賈國榮，杜少波，吳永堅

(1.2.貴州商學院 計算機與信息工程學院，貴州 貴陽 550014；3.中博感知科技股份有限公司，貴州 貴陽 550001)

北斗導航在貴州運輸物流方面的應用研究

賈國榮1，杜少波2，吳永堅3

(1.2.貴州商學院 計算機與信息工程學院，貴州 貴陽 550014；3.中博感知科技股份有限公司，貴州 貴陽 550001)

北斗導航系統(tǒng)是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，除了軍事方面的應用外，民用也有十分廣泛的應用空間。課題在北斗導航2013年交通部的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)民用示范工程——“重點運輸過程監(jiān)控管理服務示范系統(tǒng)工程”項目實施的基礎上，對貴州進入北斗導航應用的運輸物流企業(yè)及北斗運營平臺服務商進行了深入的調(diào)研，最后結(jié)合物流運輸企業(yè)和服務商企業(yè)的資源特點，提出貴州運輸物流企業(yè)需要充分利用北斗平臺智能化功能優(yōu)化運輸管理，更需要創(chuàng)新商業(yè)模式、整合優(yōu)質(zhì)資源、集約化經(jīng)營管理，為構(gòu)建貴州現(xiàn)代物流企業(yè)打下堅實的基礎。

運輸物流；管理模式；智能化；運營平臺

導航是人類探索世界認識世界過程中的基本需求，利用太陽、月亮和其他自然天體來指引方向已有數(shù)千年歷史，利用人造天體來導航是1964年美國發(fā)射“子午儀”衛(wèi)星導航系統(tǒng)才得以實現(xiàn)，在此基礎上，直到1994年美國共耗資300億美元，發(fā)射了24顆GPS(Global Positioning System)衛(wèi)星才首次使得全球?qū)Ш降母采w率達98%，至此，人類利用人造天體導航并精確定位才真正實現(xiàn)。除了美國的GPS外，俄羅斯也是從1993在前蘇聯(lián)研究的基礎上自建了格洛納斯(GLONASS)衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2007年在俄羅斯境內(nèi)開始運營。我國是第三個獨自開發(fā)衛(wèi)星導航的國家，從2000年開始發(fā)射第一顆北斗實驗衛(wèi)星開始，也是歷經(jīng)十多年，形成了完全自主的、目前可以完全覆蓋亞洲的、其定位精度不亞于GPS的北斗導航定位系統(tǒng)。衛(wèi)星導航可應用于各行各業(yè)的生產(chǎn)及社會生活中，本文是對國家的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用示范工程在貴州應用的一個調(diào)查研究，通過對貴州運輸物流(貨運車輛)北斗導航系統(tǒng)的具體應用做了深入調(diào)研后，提出的有關(guān)貴州運輸物流北斗導航系統(tǒng)應用的建議。

一、北斗導航系統(tǒng)的理論依據(jù)

衛(wèi)星導航系統(tǒng)對運輸車輛的定位是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。如圖1所示，地面安置有北斗終端接收機的運輸車輛作為待測點，假設t時刻待測點位置為(x、 y 、z)，則北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號從衛(wèi)星上發(fā)出到達待測點的時間△t可測定，再加上待測點北斗終端所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)，因此可以確定出以下四個方程式：

d1=[(x2-x)2=(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c·(Vto+Vt1)

d2=[(x2-x)2=(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c·(Vto+Vt2)

d3=[(x3-x)2=(y3-y)2+(z3-z)2]1/2+c·(Vto+Vt3)

d4=[(x4-x)2=(y4-y)2+(z4-z)2]1/2+c·(Vto+Vt4)

圖1 衛(wèi)星定位原理

上述四個方程式中待測點(地面運輸車輛北斗終端所在點)三維坐標x、 y 、z及該終端接收機的鐘差Vto為未知數(shù)；方程中的d1、d2、d3、d4分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到地面待測點之間的瞬時(t時刻)距離，可以根據(jù)衛(wèi)星到待測點北斗終端接收機的通信時間算出；衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4所在空間瞬時(t時刻)的位置坐標分別為(x1、y1、z1)、(x2、y2、z2)、(x3、y3、z3)、(x4、y4、z4)，由衛(wèi)星導航電文提供；Vt1、Vt2、Vt3、Vt4分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的衛(wèi)星鐘差，由衛(wèi)星星歷提供。由此，地面上運輸車輛北斗終端待測點三維坐標x、 y 、z可精確算出。

