汽车导航系统中实时交通子系统的设计与实现

分类号密级UDC学位论文汽车导航系统中实时交通子系统的设计与实现作者姓名：于鹏指导教师：张锡哲副教授东北大学信息学院申请学位级别：工程硕士学科类别：工学学科专业名称：计算机技术论文提交日期：2010年6月21日论文答辩日期：2010年7月2日学位授予日期：答辩委员会主席：评阅人：东北大学2010年6月AThesisinComputerApplicationTechnologyAutomobileTransportationSubsystemDesignandImplementationforReal-TimeNavigationSystembyYuPengSupervisor:AssociateProfessorZhangXizheNortheasternUniversityJune2010独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年□一年□一年半□两年□学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：东北大学硕士学位论文摘要I汽车导航系统中实时交通子系统的设计与实现摘要智能交通系统(ITS)是将交通、汽车、GIS、GPS、无线通讯、计算机网络等学科或技术综合应用于交通管理体系，建立起的一种在大范围内全方位发挥作用的、实时、准确、高效的交通运输综合管理服务系统。实时交通导航系统是ITS研究开发的热点，并将对我国汽车工业的发展产生重大影响。目前，国内的汽车导航系统一般都属于静态导航，它使用交通历史数据或直接按照道路等级进行路径规划。通过研究可以发现，此类导航系统由于无法根据当前道路交通状况智能调整路径规划，很容易发生误导，从而严重影响了导航系统的功效。随着无线通讯技术、交通信息化建设的迅速发展，综合应用城市路网的实时动态交通信息，构建ITS实时交通服务平台提供服务，在静态车辆导航基础上实现基于实时交通服务的动态汽车导航系统，是解决交通拥堵、交通安全和交通环境，以及加快汽车导航系统实用化、大众化和产业化发展的关键。本文是在静态车辆导航基础上，对导航系统中的实时交通子系统进行了设计和实现，本系统主要实现了实时交通信息的数据控制与处理，HMI界面设定，地图描画，司机向导和路径计算等功能，从而实现了动态的汽车导航系统。本文首先介绍了实时交通系统的国内外发展和现状，及汽车导航系统相关技术，然后对导航系统中实时交通子系统进行了系统架构设计和详细设计及实现，最后通过应用测试，验证了设计后的动态汽车导航系统能够有效利用实时交通数据进行合理的导航，提高了路网的利用率，减轻了交通拥堵的现象。目前该系统在北京、上海、广州已经得到了应用，并收到了较好的效果。关键词：汽车导航系统,实时交通,电子地图，GPS定位东北大学硕士学位论文摘要II东北大学硕士学位论文AbstractIIIAutomobileTransportationSubsystemDesignandImplementationforReal-TimeNavigationSystemAbstractIntelligenttransportationsystem(ITS)isthatmanysciencesortechnologiesareappliedintrafficmanagementsystem,suchastraffic,automobile,GIS,GPS,wirelesscommunicationsandcomputer,andestablishingafullplaytotheroleoflarge-scale,real-time,accurateandefficienttransportmanagementservicesystem.Real-timetrafficnavigationsystemisthefocusofITSresearchanddevelopmentandwillhaveamajorimpactonthedevelopmentofautomobileindustryofourcountry.Atpresent,domesticautomobilenavigationsystemsusuallyisastaticnavigation,whichusesthetraffichistorydataorroadgradedirectlytogivethepathplanning.Becauseofnotusingtheintelligentadjustmentpathplanningforroadtrafficconditions,thistypeofnavigationsystemeasilymislead,thusseriouslyaffecttheefficacyofnavigationsystem.Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationstechnology,transportationinformationalconstruction,integrateapplyingofreal-timedynamictrafficinformationofurbanroadnetwork,constructofITSreal-timetrafficserviceplatformprovidingservice,andachievingdynamicvehiclenavigationsystembasedonreal-timetrafficservicesonthebasisofthestaticvehiclenavigation,arethekeytosolvetrafficcongestion,roadsafetyandtrafficenvironment,andspeedupvehiclenavigationsystempractical,thepublicandindustrialdevelopment.Inthisthesis,real-timetrafficofnavigationsystemsubsystemisdesignedandrealizedonthebasisofstaticvehiclenavigation.Thissystemmainlyrealizethefollowingfunctions,suchasdatacontrolandtreatmentofreal-timetrafficinformation,HMIinterfaceset,mapportray,theDriverWizardandpathcalculation,thusdynamicvehiclenavigationsystemisrealized.Inthisthesis,firstlythedevelopmentandcurrentsituationofreal-timetrafficsystemathomeandabroad,andmotorvehiclenavigationsystem-relatedtechnologiesareintroduced.Secondlyarchitecturedesign,thedetaileddesignandimplementationaregivenforreal-timetrafficsubsysteminnavigationsystem.Finally,applicationtestsverifythatdynamicvehiclenavigationsystemcangivereasonablenavigationeffectivelyusingthereal-timetrafficdata,improvetheutilizationofthenetworkandalleviatetrafficjamphenomenon.Atpresent,thesystemhavereceivedapplications,and东北大学硕士学位论文AbstractIVachievedgoodresultsinbeijing,shanghaiandguangzhou.Keywords：automobilenavigationsystems,real-timetraffic,electronicmaps,GPSpositioning东北大学硕士学位论文目录目目录录摘要......................................................................................................................I ABSTRACT..........................................................................................................III 第1章绪论......................................................................................................-1- 1.1研究背景.....................................................................................................-1- 1.2国内外的研究现状......................................................................................-3- 1.2.1国外的研究现状.......................................................................................-3- 1.2.2国内的研究现状.......................................................................................-4- 1.3研究内容和意义.........................................................................................-5- 第2章汽车导航相关技术...............................................................................-7- 2.1GPS介绍......................................................................................................-7- 2.2电子地图的介绍.........................................................................................-9- 2.2.1KIWI格式中主要数据的种类.........................................................