曹勇

摘 要：當(dāng)前，我國正在發(fā)展智能交通系統(tǒng)，在這樣的戰(zhàn)略引導(dǎo)以及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，GPS技術(shù)得到非常廣泛的應(yīng)用。隨著交通運(yùn)輸系統(tǒng)的擴(kuò)大，交通建設(shè)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，GPS技術(shù)也將深入的應(yīng)用到交通運(yùn)營管理的過程中去。該文基于車輛交通管理方面論述GPS技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS系統(tǒng) 交通 運(yùn)營管理 智能交通系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0141-01

我國城市化的建設(shè)將不斷加快，交通運(yùn)輸行業(yè)也呈現(xiàn)飛速發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，城市中的車輛不斷增加，怎樣做好交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營、管理以及監(jiān)控調(diào)度，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過程中的安全是一個(gè)值得探索的問題。傳統(tǒng)中用于管理交通系統(tǒng)的設(shè)備是無線電通信設(shè)備，通過調(diào)度中心向駕駛者發(fā)出一定的命令，需要駕駛員說出自身所處的位置，這樣的調(diào)度方式存在一定的缺陷，對(duì)于駕駛員也不熟悉的地方就容易迷路，導(dǎo)致其應(yīng)用受到很大的限制。但是GPS定位技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)檐囕v、船等工具提供實(shí)時(shí)的定位導(dǎo)航服務(wù)，受到各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS定位的應(yīng)用范圍越來越廣，逐漸形成一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。

1 GPS技術(shù)在交通運(yùn)輸過程中的應(yīng)用

1.1 使用GPS測(cè)量的特點(diǎn)

實(shí)施道路工程測(cè)量是GPS應(yīng)用在交通系統(tǒng)中的基礎(chǔ)條件，當(dāng)前，交通運(yùn)輸行業(yè)的高速發(fā)展對(duì)于勘測(cè)結(jié)果的治療要求更高，但是由于交通路線較長(zhǎng)，沿途的已知點(diǎn)較少，使用傳統(tǒng)的測(cè)量方式不能滿足要求。而GPS測(cè)量技術(shù)能夠建立道路工程控制網(wǎng)絡(luò)，具有以下幾種特點(diǎn)。

1.1.1 選點(diǎn)靈活性高

由于公路的地形條件復(fù)雜，各個(gè)測(cè)站之間的通視條件一直是一項(xiàng)難題，而GPS技術(shù)的應(yīng)用很好的解決這一問題，GPS的出現(xiàn)，它的一大特點(diǎn)就是測(cè)站之間無須通視，使得選點(diǎn)更加靈活方便，但是測(cè)站點(diǎn)附近必須保證寬闊，這樣接收信號(hào)會(huì)比較好些。因?yàn)檎系K物會(huì)造成系統(tǒng)信號(hào)接收出現(xiàn)故障，進(jìn)而不能進(jìn)行解調(diào)，最終不能夠得出正確的位置參數(shù)。

1.1.2 測(cè)量的精度高

GPS的測(cè)量精度非常高，與紅外儀接近，但是其擁有更好的特性，隨著距離的增加，其測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)就會(huì)更加凸顯出來。有相關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，長(zhǎng)度小于50km的基線中，GPS的定位精度在12×16-6，但是隨著距離上升，基線的長(zhǎng)度在100-500km之間時(shí)，其定位精度能夠達(dá)到10-6-10-7。

1.1.3 工作效率高

一般來說，在長(zhǎng)度小于20km的基線上，實(shí)施快速GPS定位觀測(cè)僅需要5分鐘左右的時(shí)間；而高速移動(dòng)的物體，如行駛過程中的車輛，在定位5分鐘之后，基線變長(zhǎng)其精度會(huì)有所下降。所以在實(shí)際測(cè)量工作中，使用GPS載波相位技術(shù)實(shí)施動(dòng)態(tài)測(cè)量，會(huì)將基準(zhǔn)站也設(shè)置在移動(dòng)中的物體上，從而計(jì)算相對(duì)位置，其精度可以達(dá)到厘米級(jí)。

1.2 GPS在交通管理中的應(yīng)用

在當(dāng)前的交通系統(tǒng)運(yùn)行管理中，將GPS定位技術(shù)與電子地圖、無線通信以及計(jì)算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)等結(jié)合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)多方面的功能。

