公路交通中卫星定位导航

公路交通中卫星定位导航应用的标准化国家智能交通工程技术研究中心全国智能运输系统标准化技术委员会秘书处2004.8.23主要内容GPS在道路运输中的应用定位导航标准化状况“伽利略系统”在道路运输方面的标准需求“伽利略系统”在道路运输方面的应用GPS应用系统的典型结构图GPS在交通运输行业的应用实例出租车城市出租车管理部门、大型出租车公司采用这个方案可以降低车辆空载率，提高营运效率，方便市民叫车，改善城市和出租车公司形象。保障乘客和出租车驾驶员的安全。公交行业公交公司采用这个方案可以降低乘客等车和乘车时的不确定感，降低驾驶员的工作强度，提高车辆利用率，改善公交公司和城市的形象。物流行业物流公司、邮政公司采用这个方案可以降低货主、车主和配送人员的不确定感，提高营运效率，提高客户的满意程度，改善公司形象。公安部门公安局采用这个方案可以及时处理报警，提高处理报警的效率，对犯罪分子具有很强的震慑作用。紧急联动卫生部门、医院采用这个方案可以给社会提供更及时的紧急救护服务、挽救紧急伤病人的生命。移动信息服务网站，旅游公司采用这个方案可以为移动用户提供高度个性化的信息服务。运输行业运输企业可以在办公室低成本实时调度自己的车辆，提高车队利用率。车队管理环卫局，建筑公司等拥有车队的企业采用这个方案可以分析车辆的利用情况，作为车辆配备、路线调整和驾驶员考核的依据。车辆监控系统（1）集GPS、GIS和现代通信技术于一体主要功能是对移动车辆进行实时动态的跟踪，利用无线通信设备将目标的位置和其它信息传送至主控中心，在主控中心进行地图匹配后显示在监视器上，主控中心还能够对移动车辆的准确位置、速度和状态等必要的参数进行监控和查询，从而科学地进行调度和管理，提高交通运营效率。如果移动车辆得到紧急情况或其安全受到威胁，可以向主控中心发送报警信息，从而及时地得到附近车管或保安部门的支援。车辆监控系统（2）车辆监控系统可提供的车辆的信息和功能①定位信息：如具体的地理位置等；②状态信息：如运能运量、空载满载等；③双向通信功能：如语言、数据、短消息等；④移动目标的报警和跟踪功能；⑤移动目标的救援以及把移动目标作为广告、公共信息和商品宣传牌等功能。车辆导航（1）70年代初，航位推算系统、车载电子地图和地图匹配技术得到了一定程度的发展。80年代末期，新一代汽车导航系统开始进入市场，它以GPS、航位推算和地图匹配共同作为车辆导航的基础，已能提供包括路线导向服务、旅行者信息服务、驾驶员信息服务等主要功能。车辆导航（2）车辆导航仪由三个层次组成：①物理层：提供当前车辆的相关信息，包括定位、定向、定时信息，以及与当前位置相关的地理信息数据；②处理层：在现有信息的基础上，进行一系列的数据处理加工，实现地图匹配；③智能层：集中体现了车辆导航的功能，它包括专家系统（ExpertSystem）、辅助决策系统（Decision-makingAidedSystem），用来实现不同条件下的最佳路径搜索，而且还能够将每一次经过的路径记录存档，以备将来或他人参考。道路建设及管理（1）用GPS采集空间信息，GIS将具有空间特征的信息可视化，为信息的使用者提供更为直观、清晰的表达形式，并具有很强的空间分析能力。由于公路信息具有空间特征，GIS特别适宜于对公路信息的分析处理，是公路建设管理现代化的重要手段之一。道路建设及管理（2）公路GIS系统的主要功能可包含以下几个功能模块：①图层显示②基本信息管理、查询道路信息桥梁信息养护机构信息附属设施信息等③图表输出；④数据维护与更新。成功应用的条件卫星定位技术在交通运输业的应用是以应用目标和先进技术有机接合的综合系统工程。应用目标明确业务功能和流程分析充分环境关系考虑周全技术先进性价比合理技术成熟卫星定位导航系统标准化国际相关组织IEC／TC80：海上导航与无线电通信设备及系统（MARITIMENAVIGATIONANDRADIOCOMMUNICATIONEQUIPMENTANDSYSTEMS）ISO／TC204：智能运输系统（Intelligenttransportsysyems)其下设“路线引导和导航系统”工作组（WG11）伽利略计划在道路交通运输方面标准化工作的主要承担单位为欧洲标准化组织交通信息及通信技术委员会（CEN/TC278），据了解目前该组织还没有相关标准化工作。