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GPS在智能交通的应用

日期: 2010/3/19 浏览: 119 来源: 学海网收集整理 作者: 佚名



前言

GPS定位系统已经深入平常百姓的生活中,应用随处可见,特别是在交通上的应用。本文就是介绍和分析GPS与智能交通系统结合的情况。

众所周知,城市的运营离不开交通的便捷,但是对于车流量比较大的城市,诸如北京、上海等,堵车问题特别严重,引起人们生活工作的效率大大降低,还导致汽车尾气排放增多,交通事故增多,产生了越来越巨大的时间浪费、财产损失和环境污染。

要想从根本上解决交通运输紧张状况,除了加强路网建设,还必须对交通系统加以科学化的管理,目前我国政府加大了对智能交通系统的研究和建设力度。而GPS技术又是智能交通系统中重要的内容,可以说GPS的导航能力起到了至关重要的作用。

智能交通系统(ITS)

智能交通系统英文为Intelligent Transportation Systems,简称为ITS。智能交通系统的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle highway system,IVHS)。

智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

该系统综合了各种统计模型,运用的算法适应城市交通复杂而动态变化的环境,能提供实时定位、行进数据和历史数据,并采用多种现代通信技术,如GPS(全球定位系统)、TETRA等。该系统通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解交通阻塞,提高路网通过能力,减少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。

三. GPS技术概述

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪末由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的;后来GPS的一部分被用于商用,给人们带来了很多方便。



GPS由三大子系统构成:空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。用户真正直接使用的是GPS用户接收机

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

GPS系统的特点有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

四. GPS和ITS的结合介绍

在智能交通系统中,GPS导航系统与GIS电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。

跟踪功能

利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,具体到显示城市里各个街道情况,而且可以任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

导航功能

规划出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助功能,可由驾驶员确定起点和终点,由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等,同时有跟踪功能的帮助,可以事先查看各街道拥塞情况,做出最优的选择,当然这需要有GPS车辆监控中心的帮助。

信息查询功能

为用户提供主要物标,如旅游景点、宾馆、医院等数据库,用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。同时,监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询。

调度指挥功能

监控服务中心可以监测区域内车辆的运行状况,对被监控车辆进行合理调度,与被跟踪目标通话,实行管理,比如车辆监控中心



紧急援助

通过GPS定位和监控服务系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助,警察、消防、抢修、急救等车辆配备GPS设备则能更好地被检测位置有利于快速接收派遣服务。

五. 结束语

GPS在智能交通系统中的应用的确十分重要,GPS的前景广阔,但目前我国GPS技术才刚刚起步,GPS基础设施(地面接收站、接收机等)还未健全,规范和标准的制定还需要一定时间,ITS中与GPS相关的技术和设备不够成熟,还有大量的研究工作要做。

我们应当合理利用GPS技术,结合我国交通情况的实际情况,加快开发GPS技术与ITS的结合,使GPS更好的为ITS服务,完善ITS,让GPS和ITS给人们带来更多的效益。

参考文献

[1]车辆定位与导航系统,赵亦林著,电子工业出版社,

1999

[2]Positioning systems in Intelligent transportation,ChrisDrane & Chris Rios, Artech House

[3]智能车辆定位导航系统及应用,张其善等著,科学出版社,2002

[4]GPS原理及应用,李天文著,科学出版社,2005

[5]闻新等,卫星导航系统在智能交通系统中的应用现状分析,中国航天,2003

[6]安晶, 贾广岩,GPS技术在智能交通系统(ITS)中的应用,山东交通科技,2000


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