基于GPS的新型出租車調度系統(tǒng)設計

引言

　　在大多數(shù)國家，出租車都是一種十分普遍和便捷的交通工具。多數(shù)發(fā)達國家建設了完善的出租車調度系統(tǒng)，實現(xiàn)了出租車高效運營，如美國，電話預約和站點候客的出租車運營方式占98％，“路拋式”僅占2％；在倫敦、巴黎、新加坡等發(fā)達國家城市，除非電話預約，或者在指定的?？康攸c，否則很少能看到乘客在街頭打車，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(shù)城市，仍然以乘客街頭叫車為主，雖然部分城市已經(jīng)實現(xiàn)了出租車安裝GPS設備和實時記錄出租車位置信息，但是并沒有很好地利用這些GPS位置信息為出租車調度服務，導致很多出租車GPS系統(tǒng)成為擺設。為了進一步提高我國的出租車調度系統(tǒng)的運行效率和提高GPS系統(tǒng)的實用性，很有必要研究一種結合GPS/GIS技術的快速高效出租車調度系統(tǒng)。

　　本文設計和實現(xiàn)了一種新型的出租車調度系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過改進當前調度系統(tǒng)的叫車方式，并提出基于網(wǎng)格的出租車調度算法，該算法結合通信平臺上傳的出租車GPS位置信息和GIS系統(tǒng)網(wǎng)格信息把出租車分組，實現(xiàn)小組內及小組間出租車高效協(xié)作和調度，很大程度上提高了出租車的調度效率。

　　1 系統(tǒng)設計

　　本系統(tǒng)包括三個部分：出租車調度終端、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(tǒng)的智能嵌入式設備，實現(xiàn)了與調度平臺的通信和現(xiàn)場智能控制；調度終端實現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)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；調度中心實現(xiàn)出租車快速調度以及基于GIS的車輛實時監(jiān)控功能。

　　1.1 出租車調度終端設計

　　出租車調度終端在硬件上包括兩部分：基于三星S3C2440的系統(tǒng)板和基于VK3224的設備擴展板。系統(tǒng)板和擴展板之間通過SPI接口進行通信。系統(tǒng)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出租車司機上報乘客位置的按鈕，其作用是行駛在馬路上的每個出租車司機都可以上報在路上發(fā)現(xiàn)的乘客位置信息，系統(tǒng)收到信息就會調度最近的空載出租車前來服務。

　　終端的硬件結構如圖1所示。

　　出租車調度終端在軟件設計上采用透明通道提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸層。透明通道是通過GPRS上面封裝TCP/IP協(xié)議和服務器進行通信，當主站控制終端上某個串口設備的時候，將主站發(fā)送的數(shù)據(jù)包中加載串口數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包傳輸?shù)搅私K端后，終端將這些串口數(shù)據(jù)直接發(fā)送給對應的串口設備，當串口設備返回數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)加載在TCP/IP數(shù)據(jù)包上，通過GPRS發(fā)送到主站，在主站應用層看來和直接操作串口沒有區(qū)別。調度終端和服務器之間GPS位置信息上傳，上報乘客信息，調度指令下發(fā)等都是通過透明通道完成的。調度終端軟件設計圖如圖2所示。