調度終端設計

　　出租車(chē)調度終端在硬件上包括兩部分：基于三星S3C2440的系統板和基于VK3224的設備擴展板。系統板和擴展板之間通過(guò)SPI接口進(jìn)行通信。系統板包括：

　　S3C2440 ARM9核心處理器、存儲器FLASH、SDRAM、電源管理器件、RS232、I/O口空載標識燈接口及上報乘客信息按鈕等。接口板包括：VK3224、GPS模塊、GPRS模塊和RS232等。此調度終端在設計上增加了一個(gè)出租車(chē)司機上報乘客位置的按鈕，其作用是行駛在馬路上的每個(gè)出租車(chē)司機都可以上報在路上發(fā)現的乘客位置信息，系統收到信息就會(huì )調度最近的空載出租車(chē)前來(lái)服務(wù)。

　　終端的硬件結構如圖1所示。

　　出租車(chē)調度終端在軟件設計上采用透明通道提供可靠的數據傳輸層。透明通道是通過(guò)GPRS上面封裝TCP/IP協(xié)議和服務(wù)器進(jìn)行通信，當主站控制終端上某個(gè)串口設備的時(shí)候，將主站發(fā)送的數據包中加載串口數據，數據包傳輸到了終端后，終端將這些串口數據直接發(fā)送給對應的串口設備，當串口設備返回數據后，系統將這些數據加載在TCP/IP數據包上，通過(guò)GPRS發(fā)送到主站，在主站應用層看來(lái)和直接操作串口沒(méi)有區別。調度終端和服務(wù)器之間GPS位置信息上傳，上報乘客信息，調度指令下發(fā)等都是通過(guò)透明通道完成的。調度終端軟件設計圖如圖2所示。