通用目标监测系统（GTMS）的出现，主要是为了解决智慧型交通系统领域最新出现的“交通多式监控”需求，这个技术是在《大数据时代的航运信息平台》（作者徐凯，2015年3月出版）一书中被首次提出，并进行了较为详细的介绍的。

《大数据时代的航运信息平台》首次提出GTMS

《联合国国际货物多式联运公约》对国际多式联运所下的定义是：按照国际多式联运契约，以至少两种不同的运输方式，由多式联运经营人把货物从一国境内接管地点运至另一国境内指定交付地点的货物运输。

2010年以前，利用GPS定位技术和GPRS通信实现对车辆定位监控、利用AIS技术实现对船舶定位监控的技术都已经很成熟了。但是，多式联运涉及公路、水路、航空、铁路等多种运输方式，传统的定位监控技术难以实现全程监控，更无法做到跨多种运输方式的调度和最佳化。因此，需要有一种能够统一解决各种运输工具的监控、管理技术，可以称为“多式监控技术”。

採用物联网技术整合海运、水运、空运以及陆运等各个运输环节，将各类运输工具和各类运输业务的运行状态统一採集，并融合到统一的信息平台之上。

单以船舶计算，每年的船舶轨迹数据就多达100亿条的规模，要实现船舶、车辆、火车、飞机的轨迹数据全面融合，需要强大的大数据处理技术作为支撑。一方面，各种交通工具在不断的运动之中，需要分区域实现分散式的数据採集和存储；另一方面，由于这些交通工具轨迹数据处理的时效性要求非常高，需要实现大规模的并行计算，才能在有效的时间内得到调度最佳化的计算结果。

多式监控技术的套用需要大量的图形化展示，基于地理信息系统GIS展示功能是必须实现的基础功能；此外，由于融合了大量的历史数据，还需要实现对车、船的单体轨迹和区域场景的历史查询和回放。

多式监控技术需要了解的不仅仅是经纬度坐标、运动方向、运动速度，未来的需求是要监控交通工具的运行功率、气体排放量、行驶的目的地、装载的货物信息和系统故障等多方面的信息。因此，需要完成两方面的工作：一是利用感测器和物联网掌握和获取运输工具更丰富的信息；二是建立一种适用于一切运输工具的通用数据传输协定。

GTMS的六个层次具体是：

（1） 感测层：解决感测、识别、定位等数据採集；

（2） 传输层：约定了传输协定，实现了数据在异构网路中的传输；

（3） 存储层：採用分散式数据存储架构，实现了数据的融合、存储、加工、备份；

（4） 服务层：提供基于并行计算技术的海量数据交换、查询、分析等服务，为套用层提供支撑；

（5） 套用层：实现基于GIS的图形化展示、轨迹回放，支持多种不同需求的套用；

（6） 管理层：由注册中心提供终端注册管理、服务管理、许可权安全管理、存储分布管理等功能。

多目标报文（Multi-target Packet, MTP）是一种用于通用目标监测系统（GTMS）的会话层网路协定数据包，默认採用UDP/IP协定传输，但不限于採用该协定，亦可使用其它网路协定传输，因而可以适应各种异构网路环境。该通信协定由“港航大数据实验室”制订，该实验室位于上海虹口，由上海国际航运研究中心建立，将为航运数据的存储和挖掘提供良好的实验条件。

GTMS技术的原理示意图

（1）MTP分为动态报文和静态报文，动态报文包含了监控对象的当前状态信息，更新较为频繁，静态报文包含了监控对象的一些基本属性，通常不会频繁发生变动；

（2）MTP报文支持多种监控对象，具有较好的自定义性和拓展性，部分信息具有可读性可以直接阅读，并且实现了对所有监控对象的硬体地址（MAC）编码；

（3）MTP不仅可以表达监控对象的位置状态信息，还可以表达监控对象的工作状态、运行指标、故障信息、求救信息等丰富的内容。