GPS系統在交通運營管理中的應用

曹勇

摘 要：當前，我國正在發展智能交通系統，在這樣的戰略引導以及產業化發展過程中，GPS技術得到非常廣泛的應用。隨著交通運輸系統的擴大，交通建設的規模也不斷擴大，GPS技術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技術的應用。

關鍵詞：GPS系統 交通 運營管理 智能交通系統

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，交通運輸行業也呈現飛速發展的趨勢。與此同時，城市中的車輛不斷增加，怎樣做好交通運輸的經營、管理以及監控調度，實現運輸過程中的安全是一個值得探索的問題。傳統中用于管理交通系統的設備是無線電通信設備，通過調度中心向駕駛者發出一定的命令，需要駕駛員說出自身所處的位置，這樣的調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。隨著科學技術的發展，GPS定位的應用范圍越來越廣，逐漸形成一個新型的產業，具有廣闊的發展前景。

1 GPS技術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應用在交通系統中的基礎條件，當前，交通運輸行業的高速發展對于勘測結果的治療要求更高，但是由于交通路線較長，沿途的已知點較少，使用傳統的測量方式不能滿足要求。而GPS測量技術能夠建立道路工程控制網絡，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技術的應用很好的解決這一問題，GPS的出現，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信號接收出現故障，進而不能進行解調，最終不能夠得出正確的位置參數。

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載波相位技術實施動態測量，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

在當前的交通系統運行管理中，將GPS定位技術與電子地圖、無線通信以及計算機車輛管理信息系統等結合使用，能夠實現多方面的功能。

（1）對車輛進行實時跟蹤首先將GPS技術與電子地圖結合能夠實時顯示出車輛的位置，同時能夠隨著目標的移動而移動。除此之外，還能夠實現多個窗口、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劃是重要工作之一，其包含有自動路線與人工路線的規劃。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的行駛路線，如最快的路線、最簡單的路線等。規劃完畢之后，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、醫院、酒店、藥店等數據，用戶能夠根據自身的實際需要進行查詢。查詢結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，車輛的信息以數字的形式顯示出來。（4）緊急救援利用GPS定位技術以及監控管理系統，能夠及時掌握發生事故的車輛位置與情況，緊急對其進行救援。在監控平臺中，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技術掌握到檢測范圍中車輛的行駛狀況，可以有效的調度被監控的車輛。同時還能夠與車輛進行目標對話，其管理非常便捷。

2 GPS系統在智能交通系統中的應用

科學技術的發展推動了衛星導航以及無線通信技術的進步，GPS系統在智能交通系統中的應用主要體現在兩個方面。

2.1 GPS應用在車輛導航系統中

車輛導航系統的主要構成要素有：天線、數據庫、微處理器、顯示器、地理信息系統以及導航軟件等。其工作流程則是由天線接收到調頻廣播的信號，通過DGPS系統傳送信息到GPS接收機上，然后接收機結合收到的衛星發射信號，將空間三維坐標的具體數據確定，進而指導行駛過程中的車輛的具體位置。導航軟件則對系統中的數據進行處理，地理信息系統則實現對電子地圖的存儲。GPS主要實現對車輛、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控導航為用戶提供全天候導航，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衛星定位與導航，幫助用戶得到正確的地理位置，能夠將誤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中

車輛運營管理系統是一個集成的管理網絡，包含GPS、GIS、遙測以及遙控等多個系統。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實時的掌握車輛在道路系統中的運行情況，以方便對車輛進行指揮，同時能夠為車輛駕駛人員提供交通信息、公安信息以及服務信息等。基于不一樣的需求，車輛運營管理系統中的車輛可以安裝導航系統進行全方位的服務，也可以選擇只安裝接收機，為監控中心提供車輛的實時位置與信息。車輛管理監控中心由很多微型計算機以及工作站和大屏幕顯示器構成，綜合應用對車輛進行監控與管理，計算機的數據庫當中有城市的道路信息、車輛狀態的檢測軟件、重要車輛行駛路線的的設計軟件以及調度管理軟件和車輛報警軟件等。

3 結語

當前，GPS系統在我國的交通系統運營管理以及道路系統建設過程中的應用還不夠成熟，尚處于發展階段。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。而隨著我國經濟與技術的發展，對GPS在交通運營管理中的應用研究也會越來與而深入，其將會發揮出更大的作用。

參考文獻

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