浅析北斗导航定位系统在智能交通中的应用

近年来，随着国家科技水平的不断提升，越来越多的新产品、新技术在相关领域逐渐发挥着不可替代的作用。

当前我国卫星导航系统正处于高速发展阶段，北斗卫星导航定位系统是我国独立自主研发并投入建设、独立运行的系统。

随着北斗系统建设和服务能力的发展，中国践行以“中国的北斗，世界的北斗”为发展理念，逐步形成了完整的产业链，应用到国民经济和社会发展的各个领域。

伴随着互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展，北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强，产生了显著的融合效益。

1　北斗卫星导航定位系统基本内涵概述
北斗系统是全球第三大比较成熟的全球卫星导航定位系统，能够开放兼容，且安全可靠性高，是具有划时代意义的导航系统，大大推动了卫星导航定位产业链的形成和发展。

为各类用户提供实时的、高精度的导航(Navigation)、定位（Positioning）和授时(Timing)服务（此三大功能又称为PNT 功能）。

随着北斗系统的快速发展，此系统的应用已经在交通、农业、林业、海洋、运输、灾害预报等领域越来越广泛。

浅析北斗导航定位系统在智能交通中的应用
祁玉婷
（武汉交通职业学院,武汉 430065）
摘　要：随着经济的发展和社会的进步，科技水平不断提升，导航系统的开发和应用为社会发展带来巨大的变化，作为导航系统的代表，北斗卫星导航系统目前在智能交通管理的多个方面得到了广泛应用，本文对北斗卫星导航定位系统在智能交通管理中的应用及前景进行分析和论述，希望能够为相关课题的研究和实践探索提供一些参考或者借鉴。

关键词：北斗卫星导航定位；智能交通管理；应用；分析DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.15.138
图1　北斗卫星导航定位系统组成
图
2　车辆定位系统在智能运输系统中的应用示意图
我国北斗系统的建设秉承以“质量、安全、应用、效益”的总要求，按照“三步走”的发展战略稳步推进。

由于我们国家卫星导航定位系统研发起步相对较晚，加上受到技术约束和限制，和国外的卫星导航系统来比较，存在一定的差异，但是经过不懈的努力，中国北斗卫星导航系统建设已进入关键时期，计划将于2020年底前，建成北斗全球卫星导航系统，具备服务全球能力。

2　北斗导航定位系统在智能交通中的应用分析
北斗卫星导航定位系统具有两种主要服务功能，一种是提供开放式服务，能够进行准确定位、测速，从而在服务区内完成相应的定位和信息获取。

另一种是授权服务，精准度可以实现十米的范围，传播速度可以达到精度50纳秒、测速精度可以达到每秒0.2米，可以为客户提供高效快速精准的通信服务和定位功能。

北斗卫星导航系统的终端机能够在接收和处理数据方面按照类别进行归类处理，并且每一个类别都是由特定的编码指令构成，当通过北斗卫星导航定位系统搜集到相关的数据后就会将信息发送到地面终端，由终端机部分按照指令编码和要求对信息进行回执反馈，从而实
现数据全程监控和处理，能够实现定位、反馈、处理、实时监控等一体化管理，进而在相关领域中体现价值。

将北斗卫星导航定位系统应用于交通管理中，主要在以下几个方面予以体现：
（1）在车辆智能导航中的应用。

通过将北斗系统应用于车辆导航系统中，能够实现对车辆的实时定位和对行驶状态的监控。

通过和车速传感器整合在同一个系统平台中，实现对车辆的重新组合定位，将车辆导航融入算法，能够对车辆的行驶方向和行驶路径等全面掌握，通过预先设定的电子地图引导车辆行驶，对车辆的行驶状态实时监控，并根据用户的需求及时给予正确的导向。

（2）在道路交通检测方面的应用。

北斗卫星导航系统和GPS 定位系统、通信技术运用一定的编程设置，将它们融合在一起，通过和地理定位系统联合应用，形成双向控制系统，实时监测确定地点处道路情况、以及交通密度情况，从而实现信息的高度融合和实时监控。

随时调度和掌握车辆在道路运行过程中的相关数据，能够为车辆规划、管理等提供充分的参考，有效克服了发生事件后进行调度处理而导致
工作效率低下的问题。

（3）在盲区定位方面的应用。

在车辆行驶过程中，有时候会因为遇到很多高层建筑或者封闭性强的隧道等，这样会对卫星信号传输产生一些影响，导致出现盲区，从而影响交通顺畅通行和判断。

将北斗卫星导航定位系统应用于这方面，通过定位、导航等能够提高行驶效率，事先对行驶路线和行驶时间进行掌握，能够解决信号遮挡区域不能实现信号接收处理的问题，将北斗卫星导航定位系统安装在一些移动基站信号比较强的地下车库中，能够实现信号无障碍接收和传输。

针对存在的重点盲区，可以通过无缝技术进行定位调整，也可以在移动设备中进行组件调整，应用多星座卫星组合重新组建，实现分散系统向集中整合处理过度，从而更加准确稳定地进行定位，实现无缝隙衔接。

