城市公交系统精准卫星定位监控管理应用

城市公共交通精准卫星定位监控管理应用

一、前言

随着国民经济的发展，我国城市道路交通拥挤程度大大高于同等机动车拥有水平的国外城市，优先发展公共交通不仅是城市发展过程当中解决交通问题的唯一选择，同时又是中国在发展过程当中的客观要求。

要想使公共交通能够发挥最大的优势，从根本上解决交通出行问题，单单依靠公交线路的优化和增加道路设施远远不够，为此必须同时引进先进的城市智能公共交通管理技术。所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、卫星定位、GIS等新技术集成应用于公共交通系统，通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式，实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化，为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务，从而吸引公交出行，缓解城市交通拥挤，有效解决城市交通问题，创造更大的社会和经济效益。

但是近年来,随着我国城市公共交通的发展,公共车辆的投放量日益加大,乘车难的矛盾有所缓解，行车难的矛盾却日益突出。特别是公交车列车化、公交车违规停靠、公交车爬头变道，形成城市交通道路动态瓶颈，严重影响了主要道路的交通秩序。

造成这种现象的原因除了对车辆的监控手段不足，管理不到位的因素以外，主要还是对车辆位置定位监控精度不够的原因。原有的GPS卫星定位监控车载终端，只能实现动态精度水平10米，垂直15米，不能实现车道监控和精准进站监控。

2012年12月27日开始北斗卫星定位系统开始向我国及周边地区提供连续无源定位、导航、授时等正式运行服务以来，由于北斗系统是我国独立自主研发营运的卫星导航系统，使北斗系统利用中国的区域特征和地域优势建立基准站，从而大幅度提高北斗终端的定位精度、灵敏度和定位速度等，实现北斗高精度米级差分导航成为可能。

本文就是从加强公交车监控和调度管理入手，结合最新的北斗卫星精准定位技术，实行城市公交车卫星精准定位监控和调度管理，弥补原有城市公交车调度

管理系统的不足。同时精准的公共交通工具位置信息服务，也是城市智能公共交通系统的应用开辟了更多的现象空间。

二、高精度卫星定位多媒体智能公交终端

为了实现以上目的，其核心在于研制开发出实现“米级”卫星定位精度的智能公交终端。深圳市有为信息技术发展有限公司作为业内长期从事卫星定位车载监控终端的研发和生产的高新技术企业，紧紧抓住北斗产业应用的机遇，以原有成熟的卫星定位3G多媒体汽车行驶记录仪为基础，结合北斗地基增强网系统，开发出米级精度的智能车载公交终端，解决了公交车车道级监控，精准进站管理，立交桥/隧道盲点定位监控的问题。

北斗地基增强网系统：即连续运行参考站系统，为一个或若干个固定的、连续运行的北斗/GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN／WAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的北斗/GPS观测值(载波相位，伪距)，各种改正数、状态信息，提高北斗/GPS双模终端的定位精度。

其特点主要是对各基准站采集并传输过来的数据的质量进行分析和评价，并利用这些数据建立综合改正误差模型，形成以标准Rinex、RTCM或CMR统一格式的差分修正数据；另外，对各基准站数据按照文件/目录方式存储，并提供

网络数据下载服务。目前，系统控制中心可输出的数据有：

◆RTCM V2.3伪距差分修正信息：服务于米级定位导航的用户。

●RTCM V2.3/RTCM V3.0/CMR相位差分修正信息：服务于厘米级、分米级

定位的用户。

高精度车载卫星定位原理：

利用卫星定位车载终端原有的2G/3G通讯功能，与地基增强网络建立联系，将北斗/GPS双模定位模块的GNSS信息发送给地基增强网络服务器，并接受地基增强网络服务器实时RTCM伪距差分修正信息，从而实现米级精度的卫星定位定位监控。

高精度卫星定位多媒体智能公交终端功能：

新一代YW3000公交型高精度卫星定位汽车行驶记录仪集成高精度卫星定位监控，汽车行驶记录仪，图像及视音频监控，无线网络传输，SD卡大容量存储，驾驶员IC卡身份识别，多路数据接口，语音通话等功能，配合公交模块，智能公交报站器（或公交报站键盘），公交LED显示屏，实现智能公交系统的指挥调度功能，提高公交信息服务水平，是构建城市公交智能化管理系统的核心。

公交智能车载设备基本功能

1、车辆高精度卫星定位监控功能：车辆自动监控定位功能、车道监控、区域设置、电子围栏功能、里程统计、车辆里程统计、盲区补报功能、轨迹存储功能。方便后台调度人员实时掌握车辆状态、科学的调度。

2、国标/部标行驶记录仪功能：通信信息显示功能、车辆行驶信息显示、信息采集与存储、驾驶员身份识别、参数设置、数据导出/导入、数据和信息打印。

3、视频功能：采用H.264视频压缩技术，实现4路图像实时监控，定时记录、事件记录，报警记录功能，图像分辨率D1/Half D1/CIF可选。

4、高品质语音播放：采用内部功放配合原车喇叭，向乘客提供高品质语音报站、语音提示、语音广告宣传等服务。

5、独立语音通道提示：通过免提喇叭，在不影响乘客的情况下，向驾驶人员提供独立的语音提示和通知信息。

6、自动语音报站：高精度自动识别车辆进出站状态实现自动语音报站，消

除驾驶人员人工操作的安全隐患。

7、集成式键盘操作：便捷安装，集成报站器信息、运营信息、RFID登录。

8、短信互动：通过GPRS/CDMA/3G无线网络，实现驾驶人员与后台调度的

短信沟通。

9、语音通话功能：通过通话咪头和免提喇叭实现车载免提电话、远程监听

功能，并可对车内信息录音。

10、大容量存储：可储存多条线路信息，方便车辆的随意调配。

11、线路检测功能：实现偏航、分段限速提示与报警，进/出站报告，站点

关联控制。

12、报警功能：紧急报警、停车超时报警、超速报警、超速预警、疲劳驾驶

报警、偏离线路报警、违规变道报警，违规靠站报警。

13、门控检测：专用的门控检测接口，能记录车门开关时间及位置。

14、终端模式切换：根据车辆运行状态，能自动切换休眠模式、工作模式，

极大的保护车载电瓶消耗。

15、丰富的外围接口：预留有人数统计器、POS机、LED显示屏、投币机、

油耗、温度传感器等多个外置接口，为车辆后期功能升级的提供足够的

空间。

产品特色功能

1、车道级位置监控功能：实现公交车米级北斗卫星定位监控，实现车道偏

离报警、违规变道报警、未进站开启车门报警、车间距离报警等。

2、TTS文本语音播报功能：能实现对下发文本信息进行语音播报，实现高

质量的语音播报，自动报站，语音提示功能。

3、智能线路远程更新：采用控制中心对车辆下达线路任务，车载终端自动

与中心数据库连接实现线路下载和线路比对更新，并自动完成站点信息、广播语音，分段限速信息的更新工作。

4、多媒体行驶记录分析：采用专业的多媒体行驶记录分析软件，实现音视