卫星定位导航系统标准化国内相关组织TC43：全国导航设备标准化技术委员会，秘书处设在信息产业部第二十研究所，对口IECTC80。TC268：全国智能运输系统标准化技术委员会，秘书处设在交通部公路科学研究所，对口ISOTC204。发改委设立专项基金对卫星导航标准化工作进行了支持，将制定40余项信息产业行业标准。已发布的导航国家标准（1）已发布的导航相关标准序号标准号标准名称1GB/T12119-1989船用导航雷达湖岸试验方法2GB/T12267-1990船用导航设备通用要求和试验方法3GB/T12858-1991地面无线电导航设备环境要求和试验方法4GB/T13186-1991机载多普勒导航系统通用技术条件5GB13613-1992对海中远程无线电导航台站电磁环境要求6GB/T14380-1993子午仪卫星导航仪通用技术条件7GB/T14555-1993船用导航雷达电气及机械安装要求已发布的导航国家标准（2）已发布的导航相关标准序号标准号标准名称8GB/T14556-1993船用导航雷达接口要求9GB/T15868-1995全球海上遇险与安全系统(CMDSS)船用无线电设备和海上导航设备通用要求测试方法和要求的测试结果10GB/T18214.1-2000全球导航卫星系统(GNSS)第1部分:全球定位系统(GPS)接收设备性能标准、测试方法和要求的测试结果11GB6364-1986航空无线电导航台站电磁环境要求12GB/T6551-1993船舶安全开航技术要求通信与导航13GB/T9390-1988导航术语14GB/T9392-1988船用卫星/奥米加组合导航仪通用技术条件已列入制定计划的导航类国家标准已发布的导航相关标准序号计划项目编号项目名称120010486-T-466车载GPS导航电子地图规范220010187-T-339GPS接收机导航数据定位输出格式320022087-T-466导航电子地图数据采集处理技术规程420032388-T-466导航电子地图标准已发布的卫星定位类国家标准已发布的导航相关标准序号标准号标准名称1GB/T15527-1995船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件2GB/T17424-1998差分全球定位系统(DGPS)技术要求3GB/T18214.1-2000全球导航卫星系统(GNSS)第1部分:全球定位系统(GPS)接收设备性能标准、测试方法和要求的测试结果4GB/T18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范已列入制定计划的卫星定位类国家标准已发布的导航相关标准序号计划项目编号项目名称120010486-T-466车载GPS导航电子地图规范220010187-T-339GPS接收机导航数据定位输出格式320020557-T-466GPS与GIS数据接口标准“伽利略”系统在道路交通运输领域的应用车辆导航“伽利略”系统在道路、特大桥工程勘测中的应用基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统重大事件或紧急情况下的交通运输应急系统基于卫星定位的虚拟收费技术交通安全新技术（伽利略安全辅助驾驶系统）道路危险品运输实时跟踪管理系统特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术卫星导航在行人ITS的发展趋势车辆导航与LBS配套技术•GIS•数据采集•数据更新•导航后台技术“伽利略”系统在道路、特大桥工程勘测中的应用•平面控制测量•中线测量•高程测量•工效比较“伽利略”系统在道路、特大桥工程勘测中的应用－续基于伽利略系统的道路勘测技术，优点是快速，精度高，在桥梁和隧道控制测量中无需通视。