二、貴州北斗導航系統(tǒng)應用的政策背景

衛(wèi)星導航的應用十分廣泛，除了國防、軍事上的應用外，在交通、環(huán)境、能源、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等社會生產(chǎn)的各個方面都有應用，甚至于可以用到每個人的出行上。因此我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研發(fā)成功后，為了實現(xiàn)北斗導航系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，2009年11月，國務院第86次常務會議審議并通過了《北斗重大專項實施方案》，然后在交通運輸行業(yè)進行七個應用示范工程的建設，其中“重點運輸過程監(jiān)控管理服務示范系統(tǒng)工程”是交通運輸行業(yè)的第一個北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用示范項目，也是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用示范在全國范圍內(nèi)的第一個項目。2011年9月，根據(jù)交通運輸部和解放軍總裝備部的聯(lián)合批復，以天津、河北、江蘇、安徽、山東、湖南、寧夏、陜西、貴州等9省圍繞道路運輸車輛安全監(jiān)管與服務應用領(lǐng)域開展示范工程，并于2011年10月24日在北京召開了示范工程啟動會。2013年1月，交通運輸部召開電視電話會議，部署加快推進第一個北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)民用示范工程——“重點運輸過程監(jiān)控管理服務示范系統(tǒng)工程”的實施工作，計劃用2年時間，建設7個應用系統(tǒng)和一套支撐平臺，安裝8萬臺北斗終端，在江蘇、安徽、河北、陜西、山東、湖南、寧夏、貴州、天津9個省市示范應用。自2013年6月1日起，所有新進入示范省份運輸市場的“兩客一?！避囕v及重型載貨汽車和半掛牽引車，在車輛出廠前必須安裝北斗兼容車載終端。

中央部署之后，貴州省人民政府2013年專門成立由王江平副省長作為組長的“貴州省北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導小組”主抓這項工作，2014年7月1日國家《道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)督管理辦法》正式實行，至此，我省所有道路運輸車輛和駕駛員都已納入了國家監(jiān)管部門的實時監(jiān)控和管理范圍。經(jīng)過2年多的示范應用推廣，目前全省 “兩客一危”車輛(包括有客車及旅游大巴)28675輛，貨運車輛33087輛全部納入了北斗導航系統(tǒng)的監(jiān)控管理，對我省車輛道路的安全運營、降低運營車輛的交通事故起到了非常重要的作用。

三、貴州貨運車輛北斗導航系統(tǒng)應用調(diào)研

(一)北斗應用平臺調(diào)研

課題調(diào)研的對象首先是北斗導航系統(tǒng)貴州的運營服務商，通過調(diào)研掌握到，目前貴州運營服務商主要有3家，他們分別是：貴州中交興路信息科技有限公司、貴州億程交通信息有限公司、貴州航天艾柯思科技有限公司。運營平臺方面，國家為了運輸車輛的安全運營，專門研發(fā)了一個“全國道路貨運車輛公共監(jiān)管與服務平臺”(以下簡稱國家平臺)，所有的貨運車輛均納入此監(jiān)管范圍之內(nèi)。貴州主要的三家運營服務商中，貴州中交興路信息科技有限公司及貴州航天艾柯思科技有限公司都是使用專門開發(fā)的自有平臺，車輛在自有平臺登記后上傳到國家平臺，貴州億程交通信息有限公司則是直接將車輛信息登記到國家平臺。

(二)應用車輛調(diào)研

調(diào)研的對象其次是貴州的運輸物流企業(yè)，目前貴州貨運車輛數(shù)據(jù)是：貴州中交興路平臺上8192輛，貴州億程平臺上7960輛、貴州航天艾柯思平臺上有10439輛，其余小型運營服務商沒有進行統(tǒng)計。

