Автоматизированная диспетчерская система контроля и управления дорожным транспортом

Изобретение относится к области контроля и управления движением дорожного транспорта и может быть использовано при централизованном контроле и управлении подвижными единицами маршрутизированного транспорта. Система включает в себя центральный диспетчерский пункт с сервером и персональными компьютерами автоматизированных рабочих мест операторов, объединенными в локально-вычислительную сеть. Имеются устройства автоматизированных контрольных пунктов, каждый из которых в своем составе содержит микроконтроллер, соединенный с приемопередатчиком. На транспортных средствах предусмотрены устройства, каждое из которых содержит микроконтроллер, соединенный с цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователями, блоком индикационных сигналов и пультом сигнальных кнопок. В каждом из устройств транспортных средств микроконтроллер соединен с блоком вывода дискретных сообщений и блоком автоматического звукового информирования, цифроаналоговый преобразователь соединен с усилителем низкой частоты, а аналого-цифровой преобразователь связан с микрофонным усилителем. В каждом из устройств автоматизированных контрольных пунктов микроконтроллер соединен с модемным модулем, электронным табло и программируемым запоминающим устройством. На центральном диспетчерском пункте сервер соединен с модемным модулем и устройством вывода информации на бумажные носители, а персональный компьютер каждого из автоматизированных рабочих мест операторов через аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи соединен соответственно с усилителем низкой частоты и микрофонным усилителем. Система характеризуется расширенными функциональными возможностями и повышенным качеством управления благодаря возможности каждого оператора центрального диспетчерского пункта одновременно выходить на прямую речевую связь с водителями транспортных средств. Реализована возможность получения водителем текстовой информации (дискретного сообщения). Унифицирован метод обмена информацией между контрольным пунктом и центральным диспетчерским пунктом. 4 ил.

 

Изобретение относится к области контроля и управления движения дорожным транспортом и может быть использовано, в частности, в системах централизованного контроля и управления подвижных единиц маршрутизированного транспорта.

Известно устройство для контроля движения транспортных средств, содержащее маршрутные датчики, пульт водителя, микропроцессорный блок, коммутационный блок, блок проверки старта, блок сравнения номера и приема информации, формирователь сигнала запуска, двухканальный приемопередатчик с блоком управления его режимом, два цифроаналоговых преобразователя, датчик пройденного пути, индикатор отклонения от графика, блок кодирования, громкоговорители, приемник, клавиатуру, усилители низкой частоты, формирователь кода маршрутного датчика, микрофон. На пункте контроля установлены приемопередатчики первого и второго каналов, преобразователь кода, блок согласования, блок кодирования, блок обработки информации (Патент РФ №2160929, кл. G 08 G 1/01, G 08 G1/123, опубл. 2000.12.20).

К недостаткам можно отнести низкий уровень помехозащищенности приемопередающих трактов между маршрутными датчиками и транспортными средствами, невозможность одновременной передачи и приема информации с нескольких транспортных средств на пункт контроля.

Известно устройство для контроля движения транспортных средств, содержащее блок аварийного вызова, блок сравнения номеров, мультиплексор, алгоритм опроса аварийного транспортного средства и обработки аварийного вызова, клавиатуру, блок проверки старта, блок управления, цифро-аналоговый преобразователь, формирователь кода маршрутного датчика, блок кодирования (Патент РФ №2096833, кл. G 08 G 1/123, опубл. 1997.11.20).

Недостатки: невозможность одновременной работы нескольких транспортных средств с пунктом контроля, отсутствие сервера хранения информации, невозможность двусторонней связи.

Известен способ управления движением наземного транспорта, содержащий маршрутные датчики, центральный диспетчерский пункт с двухканальным приемопередатчиком и подвижные единицы, датчик пройденного пути, приемопередатчик, блок управления, цифроаналоговый преобразователь, блок ввода-вывода речи, индикатор отклонения от графика. Центральный диспетчерский пункт осуществляет контроль местоположения всех транспортных средств на маршруте в режиме "Запрос-ответ", поочередно посылая по первому каналу в эфир кодограммы, каждая из которых содержит стартовую посылку, код номера транспортного средства, отклонение от графика и команду вызова на речевую связь. В ответ транспортное средство либо передает по первому каналу ответную кодограмму, содержащую код маркера, код местоположения и команду вызова на речевую связь, либо принимает по третьему каналу кодограмму от одного из маршрутных датчиков, в зоне действия которого оно находится. После приема ответной кодограммы транспортного средства на центральный диспетчерский пункт происходит определение местоположения соответствующего транспортного средства на маршруте и фиксация текущего времени при обмене информацией. В случае приема транспортным средством команды вызова на речевую связь на транспортном средстве срабатывает звуковая сигнализация, если сигналы от датчиков тангенты и трубкодержателя соответствуют опущенному положению телефонной трубки на транспортное средство, и водитель ведет переговоры с диспетчером по телефону по второму каналу приемопередачи. После сеанса связи диспетчер формирует команду сброса (Патент РФ №2108625, кл. G 08 G 1/01, опубл. 1998.04.10).

