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GPS技术在智能交通系统中的应用分析



运输系统是一个复杂而庞大的系统,结合了人,车辆,道路和环境。因此,仅考虑人员,车辆和道路来考虑交通拥堵问题是不现实的。如今,人们开始从系统的角度考虑人,车辆和道路的因素,并将现代通信技术和控制技术应用于交通系统的管理:一方面,运输系统中的“节点”如此作为人和车辆。充分了解系统状态,做出灵活的响应;另一方面,使交通管理人员能够以动态,实时的方式了解和监控交通系统,使系统达到最大效率,使“节点”与系统智能交互,实现整个智能系统,这是智能交通系统(ITS)[1]。

车辆的位置是ITS的重要信息。全球定位系统(GPS)和地理信息(GPS)的组合实时且准确地提供位置信息。可视GPS是智能交通的关键技术。随着信息化进程的加快,智能交通系统将在现代交通工程中发挥越来越重要的作用。

一,GPS技术概述

全球定位系统(GPS)是由美国建立的卫星导航和定位系统。它由三部分组成:空间部分,地面监测部分和用户接收器,包括24颗卫星(21颗主,3颗交替),用这个系统,用户可以实现全方位,连续,实时的三维导航全球范围内的定位和速度测量。接收器通过GPS卫星[2]发送的数据计算二维(经度,纬度)或三维(经度,纬度,高度)位置。

GPS定位技术具有精度高,速度快,成本低的优点。它已成为世界上使用最广泛,最实用的全球精确定时,测距,导航和定位系统。中国的GPS技术还应用于测量,海空导航,车辆制导,导弹制导,精确定位,动态观测,时间传输,速度测量等方面。二,GPS在ITS中的应用

目前,随着GPS卫星导航定位技术和无线电通信网络的发展,GPS在ITS中的应用主要分为两类。

1.基于GPS技术的导航系统

如图1所示。如图1所示,基于GPS的车辆导航系统由GPS接收器,微处理器,导航软件,显示器和地理信息系统组成。

GPS接收器可以同时接收四个以上的卫星信号并确定三维坐标以确定车辆的位置。导航软件用于整个系统的数据处理和管理。显示器可用于实时显示物理操作条件。 GIS用于存储地图和相关的导航信息。主要的典型应用包括:

(1)车辆导航

GPS车辆监控中心为实时服务提供导航和其他增值服务,例如“在交叉路口右转”,“您偏离路线”,“前方lkm交通堵塞,请选择另一条路线”和其他信息提示。车辆导航系统的原理如图1所示。

(2)行人导航

GPS可以实现个人旅行中的实时卫星定位,帮助游客获得正确的地理位置和路线。位置误差可以控制在10米以内,以确保方向不会丢失,游客感到快乐和安全。

2.基于GPS技术的车辆运行管理系统

车辆操作管理系统是GPS,GIS,无线电通信网络,多媒体,遥测和遥控一体化的新型车辆操作管理系统。如图2所示,它主要用于车辆运营管理部门和安全部门。掌握车辆的操作,便于车辆的指挥和发送,并为驾驶员提供交通,公共安全和服务信息。根据要求,由系统管理的车辆可以配备车辆导航系统或GPS接收器以提供车辆位置信息。

车辆监控中心有多台微型计算机,一个工作站和一个大屏幕显示器。为了监控和管理车辆,在计算机中安装了城市道路信息库,车辆运行状态监测软件,重要车辆运行路线优化设计软件,车辆运行调度管理系统软件,车辆报警应急处理软件等。主要的典型应用包括:

(1)急救传送和监测系统[3]

急诊部,送货车和出租车可以使用GPS移动目标监控系统全面分析每个车辆口的信息,然后将调度命令发送给司机,及时调整车辆运行,实现有效管理。同时,还可以促进电子站卡的使用,电子站卡通过无线数据链路接收到达车辆发送的位置和速度信息,显示车辆运行信息,并预测到达时间为乘客提供便利。

(2)出租车服务系统

出租车服务系统和GPS监控系统相互连接。当客户通过电话请求服务时,它通过GPS定位快速找到最靠近乘客的空车,并立即响应客户乘客出租车的车牌号码和到达时间。同时,通知汽车接送乘客,以实现快速响应的优质汽车服务。

(3)长途运输和货运系统

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