【正文】 導(dǎo)致維護工作的難度增加。隨著用戶數(shù)量的不斷增多，訪問數(shù)據(jù)庫的接口和應(yīng)用程序也就需要增多，而這部分主要是集中在客戶端，無形中就給客戶端增加了 很大壓力，需要通過編程實現(xiàn)更多的接口來滿足用戶的需求。 而 C/S 模式也有它的局限性，由于此體系結(jié)構(gòu)被分成了二層結(jié)構(gòu)，因此就產(chǎn)生了胖客戶端和瘦服務(wù)器的怪異現(xiàn)象?，F(xiàn)在對于大型車輛監(jiān)控系統(tǒng)而言，主要存在兩種 體系架構(gòu)模式： C/S 和 B/S， 這兩種模式各有 其 優(yōu)缺點，. .. 車輛選擇哪種 體系構(gòu)架 將會對 產(chǎn)品的上市起到 至關(guān)重要的 作用， 下面就對這兩種模式進行一個分析 。 監(jiān)控中心接收 到的數(shù)據(jù)主要是基于 車載 GPS 衛(wèi)星計算出的 位置 和狀態(tài) 信息（ 經(jīng)緯度 、時速、方向等 ） ，再結(jié)合 電子地圖為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫 資料， 經(jīng)過壓縮打包后通過 GPRS 模塊發(fā)送過去的 ，這樣 就有利于 監(jiān)控中心為車輛提供 更準(zhǔn)確的 實時跟蹤 服務(wù)以及電子地圖導(dǎo)航的功能。包括車輛型號、車輛檔案、駕乘人員、維修記錄等相關(guān)資料。各種控制功能受權(quán)限控制。以及利用車內(nèi)麥克對目標(biāo)車輛進行監(jiān)聽，遙控目標(biāo)車輛的電路、油路以及車門關(guān)閉等功能。 4．多種監(jiān)控方式 定時呼叫：選定目標(biāo)和期望回傳時間間隔，控制車臺每隔一定時間回傳一個 GPS 數(shù)據(jù)；定長呼叫：選定目標(biāo)和期望回傳距離間隔，控制車臺每行駛一定距離回傳一個 GPS 定位數(shù)據(jù)；終止呼叫：終止前面設(shè)置的定時呼叫或者定長呼叫；定次呼叫：選定目標(biāo)、期望回傳時間間隔及回傳次數(shù)，控制車載臺每隔一定時間回傳一個 GPS 定位數(shù)據(jù)，在滿足回傳次數(shù)后自動終止回傳數(shù)據(jù)；組呼：對一組車臺進行呼叫， 控制它們回傳定位數(shù)據(jù)。 3．多目標(biāo)、區(qū)域監(jiān)控 可方便地選擇車輛編號、操作指令來實施位置詢問及控制。 客戶端通信功能 客戶端通信模塊負責(zé)接收回傳的各移動目標(biāo)定位信號并隊其中的經(jīng)緯度信號進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，然后傳送到監(jiān)控和調(diào)度模塊；還負責(zé)下 達調(diào)度指令傳送給服務(wù)中心。 7．地圖修改 提供修改電子地圖的工具，可直 接在地圖上根據(jù)軌跡點添加、編輯、修改道路、地物、面塊等信息，保持地理信息的及時更新。鷹眼中的地圖本身也可以放大、縮小，進行左右的漫游。設(shè)置有豐富的圖層，系統(tǒng)管理員可方便地命名定義，操作員可通過下拉菜單挑選、隱去來配置所顯示的圖層，一次選定的圖層在程序重新啟動時可保持顯示。 10．系統(tǒng)開發(fā)性 整個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸采用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議，客觀上要求它必須具有良好的開放性，必須符合相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以充分保障系統(tǒng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)的無縫集成。 數(shù)據(jù)在全局網(wǎng)內(nèi)可以共享，和其它的管理系統(tǒng)一樣，不同管理級別在系統(tǒng)內(nèi)的操作權(quán)限不同，并制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)策略，防止系統(tǒng)遭受意外時的損失最小。 . .. 系統(tǒng)設(shè)計原則 出租車管理系統(tǒng)的設(shè)計要根據(jù)以下原則為依據(jù)： 信息量大是這個系統(tǒng)的最大特征，所有部門都會頻繁聯(lián)系和頻繁的交換資源，所以要想保證系統(tǒng)的高效性就得采取一定的措施。 模塊的標(biāo)準(zhǔn)化是整個系統(tǒng)開發(fā)所必須具 備的；系統(tǒng)文檔必須要規(guī)范化，包括系統(tǒng)需求分析、初步設(shè)計、詳細設(shè)計、測試、測試結(jié)果、系統(tǒng)使用說明書等等一系列設(shè)計過程和使用過程的報告都必須規(guī)范。 系統(tǒng)能方便、快捷地完成擴容，是必須在設(shè)計階段考慮的問題。 GPS 車輛監(jiān)控信息管理系統(tǒng)的安全性問題主要包括以下幾方面：系統(tǒng)通信的安全性、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)的權(quán)限管理及數(shù)據(jù)庫文件的安全性等。 監(jiān)控中心作為整個系統(tǒng)的一個重要部分，起著承上啟下、內(nèi)外銜接的作用。促進企業(yè)的信息化建設(shè)，獲得先進的管理手段，為決策者實時提供決策參考信息，從而提高工作效率，降低運營成本，保障安全，使得管理工作更為簡單有效。 GSM 網(wǎng)絡(luò) 的特點 有 ：防盜能力突出 、網(wǎng)絡(luò) 信息 容量大、通 信質(zhì)量 穩(wěn)定無干擾、接收信號靈敏 高 等 [15]。 交通地理信息系統(tǒng)在出租車管理調(diào)度中的主要作用是對出租車進行實時定位、導(dǎo)航以及路徑最優(yōu)化計算。 3）系統(tǒng)功能表征子系統(tǒng) GIST 功能表征子系統(tǒng)主要包括以下及部分： 空間分析，系統(tǒng)可以提供空間數(shù)據(jù)的編輯與修改，主要內(nèi)容是交通區(qū)域的編輯、交通分區(qū)的合并、分割，以及給道路設(shè)計構(gòu)建二維的地表模型。 