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。成功功应应用用的的条条件件卫星星定定位位技技术术在在交交通通运运输输业业的的应应用用是是以以应应用用目目标标和和先先进进技技术术有有机机接接合合的的综综合合系系统统工工程程。。应用用目目标标明明确确业务务功功能能和和流流程程分分析析充充分分环境境关关系系考考虑虑周周全全技术术先先进进性价价比比合合理理技术术成成熟熟卫星星定定位位导导航航系系统统标标准准化化国国际际相相关关组组织织IEC／TC80：海上上导导航航与与无无线线电电通通信信设设备备及及系系统统（（MARITIMENAVIGATIONANDRADIOCOMMUNICATIONEQUIPMENTANDSYSTEMS）ISO／TC204：智能能运运输输系系统统（（Intelligenttransportsysyems)其下下设设““路路线线引引导导和和导导航航系系统统””工工作作组组（（WG11）伽利利略略计计划划在在道道路路交交通通运运输输方方面面标标准准化化工工作作的的主主要要承承担担单单位位为为欧欧洲洲标标准准化化组组织织交交通通信信息息及及通通信信技技术术委委员员会会（（CEN/TC278），，据了了解解目目前前该该组组织织还还没没有有相相关关标标准准化化工工作作。。卫星星定定位位导导航航系系统统标标准准化化国国内内相相关关组组织织TC43：：全全国国导导航航设设备备标标准准化化技技术术委委员员会会，，秘秘书书处处设设在在信信息息产产业业部部第第二二十十研研究究所所，，对对口口IECTC80。。TC268：：全国国智智能能运运输输系系统统标标准准化化技技术术委委员员会会，，秘秘书书处处设设在在交交通通部部公公路路科科学学研研究究所所，，对对口口ISOTC204。。发改委设设立专项项基金对对卫星导导航标准准化工作作进行了了支持，，将制定定40余余项信息息产业行行业标准准。已发布的的导航国国家标准准（1））已发布的的导航相相关标准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的导航国国家标准准（2））已发布的的导航相相关标准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制定计划划的导航航类国家家标准已发布的的导航相相关标准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的卫星定定位类国国家标准准已发布的的导航相相关标准准序号标准号标准名称1

GB/T15527-1995船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件2

GB/T17424-1998差分全球定位系统(DGPS)技术要求3

GB/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4

GB/T18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范已列入制制定计划划的卫星星定位类类国家标标准已发布的的导航相相关标准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2

20010187-T-339GPS接收机导航数据定位输出格式3

20020557-T-466GPS与GIS数据接口标准“伽利略略”系统统在道路路交通运运输领域域的应用用车辆导航航“伽利略略”系统统在道路路、特大大桥工程程勘测中中的应用用基于伽利利略精确确定位/GIS的物流配配送系统统重大事件件或紧急急情况下下的交通通运输应应急系统统基于卫星星定位的的虚拟收收费技术术交通安全全新技术术（伽利利略安全全辅助驾驾驶系统统）道路危险险品运输输实时跟跟踪管理理系统特大桥、、山区道道路边坡坡形变智智能监测测技术卫星导航航在行人人ITS的发展趋趋势车辆导航航与LBS配套技术术GIS数据采集集数据更新新导航后台台技术“伽利略略”系统统在道路路、特特大桥工工程勘测测中的应应用平面控制制测量中线测量量高程测量量工效比较较“伽利略略”系统统在道路路、特特大桥工工程勘测测中的应应用－续续基于伽利利略系统统的道路路勘测技技术，优优点是快快速，精精度高，，在桥梁梁和隧道道控制测测量中无无需通视视。建立公路路线路高高精度控控制网，，建立特特大桥梁梁的高精精度边角角网，利利用伽利利略系统统的实时时高精度度定位的的特点，，替代现现有的成成本较高高的RTK－－GPS系统，用用于数字字地面模模型的数数据采集集、控制制点加密密、中线线放样、、纵断面面测量等等。基于伽利利略精确确定位/GIS的物流配配送系统统导航功能能车辆跟踪踪功能货物配送送路线规规划功能能信息查询询话务指挥挥紧急援助助基于伽利利略精确确定位/GIS的物流配配送系统统－－续将“伽俐俐略”和和GIS融合，应应用于物物流配送送系统中中。研究开发发基于伽伽利略卫卫星定位位系统的的电子地地图实时时匹配技技术方法法；开发车辆辆和货物物的跟踪踪技术；；开发运输输路线规规划和导导航技术术。重大事件件或紧急急情况下下交通运运输应急急系统研究开发发高速公公路应急急管理系系统对高速公公路的路路政车辆辆、养护护车辆、、勤务车车辆进行行实时跟跟踪与调调度，用用于公路路养护管管理和高高速公路路事故的的快速响响应。研究开发发城市交交通应急急系统开发基于于伽利略略系统的的交通探探测车辆辆；利用信息息发布、、信号控控制及伽伽利略/GPS诱导系统统进行有有效的实实时交通通管制及及诱导。。基于卫星星定位的的虚拟收收费技术术虚拟收费费系统示示意图基于卫星星定位的的虚拟收收费技术术－续系统特点点：实现不停停车收费费与分时时段收费费统一收费费标准，，加强政政府职能能部门监监督管理理减少收费费站引起起的交通通堵塞，，提高路路网通行行能力区域性收收费中心心统一管管理，防防止财务务漏洞系统功能能：实现全天天侯24小时不不停车收收费与分分时段收收费实现车辆辆全程跟跟踪与定定位道路信息息查询收费信息息查询交通安全全新技术术

