公路交通中衛(wèi)星定位導(dǎo)航.ppt

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公路交通中衛(wèi)星定位導(dǎo)航 應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化,國家智能交通工程技術(shù)研究中心 全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處,2004.8.23,主要內(nèi)容,,GPS在道路運(yùn)輸中的應(yīng)用,定位導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化狀況,“伽利略系統(tǒng)”在道路運(yùn)輸方面的標(biāo)準(zhǔn)需求,“伽利略系統(tǒng)”在道路運(yùn)輸方面的應(yīng)用,GPS應(yīng)用系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖,,GPS在交通運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用實(shí)例,車輛監(jiān)控系統(tǒng)（1）,集GPS、GIS和現(xiàn)代通信技術(shù)于一體 主要功能是對移動(dòng)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的跟蹤，利用無線通信設(shè)備將目標(biāo)的位置和其它信息傳送至主控中心，在主控中心進(jìn)行地圖匹配后顯示在監(jiān)視器上，主控中心還能夠?qū)σ苿?dòng)車輛的準(zhǔn)確位置、速度和狀態(tài)等必要的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和查詢，從而科學(xué)地進(jìn)行調(diào)度和管理，提高交通運(yùn)營效率。如果移動(dòng)車輛得到緊急情況或其安全受到威脅，可以向主控中心發(fā)送報(bào)警信息，從而及時(shí)地得到附近車管或保安部門的支援。,車輛監(jiān)控系統(tǒng)（2）,車輛監(jiān)控系統(tǒng)可提供的車輛的信息和功能 ① 定位信息：如具體的地理位置等； ② 狀態(tài)信息：如運(yùn)能運(yùn)量、空載滿載等； ③ 雙向通信功能：如語言、數(shù)據(jù)、短消息等； ④ 移動(dòng)目標(biāo)的報(bào)警和跟蹤功能； ⑤ 移動(dòng)目標(biāo)的救援以及把移動(dòng)目標(biāo)作為廣告、公共信息和商品宣傳牌等功能。,車輛導(dǎo)航（1）,70年代初，航位推算系統(tǒng)、車載電子地圖和地圖匹配技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展。 80年代末期，新一代汽車導(dǎo)航系統(tǒng)開始進(jìn)入市場，它以GPS、航位推算和地圖匹配共同作為車輛導(dǎo)航的基礎(chǔ)，已能提供包括路線導(dǎo)向服務(wù)、旅行者信息服務(wù)、駕駛員信息服務(wù)等主要功能。,車輛導(dǎo)航（2）,車輛導(dǎo)航儀由三個(gè)層次組成： ① 物理層：提供當(dāng)前車輛的相關(guān)信息，包括定位、定向、定時(shí)信息，以及與當(dāng)前位置相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)； ② 處理層：在現(xiàn)有信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)處理加工，實(shí)現(xiàn)地圖匹配； ③ 智能層：集中體現(xiàn)了車輛導(dǎo)航的功能，它包括專家系統(tǒng)（Expert System）、輔助決策系統(tǒng)（Decision-making Aided System），用來實(shí)現(xiàn)不同條件下的最佳路徑搜索，而且還能夠?qū)⒚恳淮谓?jīng)過的路徑記錄存檔，以備將來或他人參考。,用GPS采集空間信息，GIS將具有空間特征的信息可視化，為信息的使用者提供更為直觀、清晰的表達(dá)形式，并具有很強(qiáng)的空間分析能力。由于公路信息具有空間特征，GIS特別適宜于對公路信息的分析處理，是公路建設(shè)管理現(xiàn)代化的重要手段之一。,道路建設(shè)及管理（2）,公路GIS系統(tǒng)的主要功能可包含以下幾個(gè)功能模塊： ① 圖層顯示 ② 基本信息管理、查詢 道路信息 橋梁信息 養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)信息 附屬設(shè)施信息等 ③ 圖表輸出； ④ 數(shù)據(jù)維護(hù)與更新。,成功應(yīng)用的條件,衛(wèi)星定位技術(shù)在交通運(yùn)輸業(yè)的應(yīng)用是以應(yīng)用目標(biāo)和先進(jìn)技術(shù)有機(jī)接合的綜合系統(tǒng)工程。 應(yīng)用目標(biāo)明確 業(yè)務(wù)功能和流程分析充分 環(huán)境關(guān)系考慮周全 技術(shù)先進(jìn) 性價(jià)比合理 技術(shù)成熟,衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化國際相關(guān)組織,IEC／TC 80 ：海上導(dǎo)航與無線電通信設(shè)備及系統(tǒng)（MARITIME NAVIGATION AND RADIOCOMMUNICATION EQUIPMENT AND SYSTEMS） ISO／TC204：智能運(yùn)輸系統(tǒng)（Intelligent transport sysyems)其下設(shè)“路線引導(dǎo)和導(dǎo)航系統(tǒng)”工作組（WG 11） 伽利略計(jì)劃在道路交通運(yùn)輸方面標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要承擔(dān)單位為歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織交通信息及通信技術(shù)委員會(huì)（CEN/TC278），據(jù)了解目前該組織還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。,衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化國內(nèi)相關(guān)組織,TC43：全國導(dǎo)航設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，秘書處設(shè)在信息產(chǎn)業(yè)部第二十研究所，對口IEC TC80。 TC268：全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，秘書處設(shè)在交通部公路科學(xué)研究所，對口ISO TC204。 發(fā)改委設(shè)立專項(xiàng)基金對衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)行了支持，將制定40余項(xiàng)信息產(chǎn)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。,已發(fā)布的導(dǎo)航國家標(biāo)準(zhǔn)（1）,已發(fā)布的導(dǎo)航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,已發(fā)布的導(dǎo)航國家標(biāo)準(zhǔn)（2）,已發(fā)布的導(dǎo)航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,已列入制定計(jì)劃的導(dǎo)航類國家標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)布的導(dǎo)航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,已發(fā)布的衛(wèi)星定位類國家標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)布的導(dǎo)航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,已列入制定計(jì)劃的衛(wèi)星定位類國家標(biāo)準(zhǔn),已發(fā)布的導(dǎo)航相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,“伽利略”系統(tǒng)在道路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用,車輛導(dǎo)航 “伽利略”系統(tǒng)在道路、特大橋工程勘測中的應(yīng)用 基于伽利略精確定位/GIS的物流配送系統(tǒng) 重大事件或緊急情況下的交通運(yùn)輸應(yīng)急系統(tǒng) 基于衛(wèi)星定位的虛擬收費(fèi)技術(shù) 交通安全新技術(shù)（伽利略安全輔助駕駛系統(tǒng)） 道路危險(xiǎn)品運(yùn)輸實(shí)時(shí)跟蹤管理系統(tǒng) 特大橋、山區(qū)道路邊坡形變智能監(jiān)測技術(shù) 衛(wèi)星導(dǎo)航在行人ITS的發(fā)展趨勢,車輛導(dǎo)航與LBS,配套技術(shù) GIS 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)更新 導(dǎo)航后臺(tái)技術(shù),“伽利略”系統(tǒng)在道路、 特大橋工程勘測中的應(yīng)用,平面控制測量 中線測量 高程測量 工效比較,“伽利略”系統(tǒng)在道路、 特大橋工程勘測中的應(yīng)用－續(xù),基于伽利略系統(tǒng)的道路勘測技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是快速，精度高，在橋梁和隧道控制測量中無需通視。 建立公路線路高精度控制網(wǎng)，建立特大橋梁的高精度邊角網(wǎng)，利用伽利略系統(tǒng)的實(shí)時(shí)高精度定位的特點(diǎn)，替代現(xiàn)有的成本較高的RTK－GPS系統(tǒng)，用于數(shù)字地面模型的數(shù)據(jù)采集、控制點(diǎn)加密、中線放樣、縱斷面測量等。,基于伽利略精確定位/GIS的物流配送系統(tǒng),導(dǎo)航功能 車輛跟蹤功能 貨物配送路線規(guī)劃功能 信息查詢 話務(wù)指揮 緊急援助,基于伽利略精確定位/GIS的物流配送系統(tǒng) －續(xù),將“伽俐略”和GIS融合，應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)中。 研究開發(fā)基于伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子地圖實(shí)時(shí)匹配技術(shù)方法； 開發(fā)車輛和貨物的跟蹤技術(shù)； 開發(fā)運(yùn)輸路線規(guī)劃和導(dǎo)航技術(shù)。,重大事件或緊急情況下交通運(yùn)輸應(yīng)急系統(tǒng),研究開發(fā)高速公路應(yīng)急管理系統(tǒng) 對高速公路的路政車輛、養(yǎng)護(hù)車輛、勤務(wù)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與調(diào)度，用于公路養(yǎng)護(hù)管理和高速公路事故的快速響應(yīng)。 研究開發(fā)城市交通應(yīng)急系統(tǒng) 開發(fā)基于伽利略系統(tǒng)的交通探測車輛； 利用信息發(fā)布、信號(hào)控制及伽利略/GPS誘導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)交通管制及誘導(dǎo) 。