（1）對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤首先將GPS技術(shù)與電子地圖結(jié)合能夠?qū)崟r(shí)顯示出車輛的位置，同時(shí)能夠隨著目標(biāo)的移動(dòng)而移動(dòng)。除此之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)窗口、同時(shí)對(duì)多輛車以及多屏幕的實(shí)時(shí)跟蹤。（2）為人們的出行導(dǎo)航在交通運(yùn)行管理中，為人們的出行進(jìn)行路線的規(guī)劃是重要工作之一，其包含有自動(dòng)路線與人工路線的規(guī)劃。前者指的是駕駛者將起點(diǎn)和終點(diǎn)確定好，計(jì)算機(jī)軟件就會(huì)自動(dòng)設(shè)計(jì)出最優(yōu)的行駛路線，如最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線等。規(guī)劃完畢之后，電子地圖上就會(huì)顯示設(shè)計(jì)好的路線，同時(shí)會(huì)提醒車輛行駛的路徑與方法。（3）查詢服務(wù)能夠向駕駛員提供景點(diǎn)、醫(yī)院、酒店、藥店等數(shù)據(jù)，用戶能夠根據(jù)自身的實(shí)際需要進(jìn)行查詢。查詢結(jié)果的顯示方式有很多種，文字輸入、語音和圖像等，同時(shí)會(huì)通過電子地圖顯示出具體位置。而監(jiān)測(cè)中心會(huì)利用控制臺(tái)對(duì)范圍中的任意車輛位置進(jìn)行查詢，車輛的信息以數(shù)字的形式顯示出來。（4）緊急救援利用GPS定位技術(shù)以及監(jiān)控管理系統(tǒng)，能夠及時(shí)掌握發(fā)生事故的車輛位置與情況，緊急對(duì)其進(jìn)行救援。在監(jiān)控平臺(tái)中，電子地圖會(huì)顯示報(bào)警的信號(hào)，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出最佳的救援方案，通過警報(bào)提醒工作人員處理事故。（5）指揮功能交通指揮中心通過GPS技術(shù)掌握到檢測(cè)范圍中車輛的行駛狀況，可以有效的調(diào)度被監(jiān)控的車輛。同時(shí)還能夠與車輛進(jìn)行目標(biāo)對(duì)話，其管理非常便捷。

2 GPS系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了衛(wèi)星導(dǎo)航以及無線通信技術(shù)的進(jìn)步，GPS系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

2.1 GPS應(yīng)用在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中

車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素有：天線、數(shù)據(jù)庫、微處理器、顯示器、地理信息系統(tǒng)以及導(dǎo)航軟件等。其工作流程則是由天線接收到調(diào)頻廣播的信號(hào)，通過DGPS系統(tǒng)傳送信息到GPS接收機(jī)上，然后接收機(jī)結(jié)合收到的衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，將空間三維坐標(biāo)的具體數(shù)據(jù)確定，進(jìn)而指導(dǎo)行駛過程中的車輛的具體位置。導(dǎo)航軟件則對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，地理信息系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)對(duì)電子地圖的存儲(chǔ)。GPS主要實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、船舶以及行人的導(dǎo)航，其中對(duì)車與船的導(dǎo)航應(yīng)用主要有交通監(jiān)控導(dǎo)航為用戶提供全天候?qū)Ш?，提醒船舶或者車輛偏離正確的道路，對(duì)于船舶，還能夠提示熱帶風(fēng)暴的存在，對(duì)安全行駛具有重要意義；第二是對(duì)行人的導(dǎo)航，在個(gè)人出行旅游的過程中實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位與導(dǎo)航，幫助用戶得到正確的地理位置，能夠?qū)⒄`差控制在很小的范圍中，確保用戶不會(huì)迷失方向。

2.2 GPS應(yīng)用于車輛運(yùn)營管理系統(tǒng)中

車輛運(yùn)營管理系統(tǒng)是一個(gè)集成的管理網(wǎng)絡(luò)，包含GPS、GIS、遙測(cè)以及遙控等多個(gè)系統(tǒng)。其主要目的就是讓車輛運(yùn)營管理部門以及安全方位部門能夠?qū)崟r(shí)的掌握車輛在道路系統(tǒng)中的運(yùn)行情況，以方便對(duì)車輛進(jìn)行指揮，同時(shí)能夠?yàn)檐囕v駕駛?cè)藛T提供交通信息、公安信息以及服務(wù)信息等?；诓灰粯拥男枨螅囕v運(yùn)營管理系統(tǒng)中的車輛可以安裝導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行全方位的服務(wù)，也可以選擇只安裝接收機(jī)，為監(jiān)控中心提供車輛的實(shí)時(shí)位置與信息。車輛管理監(jiān)控中心由很多微型計(jì)算機(jī)以及工作站和大屏幕顯示器構(gòu)成，綜合應(yīng)用對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控與管理，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中有城市的道路信息、車輛狀態(tài)的檢測(cè)軟件、重要車輛行駛路線的的設(shè)計(jì)軟件以及調(diào)度管理軟件和車輛報(bào)警軟件等。

3 結(jié)語

當(dāng)前，GPS系統(tǒng)在我國的交通系統(tǒng)運(yùn)營管理以及道路系統(tǒng)建設(shè)過程中的應(yīng)用還不夠成熟，尚處于發(fā)展階段。盡管如此，也取得了非常矚目的成就，很多管理運(yùn)營項(xiàng)目都填補(bǔ)了中國行業(yè)中的空白。尤其是GPS在交通運(yùn)輸管理中的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，其深度也在不斷增加。GPS技術(shù)與信息安全的融合使用能夠有效的保證車輛行駛的高效與安全。而隨著我國經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展，對(duì)GPS在交通運(yùn)營管理中的應(yīng)用研究也會(huì)越來與而深入，其將會(huì)發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 何順順.基于GPS的公交運(yùn)營信息化技術(shù)研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2013.

[2] 魏儒東，竇明軒，景志榮，等.機(jī)動(dòng)車運(yùn)營管理系統(tǒng)在蘭州鐵路局道路交通安全管理中的應(yīng)用[J].甘肅科技，2013，29（21）：108-110，142.