一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種完全智能化的出租汽車調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法：用戶通過手機客戶端將訂車信息發(fā)送到服務(wù)器，而空車位置信息采用GPS自動定位系統(tǒng)輸入車載數(shù)據(jù)終端，并通過GPRS(或者電臺)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)用戶的(用車時間)、上車地點、(車型)、空車位置及分布情況，進行快速合理的車輛調(diào)度，并通過GIS自動顯示，從而保證在規(guī)定時間內(nèi)向客人提供用車。本發(fā)明的調(diào)度系統(tǒng)，包括：具有定位和GPRS通訊功能的手機客戶端，具有定位車載終端的出租車客戶端和與地理信息數(shù)據(jù)庫直連的云端服務(wù)器；本發(fā)明還公開了上述調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法。
【專利說明】一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及出租車調(diào)度管理領(lǐng)域，具體涉及出租車智能化調(diào)度系統(tǒng)和調(diào)度方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對交通運輸有了更高的要求。出租車以其方便、快捷、安全、舒適的特點，成為城市交通運輸體系的重要組成部分。目前，大多數(shù)出租車都可以提供24小時全天候服務(wù)，乘客搭乘出租車的方式主要是揚招式。隨著出租車投放數(shù)量的增加，這種粗放的管理模式，使出租汽車的營運效率呈下降趨勢。主要表現(xiàn)在出租車的空駛率高、交通堵塞、油料浪費和環(huán)境污染等方面。因此建立具有較高自動化程度的出租汽車調(diào)度系統(tǒng)，對出租車進行合理調(diào)度，提高運營效率，減少空載運營和交通堵塞已經(jīng)是勢在必行。國外對車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的研究較早，90年代中后期就已經(jīng)有許多比較成熟的產(chǎn)品投放到市場。目前，國際上流行的車輛調(diào)度系統(tǒng)是美國模塊公司的DISPATCH，它是綜合監(jiān)控系統(tǒng)，軟、硬件功能都很強，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)已能實現(xiàn)GPS定位、對設(shè)備轉(zhuǎn)臺自動監(jiān)控、自動派車等功能，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的使用。在西方很多發(fā)達國家的城市如倫敦、巴黎、新加坡等，在馬路上，很難找到一輛空駛的出租車，除非電話預(yù)約，或者在指定的停靠地點，很少能看到在街頭打車的人，一般都是電話叫車。新加坡的出租車公司也早在1995年底就有了較完備的GPS智能化調(diào)度管理系統(tǒng)為乘客提供派車服務(wù)。
[0003]在國內(nèi)，以GPS，GIS以及無線通信技術(shù)為核心的車輛調(diào)度系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也有了很大的發(fā)展，并在各行各業(yè)中已經(jīng)得到一定的發(fā)展和應(yīng)用，尤其在公安、金融、物流、公交、出租等部門。
[0004]隨著計算機的應(yīng)用和無線通信技術(shù)的發(fā)展，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展和市民生活節(jié)奏的不斷加快，乘客對出租車行業(yè)的服務(wù)檔次和服務(wù)功能的需求也逐步增加，出租車調(diào)度管理的智能化也已成為未來出租車管理的發(fā)展方向。因此，開展針對出租車調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用的研究，不斷提高出租車 輛的調(diào)度和管理水平，從而提高服務(wù)質(zhì)量，具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種完全智能化的出租汽車調(diào)度系統(tǒng):用戶通過手機客戶端將訂車信息發(fā)送到服務(wù)器，而空車位置信息采用GPS自動定位系統(tǒng)輸入車載數(shù)據(jù)終端，并通過GPRS(或者電臺)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)用戶的(用車時間)、上車地點、(車型)、空車位置及分布情況，進行快速合理的車輛調(diào)度，并通過GIS自動顯示，從而保證在規(guī)定時間內(nèi)向客人提供用車。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)，包括:
[0007]-手機客戶端，可以分別通過語音通話控制和程序控制^GPRS網(wǎng)絡(luò)相連接，具有GPS定位功能；[0008]-出租車客戶端，安裝有車載定位終端，該車載定位終端包括GPS模塊、GPRS模塊、電源模塊、LCD顯示模塊，采用單片機/ ARM作為控制芯片；
[0009]-云端服務(wù)器，能夠通過GPRS模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連接；云端服務(wù)器與地理信息數(shù)據(jù)庫直接相連，同時通過基于TCP / IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通道接收每一時刻出租車客戶端和手機客戶端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的信息。
