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智能运输系统和GPS车辆导航系统            【字体:
智能运输系统和GPS车辆导航系统
作者:w    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2007-4-16    

一、智能运输系统简介
  1、定义
  自20世纪90年代以来,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能运输系统(Intelligent Transportation System),简称ITS。所谓智能运输系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。ITS强调的是运输设备的系统性、信息交流的交互性、以及服务的广泛性。

  由于ITS是将出行者、道路和交通运输工具三者作为一个整体系统来综合考虑,因此使交通运输基础设施得以发挥最大效能,车辆堵塞和交通拥挤得到有效解决,出行者的安全度和舒适度得到明显改善,并通过节约能源和保护环境使全社会获得巨大的社会经济效益。由于智能运输系统加速了交通运输进入信息时代的步伐,因而是21世纪现代化交通运输体系的重要发展方向;而其巨大的市场容量更决定了这是一项新兴的、大规模的国家产业,而且是21世纪全球几项最大产业之一。

  2、涵盖领域
  ITS涵盖内容十分广泛,根据权威的美国ITS协会的观点,从技术领域、工作特点和应用场合等方面,可把从事ITS产业的众多部门大致概括为以下四大类:
  车辆控制和车载单元
主要包括:自动高速公路系统、不停车收费系统、智能运行控制系统、视觉增强系统、汽车电子子系统、车道跟踪/变更/交汇系统、自动刹车系统、精确停车系统、车牌自动识别系统、电子黄页和其它非  地图数据库。

  远程信息处理(telematics)
主要包括:导航数据库、车载硬件系统和元件、实时交通/气象信息服务、紧急辅助通信和服务、GPS系统和元件、事故检测系统、互联网接入、碰撞告警系统。

  车队信息系统和导航
主要包括:车队跟踪软件和服务、车队管理和燃油系统、运动称重设备和系统、贵重器材运输车辆跟踪系统、计算机辅助调度系统、航位推算装置、差分GPS修正、其它有关硬/软件。

  ITS工程和服务
主要包括:系统工程设计、ITS系统集成、运输市场分析、系统计划/测试/评估、外场测试、培训/技术支持、运行/维护、培训/鉴定、交通环境模拟等。

  3、主要技术和关键技术
  发展ITS所需的主要技术有:微电子技术、计算机网络及软件技术、移动通信技术、系统控制和集成技术等。具体包括:互联网技术、GPS技术、GIS(地理信息系统)技术、GSM(全球移动通信系统)技术、光纤网络技术、IC卡技术、电子标签技术、信息自动采集技术、航位推算技术、大屏幕显示技术、智能信号控制技术、信息系统集成技术和网络软件技术等。

 
  在上述种种技术中,其核心部分就是GPS技术。

二、GPS车辆导航系统是ITS的最大用户市场
  今日的车辆导航定位和远程信息处理技术市场使人们回想起了上个世纪80年代的计算机工业。当年,许多公司为在计算机领域占得一席之地而展开竞争,占有这一位置就有希望进入极其有利可图的市场。而上述两项技术一个重要基础则是全球定位系统(GPS)。同时,这两项技术也代表了GPS设备最有希望的两个应用。尽管推动这两个市场的动力不尽相同,但它们共用一个相似的技术平台--移动目标,而且每一个都综合了一个位置敏感装置--典型的为一台GPS接收机,另外还拥有一个无线传输系统,后者被用来同中心联系。据欧美国家的ITS应用统计,以GPS为基础的道路导引/车辆导航系统已成为当前最大的ITS用户市场,并占据了全部ITS用户支出的29%。

  1、 道路导引/车辆导航系统
  统可为一辆以上的车辆提供其在地球表面上的位置,它可在任一给定时间内精确确定一辆车在道路网中的位置。该系统可从3个基本的信息源获得数据,它们是:

  GPS接收机
一台GPS接收机被安装在车上,接收高达11颗的卫星信号。这些信号用来精确确定车辆的位置,但它可能遭受偶然的干扰,如坏天气影响、隧道和建筑物遮挡、超宽带无线电通信干扰等,为此通常采用航位推算导航(如惯性传感器)或辅助定位技术作为GPS信号丢失时的补偿,以使导航系统功能连续。

  车载传感器
通常包括测量转弯速率的陀螺仪、输出电子速度脉冲的测速计以及测量方向的罗盘。这些数据被用来进行航位推算,以便确定车辆相对道路的运动。

  导航地图数据库
通过GPS和车载传感器所采集到的数据,利用地图匹配进行处理,与存贮在数字地图(GIS)数据库中的地形数据进行比较。


  最后,来自这些信息源中任一部分的信息都要进入一种算法,以便实现定位。采用这些技术的组合可使系统定位精度达到米级。

  2、GPS车辆导航系统的市场潜力
  在国外,GPS车辆导航系统正在从长途卡车公司业已确立的地位向运输市场的新部门过渡。这些部门如商业车辆、旅游车、公交车、私人豪华轿车等。以美国为例,据估计其装置数目将从1998年的43万套增加到2003年的220万套,年收入可达10亿美元。目前,该系统在长途运输业中的深入程度已超过20%。进入21世纪后,由于流动性成为职业生涯中正在增长的共同特点,人们对"虚拟办公室"的兴趣日益递增。在这一变化的工作环境下,ITS产业预计将对车载用户产品提出更为迫切的要求。

  还可根据在消费类电子工业中的历史趋势对车辆导航系统市场作进一步预测。市场上一些新的消费电子的使用率曾经历一个类似的过程。这些新型电子产品包括音频CD、蜂窝电话、录相机、摄像机、彩色电视等。起初,这些产品的市场主要受技术创新的驱动,而早期用户一般具有平均以上的收入,并且对新技术有兴趣。大规模市场的吸引力是在该技术已达到标准化,并且价格有所下降后才出现的,如果将这同样的趋势应用于车辆导航市场,那么,在欧美国家中家庭拥有导航系统的数目预计至2007年可达到20%,用户期望的装置价格在400~2000美元之间。

  国际观察机构普遍认为,21世纪的中国将成为全球最大的信息技术市场,中国的手机用户和互联网用户将成为世界上最大的用户群。随着宽带网和移动网的普及应用,GPS/GIS/GSM的综合应用必将迅速推广,属于ITS核心技术之一的GPS车辆导航系统将有更多机会开辟新的更为广阔的国内市场。

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