Недостатки: отсутствие аварийных кнопок, оповещения пассажиров о следующих остановках, времени прибытия транспортного средства, недостаточная помехозащищенность приемопередающих трактов между транспортным средством и контрольным пунктом.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой, является система для контроля движения транспортных средств, содержащая центральный диспетчерский пункт, сервер, объединенный с автоматизированными рабочими местами операторов в локально-вычислительную сеть, устройства автоматизированных контрольных пунктов, содержащие в своем составе микроконтроллер, соединенный с приемопередатчиком, устройства транспортных средств, каждое из которых содержит микроконтроллер, соединенный с цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователями, блоком индикационных сигналов и пультом сигнальных кнопок. (Патент РФ №2113014, кл. G 08 G 1/01 опубл. 1998.06.10).

Недостатком системы является необходимость водителя отвлекаться на телефонный разговор при получении дополнительной информации, на центральном диспетчере возможность вызова на телефонную речь имеет только один оператор, опрос контрольных пунктов осуществляется в циклическом режиме, что не позволяет одновременный обмен информацией между несколькими контрольными пунктами и центральным диспетчерским пунктом.

Задача, положенная в основу предлагаемого технического решения, заключается в расширении функциональных возможностей системы, повышении качества управления благодаря возможности каждого оператора центрального диспетчерского пункта одновременно выходить на прямую речевую связь с водителями транспортных средств независимо друг от друга, возможности получения водителем текстовой информации (дискретного сообщения), унификация метода обмена информацией между контрольным пунктом и центральным диспетчерским пунктом.

Поставленная задача решается следующим образом. В автоматизированную диспетчерскую систему контроля и управления дорожным транспортом, содержащую центральный диспетчерский пункт, сервер, объединенный с автоматизированными рабочими местами операторов в локально-вычислительную сеть, устройства автоматизированных контрольных пунктов, каждый из которых в своем составе содержит микроконтроллер, соединенный с приемопередатчиком, а устройства транспортных средств, каждое из которых содержит микроконтроллер, соединенный с цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователями, блоком индикационных сигналов и пультом сигнальных кнопок, согласно предлагаемому техническому решению, микроконтроллер каждого устройства транспортных средств соединен с блоком вывода дискретных сообщений, блоком автоматического звукового информирования, цифроаналоговым преобразователем, соединенным с усилителем низкой частоты и аналого-цифровым преобразователем, связанным с микрофонным усилителем, при этом микроконтроллер устройств автоматизированных контрольных пунктов соединен с радиомодемным модулем, электронным табло и программируемым запоминающим устройством, причем сервер центрального диспетчерского пункта соединен с модемным модулем, устройством вывода информации на бумажные носители, автоматизированными рабочими местами операторов, содержащими персональные компьютеры, каждый из которых соединен с аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, которые в свою очередь, соединены с усилителем низкой частоты и микрофонным усилителем соответственно.

Новый технический результат заключается в том, что обмен данными между устройствами автоматизированных контрольных пунктов (УАКП) и центральным диспетчерским пунктом (ЦДП) осуществляется с использованием радиомодемных модулей, установленных на каждом УАКП, соединенного с микроконтроллером, и модемного модуля на ЦДП, соединенного с сервером по интернет-протоколу, что позволяет производить независимый одновременный обмен информацией (поступление информации в режиме «реального» времени), микроконтроллер устройств транспортных средств (УТС) соединен с блоком вывода дискретных сообщений, дающим возможность выводить на УТС текстовые сообщения, и блоком автоматического звукового информирования для оповещения пассажиров об остановочных пунктах, микроконтроллер УАКП соединен с программируемым запоминающим устройством, хранящим в памяти номер остановочного пункта, дискретное сообщение, передаваемое на УТС, а также соединен с электронным табло, устанавливаемым на остановочных пунктах и служащим для достоверного информирования пассажиров.

Датчики, установленные на УТС, отсылают свою кодограмму только после нахождения транспортного средства в зоне действия автоматизированного контрольного пункта и запроса разрешения посылки с УАКП, что практически исключает влияние шумовых помех в городе от транспортных средств в случае реализации проекта в масштабах города и большом количестве транспортных средств.