[0010]本發(fā)明還公開了利用上述的一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法，包括以下工作步驟:
[0011](I)系統(tǒng)初始化，出租車客戶端的車載定位終端進行初始化工作，初始化失敗則車載定位終端的MCU進入低功耗工作狀態(tài)，需要進行重新啟動；；
[0012](2)步驟I中初始化成功后，云端服務(wù)器接收位置命令，該位置命令為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的信息；
[0013](3)云端服務(wù)器接收到位置命令后，通過地理信息數(shù)據(jù)庫調(diào)出云端服務(wù)器地址信息；
[0014](4)云端服務(wù)器讀取GPS信息，該GPS信息為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的GPS信息；
[0015](5)步驟⑷中若收到GPS信息，則發(fā)送位置請求，同時若收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則調(diào)試并輸出定位信息內(nèi)容；如果同時未收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則云端服務(wù)器報錯； 步驟⑷中若未收到GPS信息，則云端服務(wù)器主動調(diào)出GPS信息；
[0016](6)步驟(5)中將調(diào)試并輸出定位信息內(nèi)容以及主動調(diào)出GPS信息直接轉(zhuǎn)化成位置坐標(biāo)信息；
[0017](7)將步驟(6)中的位置坐標(biāo)信息發(fā)送坐標(biāo)至云端服務(wù)器。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明中，用戶通過手機客戶端將訂車信息發(fā)送到服務(wù)器，而空車位置信息采用GPS自動定位系統(tǒng)輸入車載數(shù)據(jù)終端，并通過GPRS(或者電臺)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)用戶的(用車時間)、上車地點、(車型)、空車位置及分布情況，進行快速合理的車輛調(diào)度，并通過GIS自動顯示，從而保證在規(guī)定時間內(nèi)向客人提供用車；如此一來，減少了出租車的空駛率，緩解了交通堵塞以及打車難的問題，與此同時還減少了油料浪費和環(huán)境污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明調(diào)度系統(tǒng)的組成模塊圖；
[0021]圖2為本發(fā)明調(diào)度方法的工作流程圖；
[0022]圖3是將實際地圖抽象后的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及實施例描述本發(fā)明【具體實施方式】:
[0024]圖1示出了本發(fā)明調(diào)度系統(tǒng)的一種硬件模塊結(jié)構(gòu)圖；如圖1所示，針對用戶需求和項目目標(biāo)，我們設(shè)計了一套完備的智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用C / S架構(gòu)，Client端有兩個，一個是用戶手機，另一個是出租車，Server端是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器；
[0025]出租車客戶端中:[0026]車載GPS+GPRS終端的衛(wèi)星接收模塊采集到GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到車輛的地理坐標(biāo)信息。該信息通過車載終端處理之后，由GPRS無線通信模塊發(fā)送到GPRS無線通信網(wǎng)上。GPRS網(wǎng)絡(luò)根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議在車載終端和Internet網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心之間建立一條支持TCP / IP的數(shù)據(jù)通道。車載GPS+GPRS終端依靠該數(shù)據(jù)通道和云端服務(wù)器之間進行信息的交互，同時用戶可通過云端服務(wù)器向下發(fā)送控制命令和服務(wù)信息。車載定位終端主要包括GPS模塊、GPRS模塊、電源模塊、IXD顯示模塊，采用單片機(MCU) / ARM作為控制芯片。
[0027]手機端客戶端中:
[0028]手機客戶端米用java, android, ios和windows phone開發(fā)，以支持現(xiàn)有用戶手機多平臺的特點。手機端有兩種方式進行控制，分別是語音通話控制和程序控制。語音通話控制區(qū)別于傳統(tǒng)的語音菜單方式，而是直接識別用戶的語言。用程序進行控制時，用戶需要按照界面菜單，勾選相應(yīng)選項即可。
[0029]服務(wù)器端中:
[0030]服務(wù)器端與地理信息數(shù)據(jù)庫(GIDB)直接相連，同時通過TCP / IP的數(shù)據(jù)通道接收每一時刻出租車端和手機端發(fā)來的信息，借助圖論中的算法計算出合理結(jié)果，并將結(jié)果發(fā)送回出租車端和手機端，雙方確認(rèn)后建立協(xié)議，并給雙方發(fā)送密碼。