(三)平臺功能調(diào)研

貴州中交興路平臺功能有：車輛監(jiān)控、告警管理、車隊管理、機務管理、運營管理、油量監(jiān)控、報表等功能，并開發(fā)了手機的客戶端。

貴州億程使用的是國家平臺，其功能有：服務商功能(包括車輛管理、車輛查詢、車輛信息的導入與導出、車輛轉(zhuǎn)網(wǎng)等功能)；行業(yè)管理功能(審車管理、行駛記錄儀查詢、車輛信息查詢、車輛報警查詢、服務商查詢、車輛入網(wǎng)統(tǒng)計、車輛報警統(tǒng)計、信息發(fā)布統(tǒng)計、用戶管理及密碼管理、個人信息管理等等)。

貴州航天艾柯思平臺功能有：車輛監(jiān)控功能(軌跡跟蹤、圖像監(jiān)控、點名查詢、位置查詢、重點監(jiān)控等)；報警功能(區(qū)域報警、超速報警、路線報警、超時報警、停車報警等)；車輛管理功能(車輛控制、車輛高度等)。

(四)運輸企業(yè)規(guī)模調(diào)研

因調(diào)研涉及平臺服務商的商業(yè)機密，除了貴州中交興路信息科技有限公司外，另外二家企業(yè)的數(shù)據(jù)無法掌握，但中交興路的數(shù)據(jù)已經(jīng)可以反映貴州省運輸企業(yè)的規(guī)?，F(xiàn)狀，表1即為調(diào)研的數(shù)據(jù)。

表1 中交興路運輸物流企業(yè)規(guī)模統(tǒng)計表

有10輛以下有11-50有51-100有101-200有200-500500以上企業(yè)數(shù)130家71家12家13家6家1家車輛總數(shù)539輛1598輛909輛1852輛1619輛750輛平均有車輛4.1輛22.5輛75.8輛142.5輛269.8輛750輛

(五)運輸企業(yè)應用調(diào)研

課題對運輸物流企業(yè)調(diào)研設計了一個調(diào)查問卷，能重點反映運輸企業(yè)應用北斗導航系統(tǒng)的問題的分析如下。

問卷中“您是否愿意安裝北斗導航終端？”，回答不愿安裝的企業(yè)要占60%，只有40%的企業(yè)愿意安裝。另一問題“您是否愿意使用中交興路運營平臺？”，回答“很愿意”的沒有一家，83%的回答是“愿意”， 17%的回答“不愿意”。這2個問題都是涉及到是否愿意使用北斗導航系統(tǒng)的應用，總的來看，北斗導航系統(tǒng)應用對運輸物流企業(yè)的優(yōu)越性沒有體現(xiàn)出來，自愿使用的不多，強制使用占主要成份。

問卷中關(guān)于“您使用過中交興路運營平臺管理過您的車嗎？”的回答如圖2所示。

圖2 對服務商運營平臺使用情況的調(diào)查

圖1中顯示沒有使用的就已經(jīng)占到53%，而經(jīng)常使用的僅有6%。又從中交興路的運營平臺上來看(圖3所示)，平臺上的很多智能化的運營管理服務功能都處于關(guān)閉狀態(tài)，這部分對運輸企業(yè)降成本提效益的優(yōu)化運輸管理的功能都沒有用上。顯然，北斗導航系統(tǒng)對運輸物流企業(yè)的實際應用還有較大的距離。

圖3 運營平臺上車輛運營管理功能設置截圖

四、對運輸企業(yè)應用的建議

總結(jié)以上調(diào)研的數(shù)據(jù)可以看到：(一)貴州運輸物流企業(yè)是以小微企業(yè)為主。如中交興路提供服務的7267輛車就屬233家企業(yè)所有，平均每家31.2輛，最特別的是少于10輛車的企業(yè)就占了130家，平均每家僅有4.1輛。(二)北斗運營平臺功能完善但使用率極低。前面提到的三家北斗導航系統(tǒng)的運營平臺功能總體完善，各有側(cè)重，其中重點調(diào)研的中交興路自有平臺智能化管理功能完善，對運輸物流企業(yè)的優(yōu)化管理很有價值，但感到較意外的是應用效果十分不理想。因此，針對其調(diào)研結(jié)果，提出如下建議。