Для информирования пассажиров на остановочных пунктах устанавливается электронное табло.

Оповещение пассажиров о следующем остановочном пункте происходит при помощи блока автоматического звукового информирования, без отвлечения водителя.

Переданное дискретное сообщения с ЦДП выводится на УТС и может содержать любую текстовую информацию.

Связь водителя транспортного средства с оператором ЦДП осуществляется посредством двусторонней громкой связи.

В случае захвата заложников или угона транспортного средства тревожные сигналы принимаются каждым контрольным пунктом по ходу следования транспортного средства, что позволяет контролировать и спрогнозировать маршрут движения транспортного средства; при необходимости вызова скорой медицинской помощи, милиции, МЧС или техпомощи, водитель имеет возможность вызова этих служб непосредственно с УТС, находясь в зоне действия УАКП.

Таким образом, перечисленная совокупность признаков по сравнению с прототипом позволяет расширить функциональные возможности системы, повысить качество диспетчерского управления наземным маршрутизированным транспортом и сократить время, необходимое для оказания помощи пассажирам и водителю при возникновении нештатных ситуаций.

Возможность использования заявляемой автоматизированной диспетчерской системы контроля и управления дорожным транспортом позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "промышленная применимость".

Существо изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 изображена автоматизированная диспетчерская система контроля и управления дорожным транспортом; на фиг.2 изображено УТС; на фиг.3 изображено УАКП; на фиг.4 изображен ЦДП.

Автоматизированная диспетчерская система контроля и управления дорожным транспортом (см. фиг.1), включающая в себя: УТС (см. фиг.2), содержащее приемо-передающий модуль 1, соединенный с микроконтроллером 2, связанным с блоком вывода дискретных сообщений 3, блоком индикационных сигналов 4, пультом управления 5, блоком автоматического звукового информирования 6, цифроаналоговым преобразователем 7, аналогово-цифровым преобразователем 8, соединенных с усилителем низкой частоты 9 и микрофонным усилителем 10 соответственно. Устройство УАКП (см. фиг.3) содержит приемо-передающий модуль 11 и радио-модемный модуль 12, связанные с микроконтроллером 13, к которому также подключено электронное табло 14 и программируемое запоминающее устройство 15. ЦДП (см. фиг.4) содержит модемный модуль 16, соединенный с сервером 17, к которому подключается устройство вывода информации на бумажный носитель 18, а также автоматизированные рабочие места операторов (АРМ) 19(1)...19(n), каждое из которых в своем составе содержит персональный компьютер 20(1)...20(n) соединенный с цифроаналоговым преобразователем 21(1)...21(n), аналого-цифровым преобразователем 22(1)...22(n), соединенных с усилителем низкой частоты 23(1)...23(n) и микрофонным усилителем 24(1)...24(n) соответственно.

Работа системы автоматизированного диспетчерского контроля и управления дорожным транспортом осуществляется следующим образом. Микроконтроллер УТС 2 формирует запрограммированный в него уникальный код данного УТС. С микроконтроллера 2 кодограмма поступает на приемо-передающий модуль 1, который на УТС будет работать в режиме ожидания.

Соединение между УТС и УАКП происходит путем поиска в определенном частотном диапазоне канала с меньшими составляющими шумовых помех, обмен информацией между двумя модулями осуществляется методом передачи пакетов, что позволяет передачу информации как в прямом, так и в обратном направлении.

УАКП включает в себя: приемо-передающий модуль 11 - устройство аналогичное тому, что находится на УТС, но работающее в режиме запроса и ожидания ответа. После установления связи между УТС и УАКП с УТС передается уникальный код транспортного средства. По завершении передачи информация будет обработана и проверена в микроконтроллере УАКП 13, в случае правильности позиций начала и конца посылки с микроконтроллера 13 на приемо-передающий модуль 11 поступает сигнал о правильности приема, который в свою очередь поступает на УТС. Приемо-передатчик УТС 1 принимает сигнал и отсылает его на микроконтроллер 2. По истечении данных процессов микроконтроллер, получив сигнал о правильности приема переданной информации в зоне действия данного УАКП, замолкает до следующего УАКП.

Сообщение, поступившее на УАКП с УТС, поступает на радиомодемный модуль 12, откуда посредством того или иного оператора, предоставляющего услуги сторонних операторов связи, поступает на модемный модуль ЦДП 16. Модемный модуль ЦДП 16 будет соединен с коммутатором оператора сотовой связи, на который поступает информация со всех УАКП. Далее в ЦДП идет прием всей поступающей информации, обработка ее и запись на сервер 17 (в нем будет хранится информация о времени приема сообщения и непосредственно сами сообщения, поступившие с УТС, также происходит обработка поступившей информации и ее распределение). Обработка информации осуществляется операторами ЦДП 19(1)...19(n), а также в автоматическом режиме. Устройство вывода информации на бумажные носители 18 представляет собой принтер и служит для вывода текстовой информации.

