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摘要：随着西部大开发战略的实施，云南基础建设投资持续加大，县域通高的建设，直接导致工程施工车辆骤增。如何使各类车辆有序、安全、高效运行，是保证高速公路建设及运营安全、提质增效的关键环节。本文通过对云南省公路建设项目现状进行调研，发现工程车辆管理的痛点和需求，提出了基于北斗的工程车辆管控系统，并将其在车辆管理中进行了应用。
1.建设背景和必要性
云南属山地高原省份，地形、地貌及地质条件复杂，多为山岭重丘区，全省交通运输90％要依靠公路来完成，然而高速公路的建设及管养过程中需要较多的工程车辆，比如沥青混凝土运输车、摊铺机、水泥罐车、推土机、压路机、工程抢险车、检测车等，使用的特种车辆类型较多。在工程建设中，由于缺乏必要的技术手段，不能对重要部位的施工或养护过程进行有效的监控，在出现质量缺陷时，不能及时识别是由于原材料、混合料配合比、拌和工艺、运输过程还是现场施工工艺等哪个环节出现的问题，分析问题原因和整改造成极大困难。如何有效的掌控配属车辆的适时信息，按照事先设定的工作流程及轨迹运行，是管理单位进行工程质量管控及预警研究的重点之一。
目前国内大部分公路项目建设各参建方尤其是施工方还是采取传统手工模式对工程车辆进行管理，当今信息化建设和大数据等新技术广泛应用于交通运输、公路建设的各个领域，传统的车辆管理因效率低下、人为干扰因素多、不能有效控制工程车辆信息，而目前广泛应用于人们生活的共享单车、丰巢寄取、外卖、共享汽车的应用为公路建设项目车辆使用提质增效提供了很好的思路。而构建以车辆为节点，以物联网为基础的车联网系统，是进行智慧施工，创建平安工地的发展方向。
2.车辆管理现状
在项目启动初期，对云南公路建设项目工程车辆的使用现状进行了调研，了解目前云南省公路建设及运营管理中使用的主要工程车辆存在的主要情况大概如下：
（一）工程车辆监管难度大
工程车辆的监管主要以人观察及记录为主，仅能监管到点无法做到点面结合，参建施工单位为了降低成本，主要采取在建设当地租赁的方式，运输车司机的专业素质无法得到集中、科学的管理，会致使沥青材料、混凝土材料等在运输过程中缺乏有效监管，运输车到达施工现场的时间无法保证，汽车行驶安全无法进行过程监控。
（二）服务车辆管理混乱
1、管理制度不健全：车辆管理仍然沿用传统管理模式，车辆的使用情况、出车时间、次数、保养维修等都采用人工记录或者简单的电脑录入和查询。
2、车辆调度随意性大
3、车辆管理人员服务意识淡薄：诸多单位存在车辆管理人员服务意识淡薄的现象，“公车外借”、“公车私用”、“私车公养”现象极为普遍。
3.主要研究内容和技术路线
3.1研究内容
基于北斗卫星定位/通信技术、第四代移动通信技术（4G）、计算机网络通讯、数据处理技术和GIS电子地图技术，充分考虑各种网络条件和紧急情况下的数据通信问题。建设大容量、高可靠性的车辆无线报警北斗定位监控系统，实现对移动目标无地域限制的实时动态监控和信息资讯服务，通过对工程用车实时数据分析，为工程施工质量和安全提供科学的咨询和指导意见。主要实现以下功能：
1.GIS地图：通过一张图展示本单位所涉及的工作区域。
2.工程运输车辆管控
①通过监控识别技术，对车辆进行有效定位、识别、监管。
如公路建设材料沥青混合料运输，其关键的信息出场时间、运输距离、材料温度、摊铺时间、摊铺位置等信息。通过分析沥青混凝土运输车运行时间，结合沥青混合料的出场温度和当时气象条件，预测沥青混合料的摊铺温度，加强施工过程动态控制，从而提高路面施工质量，延长路面使用寿命。
②监控混凝土泵车的运行轨迹、运行速度及搅拌罐的运转速度以及环境温湿度，通过对上述参数进行分析，分析混凝土是否处于超拌离析状态，
③监控渣土车运行轨迹、运行状态、具体位置、车辆信息、历史轨迹等信息，杜绝不按规定线路运输，乱倾乱倒等行为。
3.工程服务车辆管控
①车辆调度管控：建立信息化的车辆调度指挥中心，根据运输需要，查看当前闲置车辆的运营状态、位置情况，合理科学指挥调度，使工程车辆发挥最大价值，最大限度节约成本。
②电子围栏：为部分或全部车辆设定不同的周界围栏，限定车辆的运行区域，当该车行驶超过周界围栏时，后台立即报警，管理人员可查看该车辆行驶的状态、位置等数据确定越界车辆的具体情况，进行应急指挥。
③车辆信息管理：车辆调度指挥中心、车辆、特种车辆驾驶员之间通过物联网技术实现互通互联，如特种车辆通过物联网的检测及时向指挥中心发送车辆紧急状况，指挥中心向驾驶员发送天气、路况等预警信息等。
④车辆紧急报警：车辆突发紧急情况需要救助时，驾乘人员可通过一键操作发送紧急告警信息，及时通知车辆调度监控中心当前车辆所处位置，并配有声音以及醒目的文字报警，提示监控中心值班人员，以方便有关部门高效实施救援和抢险工作。
3.2技术路线
本系统为一个独立的基于TCP/IP协议的网络系统，通过对系统中心的网络设备的配置和设置，构成一个单模的星型网络；系统的通讯接口与通信运营商的数据中心通过光钎专线进行互联；所有系统内部使用者，通过系统内部局域网登陆到中心平台共享系统资源；系统架构设计为B/S方式，方便各用户采用通用浏览器方式的坐席终端，在用户本地无须预装专用软件和地图文件，非常方便系统的使用和升级维护（本地坐席无须维护）；考虑到远程用户的使用，本系统设计了借助互联网以虚拟VPN方式登陆到系统平台的专用接入端口，即可以方便远程登陆，同时也对系统有保护和隔离的功能。
4.系统应用
该系统依托公司300多辆车开展工作，在车辆上配置北斗接收机以及报警装置，获取车辆的地理位置、运行方向、运行速度、及各种状态信息，通过网络将车辆的相关信息报告给监控中心，对车辆进行实时监控、调度、发布服务信息、受理各种类型的报警信息等。
5.社会经济效益
车辆管理不仅关系到驾驶员的人身安全，同时也关系到社会的交通治安。车辆管控系统的建立，不仅促进驾驶员养成良好的驾驶习惯，确保交通运输的安全性，还可以使运输车辆始终处于良好的运营状态，降低垃圾尾气的排放量，为社会资源节约提供保证，是促进环境友好型社会的建设，是低碳、环保经济的要求，是可持续发展理念下的必然发展趋势。
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