建立公路线路高精度控制网，建立特大桥梁的高精度边角网，利用伽利略系统的实时高精度定位的特点，替代现有的成本较高的RTK－GPS系统，用于数字地面模型的数据采集、控制点加密、中线放样、纵断面测量等。基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统导航功能车辆跟踪功能货物配送路线规划功能信息查询话务指挥紧急援助基于伽利略精确定位/GIS的物流配送系统－续将“伽俐略”和GIS融合，应用于物流配送系统中。–研究开发基于伽利略卫星定位系统的电子地图实时匹配技术方法；–开发车辆和货物的跟踪技术；–开发运输路线规划和导航技术。重大事件或紧急情况下交通运输应急系统研究开发高速公路应急管理系统–对高速公路的路政车辆、养护车辆、勤务车辆进行实时跟踪与调度，用于公路养护管理和高速公路事故的快速响应。研究开发城市交通应急系统–开发基于伽利略系统的交通探测车辆；–利用信息发布、信号控制及伽利略/GPS诱导系统进行有效的实时交通管制及诱导。基于卫星定位的虚拟收费技术虚拟收费系统示意图移动通讯基站收费结算基于卫星定位的虚拟收费技术－续系统特点：–实现不停车收费与分时段收费–统一收费标准，加强政府职能部门监督管理–减少收费站引起的交通堵塞，提高路网通行能力–区域性收费中心统一管理，防止财务漏洞系统功能：–实现全天侯24小时不停车收费与分时段收费–实现车辆全程跟踪与定位–道路信息查询–收费信息查询交通安全新技术（伽利略安全辅助驾驶系统）利用“伽利略”给出的准确的三维位置、三维速度和精确的时间信息，实现车辆安全辅助驾驶。系统主要由监控中心、车载设备、无线通信系统三部分组成。主要用途：–特殊危险路段如急弯、交叉路口处的提前预警系统；–车辆自动保持车道和偏离车道报警技术；–自动保持安全车距和碰撞预警技术；–浓雾、大雪或夜间等低能见度情况下的安全辅助驾驶技术；–防盗报警、反劫报警、定时监控等道路危险品运输实时跟踪管理系统用于城市出租车、公交车、货运车及其它特种车辆的实时定位、监控与运营调度上，能极大地提高车辆运输管理的效率和安全。车辆监控调度系统组成：–车载移动终端–无线通信系统–监控中心。相关技术开发：–GIS电子地图–监控车辆信息库–车辆监控调度系统软件特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术利用伽利略系统的厘米级的定位精度，研究基于快速静态伽利略系统的特大桥变形（位移）监测系统；研究开发基于伽利略系统的山区道路边坡崩塌监测系统，设计伽利略定位信号接收天线和处理机在道路边坡上的布设方案，建立组群式天线矩阵网格（一机多天线系统），实现对道路边坡的全方位监测。卫星导航在行人ITS的发展趋势道路交通信息“掌上通”主要由三个部分组成：客户端部分，服务器部分，数据库部分，分别承载在表示层、中间层和数据层。盲人应用卫星导航在行人ITS的发展趋势－续系统特点：–灵活方便–服务功能强大–扩展性与跨平台性–永远在线–响应速度快系统功能：–导航定位功能–信息查询功能–路径分析功能–专题信息发布功能我国智能交通系统标准体系表202信息服务204电子收费206自动公路与车辆辅助驾驶205综合运输及运输管理203交通与紧急事件管理201专用通信200分系统标准200－1相关标准101术语及定义102基础信息编码及表述103数字地图及定位100智能运输系统通用标准100－1相关标准我国智能交通系统标准体系表中的相关标准序号标准名称103.1道路车辆定位技术要求103.2道路车辆用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件103.3运载工具定位信息交换定位数据内容、结构、传输格式及更新103.4货物定位信息交换定位数据内容、结构、传输格式及更新103.5交互式集中确定的路线诱导服务要求202.1预先线路诱导技术要求202.2实时线路诱导技术要求202.3驾驶中导航和线路指示功能的可接收性202.4车载导航器技术条件目前可预见的伽利略技术道路运输方面的应用•道路、桥梁设计、施工•道路、桥梁的状态监控•道路车辆及货物的跟踪定位•电子收费•基于定位及地理信息的道路运输设