,基于衛(wèi)星定位的虛擬收費(fèi)技術(shù),虛擬收費(fèi)系統(tǒng)示意圖,,基于衛(wèi)星定位的虛擬收費(fèi)技術(shù)－續(xù),系統(tǒng)特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)與分時(shí)段收費(fèi) 統(tǒng)一收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)政府職能部門監(jiān)督管理 減少收費(fèi)站引起的交通堵塞，提高路網(wǎng)通行能力 區(qū)域性收費(fèi)中心統(tǒng)一管理，防止財(cái)務(wù)漏洞 系統(tǒng)功能： 實(shí)現(xiàn)全天侯24小時(shí)不停車收費(fèi)與分時(shí)段收費(fèi) 實(shí)現(xiàn)車輛全程跟蹤與定位 道路信息查詢 收費(fèi)信息查詢,交通安全新技術(shù) （伽利略安全輔助駕駛系統(tǒng)）,利用“伽利略”給出的準(zhǔn)確的三維位置、三維速度和精確的時(shí)間信息，實(shí)現(xiàn)車輛安全輔助駕駛 。 系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、車載設(shè)備、無線通信系統(tǒng)三部分組成 。 主要用途： 特殊危險(xiǎn)路段如急彎、交叉路口處的提前預(yù)警系統(tǒng) ； 車輛自動(dòng)保持車道和偏離車道報(bào)警技術(shù) ； 自動(dòng)保持安全車距和碰撞預(yù)警技術(shù) ； 濃霧、大雪或夜間等低能見度情況下的安全輔助駕駛技術(shù) ； 防盜報(bào)警、反劫報(bào)警、定時(shí)監(jiān)控等,道路危險(xiǎn)品運(yùn)輸實(shí)時(shí)跟蹤管理系統(tǒng),用于城市出租車、公交車、貨運(yùn)車及其它特種車輛的實(shí)時(shí)定位、監(jiān)控與運(yùn)營調(diào)度上，能極大地提高車輛運(yùn)輸管理的效率和安全。 車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)組成： 車載移動(dòng)終端 無線通信系統(tǒng) 監(jiān)控中心。 相關(guān)技術(shù)開發(fā)： GIS電子地圖 監(jiān)控車輛信息庫 車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)軟件,特大橋、山區(qū)道路邊坡形變智能監(jiān)測技術(shù),利用伽利略系統(tǒng)的厘米級的定位精度，研究基于快速靜態(tài)伽利略系統(tǒng)的特大橋變形（位移）監(jiān)測系統(tǒng)； 研究開發(fā)基于伽利略系統(tǒng)的山區(qū)道路邊坡崩塌監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)計(jì)伽利略定位信號(hào)接收天線和處理機(jī)在道路邊坡上的布設(shè)方案，建立組群式天線矩陣網(wǎng)格（一機(jī)多天線系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)對道路邊坡的全方位監(jiān)測。,衛(wèi)星導(dǎo)航在行人ITS的發(fā)展趨勢,道路交通信息“掌上通”主要由三個(gè)部分組成：客戶端部分，服務(wù)器部分，數(shù)據(jù)庫部分，分別承載在表示層、中間層和數(shù)據(jù)層。,盲人應(yīng)用,,衛(wèi)星導(dǎo)航在行人ITS的發(fā)展趨勢－續(xù),系統(tǒng)特點(diǎn) ： 靈活方便 服務(wù)功能強(qiáng)大 擴(kuò)展性與跨平臺(tái)性 永遠(yuǎn)在線 響應(yīng)速度快 系統(tǒng)功能 ： 導(dǎo)航定位功能 信息查詢功能 路徑分析功能 專題信息發(fā)布功能,我國智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系表,我國智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系表 中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),,目前可預(yù)見的伽利略技術(shù)道路運(yùn)輸方面的應(yīng)用,,道路、橋梁設(shè)計(jì)、施工 道路、橋梁的狀態(tài)監(jiān)控 道路車輛及貨物的跟蹤定位 電子收費(fèi) 基于定位及地理信息的道路運(yùn)輸設(shè)施設(shè)備管理 基于位置的交通信息服務(wù) 車載導(dǎo)航系統(tǒng) 車輛輔助駕駛 行人ITS,相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),,l 信息分類編碼 l 信息元 l 信息結(jié)構(gòu) l 信息交換及更新規(guī)則 l 應(yīng)用系統(tǒng)功能及構(gòu)成 l 設(shè)備技術(shù)條件 l 設(shè)備及系統(tǒng)的檢測等,合作制定相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),,中歐雙方可以在以下方面進(jìn)行合作： （1） 基于衛(wèi)星定位的道路收費(fèi)； （2） 車輛盜后處理系統(tǒng)； （3） 道路緊急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)； （4） 基于位置的道路交通信息服務(wù)及導(dǎo)航。 歐方具體標(biāo)準(zhǔn)化工作由CEN／TC278負(fù)責(zé)，可以通過國家ITS標(biāo)委會(huì)的渠道，與之共同探討合作的可能及具體合作方式。,建議,,成立衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化工作組 制定標(biāo)準(zhǔn)需求框架 采用及參與國外標(biāo)準(zhǔn)的策略 進(jìn)一步制定具體標(biāo)準(zhǔn),謝謝大家!,