交通路线引导系统及其技术发展跟踪

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1、


期

第卷第中国公路学报










月














年



















交通路线引导系统及其技术发展跟踪陈洪亮张保忠,,
中国科技大学合肥




〕
,摘要本文首先论述了交通路线引导系统的典型组成结构并对各组成部分所,采用的主要技术和算法进行了概要说明然后比较详细地介绍了




系统一。


和



来统
,,关键词交通路线引导来统计算机应用
分类号






































2、















































,
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,






































































































,





一























,









,





3、

























,交通路线引导系统利用计算机和通讯技术帮助驾驶员找到一条从出发地到目的地的,。最优路线同时向驾驶员提供多种形式的路线引导指令和丰富的实时交通信息使用这种系,,,统后能有效防止交通堵塞的发生减少车辆在道路上的逗留时间并最终实现交通流量在各路段上的合理再分配。交通路线引导系统的发展经历了一个从静态到动态的过程。静态系统与动态系统的主要区别在于数据来源不同。静态系统使用一个单独的记录着过去交通状况的历史数据库,而动态系统利用的则是实时交通信息。,本文首先讲述应用于交通路线引导系统的几个

4、关键技术然后重点介绍两个国外已开发的路线引导系统的功能与组成。
路线引导系统组成及实现技术,、一般的说交通路线引导系统由车辆定位模块通讯模块和驾驶员决策支持模块三大功
收稿日期


一

一

第
期陈洪亮等
交通路线引导来统及其技米发展跟踪能模块组成。


车辆定位模块车辆定位。
模块的功能是跟踪车辆在道路网络中的位置它所使用的数据源有

传感器数据

数字地图数据库

全球定位系统


信号车辆定位模块的输出包括车辆当前的绝对位置
经度、纬度、高度
和车辆在地图上的相。一、一对位置完成此功能需要进行航位测定

5、






地图匹配












和绝对位置修正。




航位浏定和地图匹配航位测定就是利用传感器数据来计算车辆位置的过程。通常使用的传感器包括装在非,,、驱动车轮上的速度传感器测定方向的电子罗盘等它们为车辆位置的计算提供距离速度及方向等数据。由于车轮倾斜,车胎压力变化等原因,航位测定很容易产生误差,且具有累加效应。要对产生的误差进行修正需要使用地图匹配技术和全球定位系统。地图匹配指利用各种数据
传感器数据、数字地图数据库、已知最优路线
,确定车辆在地图上的相对位置。此过程把航位测定所得到的路径与地图数据库中道路的

6、形状及最优路,。,,线相比较从而确定车辆的位置同时其输出结果反馈给航位测定用来修正航位测定过程的误差。




全球定位系统,,全球定位系统




由一组通讯卫星组成在一万二千英里的轨道上产生全夭候的覆。,盖地球表面任何一点的信号


接收器利用其夭线可以接收到四颗或更多卫星发来的,
、。信号从而得到车辆的绝对位置经度纬度和高度利用全球定位系统可以对航位测定中产生的误差进行绝对校正。当车辆进入加油站或者丛林等特殊区域时,由于信号受到严重衰减,,。甚至被屏蔽会造成


信号的丢失此刻主要靠航位测定和地图匹配发挥作用


通讯模块通讯模

7、块负责完成车辆和交通控制中心的数据交换。车辆利用接收器可以获得从交通,。,控制中心发射来的实时交通信息
当前路段行驶时间堵塞或事故发生地点等
反过来车,。,辆作为流动的交通信息探测设备把当前的交通信息通过发射装置反馈给交通中心目前广泛使用的
、、、通讯方式有射频通讯
无线电广播通讯
红外通讯微波通讯蜂窝状移动电话通讯等。下面简要介绍双向射频数据通讯技术。。车载

数据收发器连接着车辆与交通管理中心交通管理中心向所有装有路线引导,,。系统的车辆发送最新交通数据
路段行驶时间
同时接收来自车辆的信息如图
所示车,,辆内发射装置向交通管理中

8、心发射数据是自动进行的它基于一个竞争管理协议即如果一,,,车辆要发射信息而此刻信道正被其它车辆所占用则其必须等待并不断重试直到信息发出。


驾驶员决策支持模块,。驾驶员决策支持模块的功能包括最优路线的计算路线引导及信息