3　北斗卫星导航定位系统前景分析
交通行业的快速发展已然成为现代社会发展的必然需求。

交通运输的现代化不仅有效的推动国民经济发展和人们生活水平不断提高，更是国家政治、国防、文化等综合发展的重要体现。

在时代发展的大背景下北斗系统是推动实现交通运输信息化和现代化的重要手段。

据 （下转第152页）
的采集电气设备的运行状态参数，然后通过参数转换系统将的对应的信息进行转换，实现信息的统一化传输，这样能够方便信息处理。

而对于感应器，其是一种信号的采集装置，在物联网技术中的应用非常广泛，通过这一设备能够对整个电力系统的电气设备进行信息采集，其信息采集的准确性对整个状态检修工作质量具有决定性影响。

对于我国当前的物联网技术，其往往采用的是国外先进的感应器，从而保证了电气设备状态检修过程中信息的准确性。

3.2　在电气设备状态监测中的应用分析
对于电气设备来说，其在运行过程中会因为各种外界环境的变化而造成参数的变化，像电压和电流等物理量的变化，加上空气中的气体和水量等成分的变化，使得电气设备的运行状态出现较大的差异性，对此，可以通过这些参数的信息采集来对电气设备的运行状态进行简单的判断，分期不同参数下的电气设备运行状态。

但对于整个电气系统来说，并不是所有的设备都需要进行状态检修的，一些设备本身的作用不同，在状态检修过程中只需要对其中的某个参数进行检测就能够判断其运行状态。

像高压设备的检测，其只需要对设备的电压、电流等进行检测，这些参数的变化能够对高压设备的运行状态进行准确的反映，而对于充油设备的状态检修，其则需要对油温和油中的气体含量进行检测，这样能够更好的对所有的电气设备进行状态检修，且浪费的人力物力较少。

3.3　输电线路中的状态监测应用
首先是对于感知层中的应用，物联网的感知层是一种传感装置，其包括智能传感器和GPS 定位系统等，感知层本身就是一种电力，在
传输的过程中全部借助于电力进行信息的输送。

通过感知层的状态检修，能够保证获取的信息准确性，同时感知层中含包括了对各种自然灾害的预警等，这些信息的收集对于整个输电线路和设备安装工作具有较为重要的意义。

然后是智能网络层，这一网络层的主要任务是进行无线信号连接，信息的发射是通过射频芯片实现，芯片中的信息是通过测温节点来进行信号的发生，而在众多的测温节点中，仅有一个测温终端能够发射信号并同其他测温节点进行联系。

4　总结
综合上述所说，伴随着近些年带电检测技术的快速发展，其在电气设备检修工作中占据的作用也在逐渐提高，通过该技术的应用，其能够实现对数据的快速准确测量，同时将收集到的各种信息进行准确的传递，一方面降低人力资源的浪费，同时还能够保证电气设备运行的安全性。

参考文献：
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前瞻产业研究院《2019-2023年中国卫星导航与位置服务产业市场前瞻与应用前景预测分析报告》数据显示，2017年中国卫星导航与位置服务产业总体生产总值达到2550亿元，到2020年北斗产业规模将超过4000亿元。

加速北斗应用已列入我国“十三五”规划纲要提出的重点发展的100个大项目之中。

随着国家政策鼓励和支持，北斗卫星应用产业发展政策不断出台，交通行业作为国民经济发展的先行官必将引领北斗产业链的快速发展。

由于北斗卫星导航定位系统的强大功能和显著优势特征，未来发展前景广阔。

一方面通过更高精度的定位和深度的拓展，可以大大促进相关产业模型的形成，拓宽应用领域；另一方面在于交通运输管理、车辆道路形式导航和定位、车辆超速、车祸现场定位、交通违章、城市测绘、森林防火等行业都已连续引入该系统并得到广泛应用，当然还需要和具体的服务要求等进行整合，从而提高服务的针对性和有效性。

随着科技水平的提升，北斗卫星导航定位系统也将进一步升级、优化，从而结合具体的行业领域要求和发展需求，在更深领域和产业上下游进行深度拓宽，从而不断提高定位、查询、导航、监控等多样化功能，促进社会生产快速发展。

参考文献：
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项目支持：武汉交通职业学院科研创新团队资助项目“物联网及智慧交通”（CX2018B01）
作者简介：祁玉婷（1987-）,女,本科,教师,助教,主要从事智能交通专业教学。

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本系统的研制不但具有自动触发的优势，而且系统造价、系统使用、系统维护等方面，都具有一定的优势。

随着新技术的逐渐推广及运用，未来自动广播的实现方式将朝着更加多元化的趋势发展。

参考文献：
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辽宁省交通高等专科学校2018年度校级一般科研项目,项目名称：《轨道交通列车进站自动触发广播播报系统研究》,项目编号lnccybky201818
作者简介：赵明国（1987-）,男,辽宁人,研究生,讲师,从事城市轨道交通控制研究。