GIST 中主要包含的交通數(shù)據(jù)類型有： . .. ? 空間信息（如交通分區(qū)圖，道路網(wǎng)絡(luò)圖，設(shè)施分布圖等） ? 屬性信息（交通區(qū)屬性數(shù)據(jù)庫，路網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)庫，設(shè)施屬性數(shù)據(jù)庫，交通流量、道路等級、路面狀況、圖像數(shù) 據(jù)如航空影像、設(shè)施照片等） ? 其他有關(guān)信息，如多媒體數(shù)據(jù)庫中航空影像、設(shè)施照片、聲音等多媒體信息。 它是 GIS 技術(shù)在交通 運輸行業(yè) 的 一個 延伸，是 GIS 技術(shù) 與 各種 交通信息處理分析技術(shù)的 綜合 集成。對于第三種開發(fā)技術(shù)，其對系統(tǒng)設(shè)計者的相關(guān)專業(yè)背景沒有太高的要求，并且能夠按照用戶自己的需求來設(shè)計，可以靈活地實現(xiàn)很多管理分析功能，完全可以滿足大部分客戶的 需求，這也得以使 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)和領(lǐng)域。 國際 上目前 主流 的商用 GIS軟件 有以下幾種 ： ArcGIS（包括 ArcGIS、 MapObjects、 ArcIMS、 ArcSDE、 ArcEngine和 ArcServer 等） 、 MapInfo、 AutoCAD、 Map3d、 PrideMap、 GeoMedia、 MGE、SmallWorld、 Grass、 GeoServer、 MapGuide 等 [13]。對地理信息系統(tǒng)來說，其空間特征數(shù)據(jù)是用來定義地理實體的手段，也是用來聯(lián)系各種地理實體的非圖形信息的一個紐帶。 GIS 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù) GIS 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)操作的對象和管理的內(nèi)容，一般將它們劃分成二種數(shù)據(jù)類型，即空間特征數(shù)據(jù)及屬性特征數(shù)據(jù) [12]。 與常見的信息管理系統(tǒng)做比較， GIS 系統(tǒng)包含以下幾個主要的特征 [11]： (1)GIS 的 分析處理的 對象是空間數(shù)據(jù) 及各種 屬性數(shù)據(jù)， 也就是 點、線、面、體 等這些 有三維要素的地理實體。 GIS 系統(tǒng)采用地理模型的分析手段，可以提供實時的多空間和動態(tài)的地理相關(guān)信息，是專門為地理研究、管理評價、地理數(shù)據(jù)定量分析及提供決策服務(wù)而構(gòu)建起來的一種信息系統(tǒng)。整個 GPS 定位的工作原理如圖 21 所示。公式可以寫成： . .. rjjj tcZZYYXXP ???????? 222, )()()( （ 23） 式中 Xj ， Yj， Zj 表示第 j 顆 GPS 衛(wèi)星處于地球協(xié)議坐標(biāo)系，即 WGS84中的直角坐標(biāo)數(shù)值，它一般被認為是己知常量 [9]。 GPS 全球定位系統(tǒng)原理 一個 GPS 衛(wèi)星接收機，可以同時測定它自身到其中 4 顆衛(wèi)星的距離。同時還要保證各顆 GPS 衛(wèi)星的時間標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的。當(dāng)使用 GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航信號定位時，需要觀測到 4 顆 GPS 衛(wèi)星才能計算出測站的三維坐標(biāo) [7]。其中衛(wèi)星有 21 顆在軌工作衛(wèi)星和 3 顆在軌備用衛(wèi)星組成。 GPS 技術(shù)應(yīng)用于公共交通領(lǐng)域始于 20 世紀(jì) 80 年代。同時由于現(xiàn)實 中的切實需求，也使得研發(fā)基于 3S 技術(shù)的調(diào)度平臺更為迫切。 論文的組織結(jié)構(gòu) 通過閱讀相關(guān)文獻，比較分析及市場調(diào)研基于 GPS 的出租車智能管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 論文的組織框架如下： 第一章緒論部分，主要介紹了論文的選題背景及意義，出租車智能管理、調(diào)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ； 第二章介紹了出租車智能管理的相關(guān)技術(shù)，主要包括全球定位（ GPS） 技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（ GIS）及無線傳輸技術(shù)；第三章系統(tǒng)總體設(shè)計部分，該部分從系統(tǒng)的原理，系統(tǒng)體系模式，系統(tǒng)功能和特點，系統(tǒng) MVC模式設(shè)計， J2EE 技術(shù)及分布式技術(shù)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用。上海市在 2021 年對該市的 2021 余輛出租車，在一部分區(qū)域采用智能化管理系統(tǒng)運營，并逐步將該模式推廣至全市出租車行業(yè)內(nèi)所有的車輛 [5]。北京市由奇華通訊有限公司在1999 年 7 月建成了北京奇華出租車調(diào)度中心，系統(tǒng)采用 GPS 衛(wèi)星定位等高新技術(shù)，一共采用 8 個信道，擁有 16個調(diào)度終端，覆蓋整個北京城區(qū)和附近郊區(qū)。杜慧勇從通信的技術(shù)角度出發(fā)，開發(fā)了一種基于 GPS、GIS、 GSM 和 GPRS 的出租車智能管理調(diào)度系統(tǒng)，采用中間過渡技術(shù)，完成車載終端和調(diào)度中心的通信管理，通過中間件對出租車信息進行統(tǒng)一的封裝，在中間件和客戶端間使用更高層的通信協(xié)議，實現(xiàn)出租車調(diào)度的快捷、高效與方便。