1.整合資源，集約化經(jīng)營，加速建設現(xiàn)代物流企業(yè)。貴州運輸物流企業(yè)小、散、弱，并各自為政、無序競爭，整體成本高、效益低。因此建議以聯(lián)盟的形式或以連鎖經(jīng)營的形式整合資源，消除內(nèi)部的無序競爭，共同向現(xiàn)代物流企業(yè)發(fā)展。

2.做好平臺推廣，優(yōu)化企業(yè)管理，向平臺要效益。三家北斗運營平臺的智能化功能都很完善，運輸物流企業(yè)只要用好平臺，即可降低成本提高效益。之所以運輸企業(yè)不愿意用的癥結(jié)在政府引導不力，平臺運營服務商的宣傳錯位和培訓不到位所致。因此建議還是政府牽頭，運營平臺服務商主導，從向平臺要效益出發(fā)對運輸物流企業(yè)管理層進行智能化管理培訓，使企業(yè)管理層弄清每一個成本節(jié)約的環(huán)節(jié)，掌握企業(yè)增效的優(yōu)化手段，只要企業(yè)因使用北斗平臺效益提高了，使用率自然就能提高。

3.好的商業(yè)模式可以事半功倍。我國物流行業(yè)成本過高是不爭的事實，運輸物流又占物流成本的半壁江山，降低物流成本是我國物流行業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展的坎，既是物流行業(yè)的難點，也是百姓生活的痛點。如果換個思維方式，以開放的姿態(tài)向物流信息不對稱開刀，一定能收到意想不到的物流改革之果。因此建議政府及物流商協(xié)會共同發(fā)起商業(yè)模式的“借腦”活動，創(chuàng)新商業(yè)模式來解決物流行業(yè)信息的不對稱[1-3]問題，盡快推動我省物流走現(xiàn)代物流發(fā)展道路。

[1]陳新平,張荷蘭,馬棚.物流信息不對稱問題研究[J].中國市場,2007(36):22-23.

[2]劉語佳,文映春.物流領(lǐng)域信息不對稱問題及其對策[J].鐵道運輸與經(jīng)濟,2006(7):33-34.

[3]曹曄,付娜.物流信息不對稱對電子商務的影響及對策分析[J].物流科技，2015(7):67-69.

[責任編輯：陳紹松]

The application research of Beidou Navigation in the transportation logistics of Guizhou

Jia Guo-rong1, Du Shao-bo2, Wu Yong-jian3

(1.2.School of Computer and Information Engineering, Guizhou University of Commerce, Guiyang, Guizhou 550014;3.Zhongbo perception technology Co., LTD, Guiyang, Guizhou 550001)

The Beidou Navigation System is a satellite navigation system with our own intellectual property. .Besides the application in military affair, it also has broad application in civilian affair. .The topic of the article is based on Beidou satellite navigation system for civil demonstration projects in 2013 the Ministry of Transportation, namely" The demonstration system project of key transport monitoring and management service ". Based on deep investigation of application of the Beidou navigation in the transport logistics enterprises and Beidou operational platform service providers in Guizhou, the article suggested that transportation and logistics enterprises of Guizhou need to take full advantage of the Beidou platform of intelligent features to optimize transportation management, innovate business model with iintegrate high-quality resources, intensive management, in order to establish modern logistics enterprises in Guizhou.

Transportation logistics，Management model，Intelligence，Operation platform

2016-02-02

2014年貴州省科技廳軟科學基金“貴州商務智能交通運輸管理模式研究──以北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)民用交通工程為例”(黔科合體R字[2014]LKS2005)。

1.賈國榮(1958-)，男，貴州商學院計算機與信息工程學院教授。研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用。2.杜少波(1987-)，男，貴州商學院計算機與信息工程學院助教，碩士。研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用。3.吳永堅(1972-)，男，中博感知科技股份有限公司總經(jīng)理，碩士。研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用。

F570.8

A

1671-9549(2016)01-0054-05