
中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system)之后第四个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统具备三个主要功能:
导航定位:快速确定用户所在的地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。
短报文:为用户与用户、用户与地面指挥中心之间提供双向简短报文通信服务。
授时:向用户定时发播授时信息,为用户提供时差修正值。
01-概述 |
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近年来,由于火灾、洪水、地震、台风等自然灾害不断发生,恶意盗挖、不规范施工等人为因素时有出现,这些都可能导致地面网络瘫痪,严重影响了应急通信和突发事件应急指挥体系的正常运行。
所以应急通信和突发事件处置已作为公共安全最核心的问题之一,已上升为国家、军队及各级政府重要和长远的基本事务。
通过与北斗卫星导航系统的深度融合,建设基于北斗的高速公路应急救援指挥系统,是受重大自然灾害或其他原因造成的现场地面通信网络完全中断的极端情况下高速公路应急指挥系统的重要补充,通过定位、报文传送、卫星电话等实现应急指挥。
02-建设目标 |
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通过建设一套功能齐全、性能可靠、技术领先的以北斗卫星导航系统为主,结合通信卫星及其他通讯手段为辅的应急救援指挥平台,当重特大灾害事故发生时,此应急救援指挥平台能够实现通讯、图像、数据、位置信息的双向传输及系统的统一指挥调度,保证应急救援工作垂直的、自上而下的指挥调度网络的畅通,提高了指挥调度能力。
建设目标如下:
(1) 通过卫星电话、车辆终端、手持终端等设备的购置,建设高速公路应急救援北斗网络。
(2) 建设基于北斗的高速公路应急救援指挥平台,实现联合指挥,能进一步完善高速公路路网调度和应急管理设施、信息资源的共享。
(3) 进一步提高高速公路管理能力、保畅通及快速反应指挥能力,通过北斗技术手段,实现极端情况下的高速公路应急救援和指挥调度。
03-架构设计 |
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系统主要由地面应急救援指挥中心、移动应急救援车辆和应急救援单兵系统三部分组成。
依托通信卫星及其他辅助通讯设备可实现语音、相关数据的上传与下发;
依托北斗定位导航通讯卫星实现准确定位与基于短报文的应急指挥与综合显示等。架构如下:
利用北斗卫星导航系统的报文数据通信功能进行防灾、减灾和救灾,系统具有不受地域限制,抗自然灾害能力强的特点。
依托智慧采集服务的数据和GIS监控服务的支撑,实现了人员、救援等公务车辆、“两客一危”车辆的监控。
当需要救援的时候,司乘人员可以通过电话热线或者移动应用程序发起救援,监控人员根据监控的车辆信息,决策采用应急预案还是指挥调度,决定后对应急资源进行救援调度。
救援力量接收指令进行应急救援,救援结束后,申请人对救援服务进行评价,结合救援全程监控信息,平台生成对救援提供者的考核,从而构建标准化的救援服务体系。
04-功能设计 |
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应急救援指挥平台提供的服务包括:数据采集引擎服务、交通综合数据交换服务、车辆监控服务、应急值守服务、救援指挥服务、救援监督服务、数据统计服务、分布式存储服务、GIS地图服务、日志服务等。
监控中心平台各服务模块的设计如下:
数据采集引擎服务
数据采集引擎服务为平台提供各类基于北斗的救援资源的采集、存储、转发、查询等服务。按照交通部北斗数据交换标准、道路运输车辆卫星定位标准等标准规范,将救援资源的实时状态采集到中心平台。
交通综合数据交换服务
数据交换服务实现对主流关系型数据库的接口适配,完成平台内的各种数据信息的存取,可根据实际需求灵活选择一种或多种数据库产品。
完成与数据采集引擎的数据交换,同时与目前路段上运行的第三方子系统进行数据交换。
此交换子系统同时提供数据接口,供消防、交警、路政等其他单位的第三方平台调用。
车辆监控服务
完成车辆的区域监控、速度监控、车辆状态监控、行驶轨迹监控、车辆调度等功能。
应急值守服务
根据报警求救人员的位置转接至对应的管理中心,并根据预案进行应急处置信息上报与下达等。同时,系统对电话接听、信息交互、应急处置等全部流程进行记录和备份,管理人员可对应急处置过程进行监督,实现救援规范化管理。
应急值守系统与北斗车载终端定位信息采集系统对接,根据报警求救的位置转接至对应的管理中心,同时在地图系统中显示相应的位置及附近的救援车辆和人员。
救援指挥服务
实现对应急资源的调度快速处理救援事件,主要包括人和车辆的调度。
用于车辆的定位与调度指令,及时了解车辆所处的位置,完成优化的配置车辆资源,可提高救援效率。
同时加强高速公路路段内的监控管理、联动调度、在发生突发事件的情况下,监控中心接到报警后,根据北斗卫星定位系统中的智能车载终端所处的位置,高效进行指挥调度,快到到达事故现场采集音视频信息,辅助监控中心及时准确的分析、判断发生的情况,实现正确的决策和优化指挥。
救援监督服务
救援监督服务是对救援过程的全程监控,包括但不限于:行动效率、行驶录像、费用收取、服务评价、人员考核等功能。
从而辅助实现道路救援规范化、标准化服务,努力实现零投诉、零违规救援服务、零救援安全责任事故的救援服务目标。
数据统计服务
数据统计服务模块实现对救援车辆、救援人员、应急事件等详细信息,进行汇总统计,并与历史同期水平进行对比分析。
分布式存储服务
解决大数据量存储和负载均衡等问题,特别适合中小文件的存储,并支持在线服务,通过专有API访问,可方便地存储和使用各类资源。
解决高速公路抓拍图片、车牌图片及小文件等非结构化数据的分布式存储。
GIS地图服务
以图层叠加的方式实现路段各类要素的可视化展示,包括但不限于高速公路桥梁、涵洞、互通、服务区、收费站、支线上跨桥、上跨道路主线的管线以及道路安全设施等信息资源与相关地理信息空间数据的关联展示以及路段分管、里程桩号、实时应急救援事件的真实点位标注展示。
在地图上显示当前求助人所在位置;点击后可显示相关求助信息和位置所辖区域。
在地图上标出驻点、救援车所在位置;驻点显示驻点名称,救援车显示车牌号、车上队员、当前状态且车辆位置实时更新。
日志服务模块
日志服务模块负责平台内所有的用户操作日志、系统运行日志记录,报表条件查询和统计管理,平台用户的一切操作不论合法或非法,成功或失败都能将其记录并管理。
信息共享服务
信息共享服务是实现与交警、路政、医疗等一路多方的信息共享功能同时实现与指挥监控平台的对接。