以此為開始，越來越多的研究人員和該行業(yè)的從業(yè)者開始對出租車管理調(diào)度系統(tǒng)投入關(guān). .. 注和研究。進入 21 世紀(jì)后，新研發(fā)的出租車調(diào)度管 理系統(tǒng)開始采用移動電信運營商構(gòu)建的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，因此大大減少了系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入。 國外的基于 GPS 衛(wèi)星定位的出租車管理調(diào)度系統(tǒng)，在技 術(shù)層面的演變發(fā)展過程主要體現(xiàn)在以下兩個方面，即數(shù)據(jù)通信傳輸和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 . .. 國外的出租車行業(yè)對車輛實時調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)較早就進行了研發(fā)，上個世紀(jì)末就有很多成熟的 GPS 自動調(diào)度系統(tǒng)投放市場。 因此怎么樣管理調(diào)度好出租車就成了城市交通管理部門面臨的首要課題，能夠安全、高效以及合理的調(diào)度，也就成為出租車行業(yè)管理的關(guān)鍵所在。 由于上述這些原因，研發(fā)出基于 3S 技術(shù)（ GPS、 GIS 和 GPRS）的出租車實時自動調(diào)度系統(tǒng)就顯得十分的必要和勢在必行。它不但滿足了人們出行的需求，更是具備強烈的“個性化”出行的特色，不單在服務(wù)方式上滿足了人們特殊的出行需求，也在一定程度上承擔(dān)了一部分城市公共交通客運的不足。在汽車快速增 長的同時，城市的道路建設(shè)卻遠遠落后于城市規(guī)模及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，導(dǎo)致全球各國都出現(xiàn)不同程度的交通堵塞和交通擁擠現(xiàn)象，而且這種交通緊張的狀況還有不斷加劇的勢頭。城市出租車作為一個城市公共交通體系的重要組成部份，扮演著城市文明窗口的作用，在某種程度上，其代表了所在城市的人文環(huán)境及氛圍。 reduce the likelihood of accidents, to avoid accidents, taxi panies to improve the level of service management. Key Words: Global positioning system(GPS), Taxi intelligent management, geographic information system(GIS), taxi dispatching . .. 目錄 第 1 章 引言 .................................................................................................................1 出租車管理系統(tǒng)概述 .....................................................................................1 研究目的和意義 .............................................................................................2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................2 國外研究現(xiàn)狀 .......................................................................................2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 .......................................................................................3 本課題主要研究內(nèi)容 .....................................................................................4 論文的組織結(jié)構(gòu) .............................................................................................5 第 2 章 出租車智能管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) .....................................................................6 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù) ..........................................................................6 GPS 全球定位系統(tǒng)組成 .......................................................................6 GPS 全球定位系統(tǒng)原理 .......................................................................7 GIS 理論及相關(guān)技術(shù)概述 ..................................................................