GPS系統(tǒng)在交通運營管理中的應用

曹勇

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

關鍵詞：GPS系統(tǒng) 交通 運營管理 智能交通系統(tǒng)

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0141-01

我國城市化的建設將不斷加快，交通運輸行業(yè)也呈現(xiàn)飛速發(fā)展的趨勢。與此同時，城市中的車輛不斷增加，怎樣做好交通運輸?shù)慕?jīng)營、管理以及監(jiān)控調(diào)度，實現(xiàn)運輸過程中的安全是一個值得探索的問題。傳統(tǒng)中用于管理交通系統(tǒng)的設備是無線電通信設備，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，對于駕駛員也不熟悉的地方就容易迷路，導致其應用受到很大的限制。但是GPS定位技術(shù)的應用，能夠為車輛、船等工具提供實時的定位導航服務，受到各個領域的關注。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，GPS定位的應用范圍越來越廣，逐漸形成一個新型的產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。

1 GPS技術(shù)在交通運輸過程中的應用

1.1 使用GPS測量的特點

實施道路工程測量是GPS應用在交通系統(tǒng)中的基礎條件，當前，交通運輸行業(yè)的高速發(fā)展對于勘測結(jié)果的治療要求更高，但是由于交通路線較長，沿途的已知點較少，使用傳統(tǒng)的測量方式不能滿足要求。而GPS測量技術(shù)能夠建立道路工程控制網(wǎng)絡，具有以下幾種特點。

1.1.1 選點靈活性高

由于公路的地形條件復雜，各個測站之間的通視條件一直是一項難題，而GPS技術(shù)的應用很好的解決這一問題，GPS的出現(xiàn)，它的一大特點就是測站之間無須通視，使得選點更加靈活方便，但是測站點附近必須保證寬闊，這樣接收信號會比較好些。因為障礙物會造成系統(tǒng)信號接收出現(xiàn)故障，進而不能進行解調(diào)，最終不能夠得出正確的位置參數(shù)。

1.1.2 測量的精度高

GPS的測量精度非常高，與紅外儀接近，但是其擁有更好的特性，隨著距離的增加，其測量優(yōu)勢就會更加凸顯出來。有相關實驗證實，長度小于50km的基線中，GPS的定位精度在12×16-6，但是隨著距離上升，基線的長度在100-500km之間時，其定位精度能夠達到10-6-10-7。

1.1.3 工作效率高

一般來說，在長度小于20km的基線上，實施快速GPS定位觀測僅需要5分鐘左右的時間；而高速移動的物體，如行駛過程中的車輛，在定位5分鐘之后，基線變長其精度會有所下降。所以在實際測量工作中，使用GPS載波相位技術(shù)實施動態(tài)測量，會將基準站也設置在移動中的物體上，從而計算相對位置，其精度可以達到厘米級。

1.2 GPS在交通管理中的應用

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

（1）對車輛進行實時跟蹤首先將GPS技術(shù)與電子地圖結(jié)合能夠?qū)崟r顯示出車輛的位置，同時能夠隨著目標的移動而移動。除此之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)多個窗口、同時對多輛車以及多屏幕的實時跟蹤。（2）為人們的出行導航在交通運行管理中，為人們的出行進行路線的規(guī)劃是重要工作之一，其包含有自動路線與人工路線的規(guī)劃。前者指的是駕駛者將起點和終點確定好，計算機軟件就會自動設計出最優(yōu)的行駛路線，如最快的路線、最簡單的路線等。規(guī)劃完畢之后，電子地圖上就會顯示設計好的路線，同時會提醒車輛行駛的路徑與方法。（3）查詢服務能夠向駕駛員提供景點、醫(yī)院、酒店、藥店等數(shù)據(jù)，用戶能夠根據(jù)自身的實際需要進行查詢。查詢結(jié)果的顯示方式有很多種，文字輸入、語音和圖像等，同時會通過電子地圖顯示出具體位置。而監(jiān)測中心會利用控制臺對范圍中的任意車輛位置進行查詢，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)，能夠及時掌握發(fā)生事故的車輛位置與情況，緊急對其進行救援。在監(jiān)控平臺中，電子地圖會顯示報警的信號，計算機軟件設計出最佳的救援方案，通過警報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。同時還能夠與車輛進行目標對話，其管理非常便捷。

2 GPS系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應用

科學技術(shù)的發(fā)展推動了衛(wèi)星導航以及無線通信技術(shù)的進步，GPS系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面。

2.1 GPS應用在車輛導航系統(tǒng)中

車輛導航系統(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，通過DGPS系統(tǒng)傳送信息到GPS接收機上，然后接收機結(jié)合收到的衛(wèi)星發(fā)射信號，將空間三維坐標的具體數(shù)據(jù)確定，進而指導行駛過程中的車輛的具體位置。導航軟件則對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行處理，地理信息系統(tǒng)則實現(xiàn)對電子地圖的存儲。GPS主要實現(xiàn)對車輛、船舶以及行人的導航，其中對車與船的導航應用主要有交通監(jiān)控導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，對于船舶，還能夠提示熱帶風暴的存在，對安全行駛具有重要意義；第二是對行人的導航，在個人出行旅游的過程中實現(xiàn)衛(wèi)星定位與導航，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，確保用戶不會迷失方向。

2.2 GPS應用于車輛運營管理系統(tǒng)中

車輛運營管理系統(tǒng)是一個集成的管理網(wǎng)絡，包含GPS、GIS、遙測以及遙控等多個系統(tǒng)。其主要目的就是讓車輛運營管理部門以及安全方位部門能夠?qū)崟r的掌握車輛在道路系統(tǒng)中的運行情況，以方便對車輛進行指揮，同時能夠為車輛駕駛?cè)藛T提供交通信息、公安信息以及服務信息等?；诓灰粯拥男枨?，車輛運營管理系統(tǒng)中的車輛可以安裝導航系統(tǒng)進行全方位的服務，也可以選擇只安裝接收機，為監(jiān)控中心提供車輛的實時位置與信息。車輛管理監(jiān)控中心由很多微型計算機以及工作站和大屏幕顯示器構(gòu)成，綜合應用對車輛進行監(jiān)控與管理，計算機的數(shù)據(jù)庫當中有城市的道路信息、車輛狀態(tài)的檢測軟件、重要車輛行駛路線的的設計軟件以及調(diào)度管理軟件和車輛報警軟件等。

3 結(jié)語

當前，GPS系統(tǒng)在我國的交通系統(tǒng)運營管理以及道路系統(tǒng)建設過程中的應用還不夠成熟，尚處于發(fā)展階段。盡管如此，也取得了非常矚目的成就，很多管理運營項目都填補了中國行業(yè)中的空白。尤其是GPS在交通運輸管理中的應用范圍正在不斷擴大，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)濟與技術(shù)的發(fā)展，對GPS在交通運營管理中的應用研究也會越來與而深入，其將會發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻

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