[0031]本發(fā)明還公開了利用上述的一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法(如圖2)，包括以下工作步驟:
[0032](I)系統(tǒng)初始化，出租車客戶端的車載定位終端進行初始化工作，初始化失敗則車載定位終端的MCU進入低功耗工作狀態(tài)，需要進行重新啟動；；
[0033](2)步驟I中初始化成功后，云端服務(wù)器接收位置命令，該位置命令為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的信息；
[0034](3)云端服務(wù)器接收到位置命令后，通過地理信息數(shù)據(jù)庫調(diào)出云端服務(wù)器地址信息；
[0035](4)云端服務(wù)器讀取GPS信息，該GPS信息為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的GPS信息；
[0036](5)步驟(4)中若收到GPS信息，則發(fā)送位置請求，同時若收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則調(diào)試并輸出定位信息內(nèi)容；如果同時未收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則云端服務(wù)器報錯；步驟⑷中若未收到GPS信息，則云端服務(wù)器主動調(diào)出GPS信息；
[0037](6)步驟(5)中將調(diào)試并輸出定位信息內(nèi)容以及主動調(diào)出GPS信息直接轉(zhuǎn)化成位置坐標(biāo)信息；
[0038](7)將步驟(6)中的位置坐標(biāo)信息發(fā)送坐標(biāo)至云端服務(wù)器。
[0039]對于本發(fā)明系統(tǒng)后端的設(shè)計，不僅僅包括問題的抽象，算法的設(shè)計還應(yīng)有系統(tǒng)的應(yīng)急機制以及并發(fā)機制。并且對于同一個問題，不同的抽象方法也會帶來不同的問題規(guī)模以及求解結(jié)果。為了方便起見，我們采用循序漸進的方法對問題進行抽象，并加以解決。
[0040]問題抽象一:
[0041 ] 對某一特定時間點，有個用戶發(fā)出乘車請求，有輛空載出租車，這時我們需要找到距離這個用戶最近的出租車。
[0042]為了算法描述方便，我們選取西安市部分地圖:[0043]算法步驟:
[0044]第一步:地圖抽象；
[0045]將實際地圖中的道路交叉點標(biāo)記，并記錄所標(biāo)記點的連接關(guān)系(道路)，同時對道路所確定的每塊區(qū)域標(biāo)號。
[0046]根據(jù)上述方法我們將西安市部分城區(qū)抽象成了圖論中具有19個節(jié)點，29條邊，11個區(qū)域的平面圖(如圖3)。
[0047]借助于圖論中鄰接矩陣的概念，將圖3的平面圖轉(zhuǎn)化為矩陣存儲:
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)，包括: -手機客戶端，可以分別通過語音通話控制和程序控制網(wǎng)絡(luò)相連接，具有GPS定位功能； -出租車客戶端，安裝有車載定位終端，該車載定位終端包括GPS模塊、GPRS模塊、電源模塊、IXD顯示模塊，采用單片機/ ARM作為控制芯片； -云端服務(wù)器，能夠通過GPRS模塊與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連接；云端服務(wù)器與地理信息數(shù)據(jù)庫直接相連，同時通過基于TCP / IP協(xié)議的數(shù)據(jù)通道接收每一時刻出租車客戶端和手機客戶端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的信息。
2.利用權(quán)利要求1所述的一種智能化出租車調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法，包括以下工作步驟: (1)系統(tǒng)初始化，出租車客戶端的車載定位終端進行初始化工作，初始化失敗則車載定位終端的MCU進入低功耗工作狀態(tài)，需要進行重新啟動； (2)步驟I中初始化成功后，云端服務(wù)器接收位置命令，該位置命令為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的信息； (3)云端服務(wù)器接收到位置命令后，通過地理信息數(shù)據(jù)庫調(diào)出云端服務(wù)器地址信息； (4)云端服務(wù)器讀取GPS信息，該GPS信息為由手機客戶端和出租車客戶端發(fā)送的GPS信息； (5)步驟(4)中若收到GPS信息，則發(fā)送位置請求，同時若收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則調(diào)試并輸出定位信息內(nèi).容；如果同時未收到由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的定位信息，則云端服務(wù)器報錯；步驟(4)中若未收到GPS信息，則云端服務(wù)器主動調(diào)出GPS信息； (6)步驟(5)中將調(diào)試并輸出定位信息內(nèi)容以及主動調(diào)出GPS信息直接轉(zhuǎn)化成位置坐標(biāo)信息； (7)將步驟(6)中的位置坐標(biāo)信息發(fā)送坐標(biāo)至云端服務(wù)器。
【文檔編號】G08G1/123GK103473922SQ201310415981
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】趙文軒, 王曦, 王思濃, 吳仁堅, 李婷 申請人:趙文軒