（伽伽利略安安全辅助助驾驶系系统）利用“伽伽利略””给出的的准确的的三维位位置、三三维速度度和精确确的时间间信息，，实现车车辆安全全辅助驾驾驶。。系统主要要由监控控中心、、车载设设备、无无线通信信系统三三部分组组成。。主要用途途：特殊危险险路段如如急弯、、交叉路路口处的的提前预预警系统统；车辆自动动保持车车道和偏偏离车道道报警技技术；；自动保持持安全车车距和碰碰撞预警警技术；；浓雾、大大雪或夜夜间等低低能见度度情况下下的安全全辅助驾驾驶技术术；防盗报警警、反劫劫报警、、定时监监控等道路危险险品运输输实时跟跟踪管理理系统用于城市市出租车车、公交交车、货货运车及及其它特特种车辆辆的实时时定位、、监控与与运营调调度上，，能极大大地提高高车辆运运输管理理的效率率和安全全。车辆监监控调调度系系统组组成：：车载移移动终终端无线通通信系系统监控中中心。。相关技技术开开发：：GIS电子地地图监控车车辆信信息库库车辆监监控调调度系系统软软件特大桥桥、山山区道道路边边坡形形变智智能监监测技技术利用伽伽利略略系统统的厘厘米级级的定定位精精度，，研究究基于于快速速静态态伽利利略系系统的的特大大桥变变形（（位移移）监监测系系统；；研究开开发基基于伽伽利略略系统统的山山区道道路边边坡崩崩塌监监测系系统，，设计计伽利利略定定位信信号接接收天天线和和处理理机在在道路路边坡坡上的的布设设方案案，建建立组组群式式天线线矩阵阵网格格（一一机多多天线线系统统），，实现现对道道路边边坡的的全方方位监监测。。卫星导导航在在行人人ITS的发展展趋势势道路交交通信信息““掌上上通””主要要由三三个部部分组组成：：客户户端部部分，，服务务器部部分，，数据据库部部分，，分别别承载载在表表示层层、中中间层层和数数据层层。盲人应应用卫星导导航在在行人人ITS的发展展趋势势－续续系统特特点：：灵活方方便服务功功能强强大扩展性性与跨跨平台台性永远在在线响应速速度快快系统功功能：：导航定定位功功能信息查查询功功能路径分分析功功能专题信信息发发布功功能我国智智能交交通系系统标标准体体系表表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相关标准我国智智能交交通系系统标标准体体系表表中中的相相关标标准序号标准名称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可预见见的伽伽利略略技术术道路路运输输方面面的应应用道路、