Дискретное сообщение, переданное диспетчером, поступает на УАКП, где хранится в ПЗУ 15 до момента, когда УТС попадет в зону действия УАКП. Сообщение будет передано на УТС и отображено на блоке вывода дискретной информации 3. После подтверждения о получении информации микроконтроллер 13 удаляет ее из ПЗУ 15. Сообщение, формируемое автоматически в ЦДП о скором прибытии транспортного средства на остановочный пункт, поступает на модемный модуль УАКП, далее на микроконтроллер 13, с последнего попадает на электронное табло 14. При прохождении транспортного средства, оснащенного УТС, остановочного пункта с микроконтроллера на УТС поступает сигнал номера остановочного пункта, хранящейся в ПЗУ 15, и передается через приемо-передающий модуль 11. Приемо-передающий модуль УТС 1 принимает сигнал и передает его на микроконтроллер 2. Распознав сигнал, микроконтроллер 2 отсылает его на блок автоматического звукового информирования 6, где будет воспроизводиться нужный аудиофайл. Сигнал с пульт управления 5 через микроконтроллер 2 и приемо-передающий модуль 1 посредством УАКП поступает на ЦДП, где будет отображен на АРМ оператора, который будет принимать решение о вызове в ту или иную точку помощи. Аналого-цифровой 7 и цифроаналоговый 8 преобразователи, соединенные с усилителями низкой частоты 9 и микрофонным усилителем 10, обеспечивают двустороннюю связь с операторами 19(1)...19(n) ЦДП. Каждое АРМ оператора 19(1)...19(n) оснащено персональным компьютером, соединенным с цифроаналоговым 21(1)...21(n) и аналого-цифровым 22(1)...22(n) преобразователями, соединенными с усилителями низкой частоты 23(1)...23(n) и микрофонными усилителями 24(1)...24(n), которые обеспечивают двустороннюю связь с водителями транспортных средств.

Таким образом, преимущества предлагаемой автоматизированной диспетчерской системы контроля и управления дорожным транспортом заключается в следующем:

- применение блока вывода дискретной информации, блока автоматического звукового информирования, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, соединенных с усилителем низкой частоты и микрофонным усилителем соответственно, в составе УТС, позволит повысить информативность водителя без отвлечения на телефонный разговор и объявление остановочных пунктов, возможность разговора водителя с оператором ЦДП без использования трубки телефонного аппарата, что в совокупности приведет к снижению аварийных обстановок;

- использование электронного табло на остановочных пунктах обеспечит оповещение пассажиров о времени прибытия следующего транспорта.

- применение радиомодемного модуля в составе УАКП и модемного модуля в составе ЦДП с использованием сторонних услуг операторов связи позволит одновременный обмен информации без задержек между УТС и УАКП с ЦДП;

- использование персональных компьютеров автоматизированных рабочих мест операторов, каждый из которых соединен с аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, соединенными с усилителями низкой частоты и микрофонными усилителями соответственно, позволит каждому оператору вызывать и проводить сеанс речевой связи с водителями транспортных средств независимо друг от друга.

Автоматизированная диспетчерская система контроля и управления дорожным транспортом, содержащая центральный диспетчерский пункт с сервером и персональными компьютерами автоматизированных рабочих мест операторов, объединенными в локально-вычислительную сеть, устройства автоматизированных контрольных пунктов, каждый из которых в своем составе содержит микроконтроллер, соединенный с приемо-передатчиком, и устройства транспортных средств, каждое из которых содержит микроконтроллер, соединенный с цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователями, блоком индикационных сигналов и пультом сигнальных кнопок, отличающаяся тем, что в каждом из устройств транспортных средств микроконтроллер соединен с блоком вывода дискретных сообщений и блоком автоматического звукового информирования, цифроаналоговый преобразователь соединен с усилителем низкой частоты, а аналого-цифровой преобразователь связан с микрофонным усилителем, в каждом из устройств автоматизированных контрольных пунктов микроконтроллер соединен с модемным модулем, электронным табло и программируемым запоминающим устройством, на центральном диспетчерском пункте сервер соединен с модемным модулем и устройством вывода информации на бумажные носители, а персональный компьютер каждого из автоматизированных рабочих мест операторов через аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи соединен соответственно с усилителем низкой частоты и микрофонным усилителем.