智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案精選(九篇)
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第1篇：智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案范文
關(guān)鍵詞：智能交通管理系統(tǒng)；城市交通；ITMS
中圖分類號：TP311.52 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）024-000-02
一、城市智能交通管理系統(tǒng)概念及組成系統(tǒng)
城市智能交通管理系統(tǒng)概念。當前社會，城市智能交通管理系統(tǒng)是國際上管理城市交通必不可少的技術(shù)手段，它充分利用當今先進技術(shù)即電子傳感、計算機應(yīng)用技術(shù)與控制技術(shù)，將三者結(jié)合起來構(gòu)建的城市管理交通的現(xiàn)代模式。
1.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)
從各項報道中，我們得知，智能交通監(jiān)控系統(tǒng)普遍應(yīng)用于管理城市交通中，它的主要目的是保證交通順暢，具體過程是通過查看指揮中心從監(jiān)視區(qū)域傳回的圖像，根據(jù)實際情況派專人去實地進行實時疏導，調(diào)整信號來疏散交通擁堵，引導人們改變行駛路線。
2.城市交通流誘導系統(tǒng)
在城市智能公交的調(diào)動方面，城市交通誘導系統(tǒng)是重中之重，它先對車輛進行定位，采集交通信息，然后對行駛車輛路線進行引導和為其規(guī)劃路線，來適時的解決重要路段及交叉通擁擠，讓各類行車人可以獲得一種既方便又快捷的交通路線，提高交通效率。
3.電子警察系統(tǒng)
電子警察系統(tǒng)不是一項簡單的監(jiān)管系統(tǒng)，它利用多種技術(shù)手段對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的全部行駛車輛實行每時每刻的記錄。這些技術(shù)包括為，信息網(wǎng)絡(luò)通信、遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控、檢測視頻等，人們也稱這種系統(tǒng)為“闖紅燈記錄系統(tǒng)”。
4.智能公交管理系統(tǒng)
智能交通系統(tǒng)為了可以智能調(diào)動公交，高效準確進行排班，從而使公交車的利用率提高，提高車輛運行速度，減輕道路擁堵現(xiàn)狀，主要是使用3G通信技術(shù)進行通信指揮、GIS技術(shù)以及GPS進行實時實地定位以更好保證交通正常秩序。
5.突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)
除上面幾項先進技術(shù)之外，還有針對于交通意外突發(fā)狀況使用的突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)，主要是為了防止交通事故、道路擁堵和混通治安等事件發(fā)生，從而使相關(guān)部門可以迅速解決緊急事件，以減輕道路擁堵，保證社會秩序穩(wěn)定。
二、我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
（一）我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著各項科學技術(shù)水平的提高，信息系統(tǒng)越來越來越健全，我國各級政府會越來越重視現(xiàn)階段還年輕且不成熟的智能交通系統(tǒng)，同時現(xiàn)在我國許多城市已經(jīng)在交通與道路的控制和規(guī)劃上有了很大的進步。
與此同時，國家政府的相關(guān)部門，例如科技委等組織為了進一步完善我國的交通管理系統(tǒng)也付出了大量的人力物力專門開發(fā)研究，此現(xiàn)象也表明了我國政府對于此項管理系統(tǒng)技術(shù)的重視程度。對于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204設(shè)立以來就從未停過，同時多次參加此類技術(shù)系統(tǒng)方面的國際交流活動。
（二）我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展存在的問題
現(xiàn)如今，我們可以明顯感受到，經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平提高，越來越多私家車的出現(xiàn)，交通問題也漸漸提上議程。由于交通系統(tǒng)設(shè)計的不合理導致道路使用效率低，眾多資源配置浪費，無法滿足當今需要。我們在對我國眾多城市進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，交通壓力隨著城市規(guī)模的擴大越來越嚴重，且道路規(guī)劃不合理的現(xiàn)象也逐漸顯現(xiàn)，管理秩序混亂，使得出行困難，公交效率低等問題。
三、城市智能交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計
（一）建立ITMS 框架體系
設(shè)計ITMS 框架的原則。智能交通管理框架的有效設(shè)計還要遵循以下原則：
1.精簡性
設(shè)計框架的首要任務(wù)是保證其功能的有效性，在這個前提下就要考慮用戶的感受，方便使用和操作，盡量使設(shè)計不繁瑣冗長，保證其精簡性。
2.完整性
ITMS 的設(shè)計是一個完整的過程，在這個過程中，設(shè)計子系統(tǒng)是一個任務(wù)，同時為子系統(tǒng)設(shè)置出顯示其未來變化的系統(tǒng)也是一個任務(wù)。
3.實用性和延展性：
ITMS 這樣一個為了管理交通而設(shè)置出的體系，首先要具備可用性，能在現(xiàn)實生活發(fā)揮其有效性，同時還要能預(yù)測到未來的變化，始終保持與時俱進。
4.靈活性和可發(fā)展性
靈活性體現(xiàn)在兩個方面，一方面，設(shè)計出的系統(tǒng)能適應(yīng)外在情況變化，使用上具備靈活性，另一方面設(shè)計方案也要能適應(yīng)環(huán)境變化，可供調(diào)整。延伸性更具前瞻性，可以在有效利用現(xiàn)時系統(tǒng)的同時，探索出新系統(tǒng)，完善ITMS。
（二）合理設(shè)計ITMS 的方式
智能交通管理框架是一個較為復(fù)雜的框架體系，因為要應(yīng)用到公眾的日常生活中，還要利用信息化提高其應(yīng)用效率，顯現(xiàn)其先進性和科學性，所以設(shè)計的過程中不可避免要進行大量的理論和實踐研究，運用各種學科知識，尤其是要在系統(tǒng)工程的指導下，將信息學、運籌學、管理學等融入實踐中。系統(tǒng)工程設(shè)計在科學理論和有效實踐的基礎(chǔ)上，可以通過系統(tǒng)分析和設(shè)計方法實現(xiàn)。這兩個方法是相輔相成的，同時又各具特點，首先系統(tǒng)分析是在把握全局的眼光下對問題進行解決，在整個設(shè)計環(huán)節(jié)中避免不了各種的問題，所以工作人員就要采用系統(tǒng)分析的方法化整體為若干個子目標，有效實現(xiàn)子目標的任務(wù)，進而實現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)，在分析的基礎(chǔ)上建立框架?？蚣芙⒑?，工作人員還要對其進行完善，這就涉及到了系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)，通過設(shè)計可以對框架進行整體規(guī)劃和具體細節(jié)完善，最終形成實體框架。
隨著越來越多的人涌入城市、交通工具的多樣性以及汽車購買力的增強，城市交通壓力越來越大，促使有關(guān)人士不斷探索有效管理城市交通的方法。影響交通最大的問題就是擁堵性，要解決這一問題，就要加快信息的傳播，把握交通的控制力，不能使其出現(xiàn)失控的局面。可見信息在交通管理中的作用非常明顯，按照信息的特點，可以將ITMS 系統(tǒng)分成以下四個層次：
1.基礎(chǔ)層
對于發(fā)揮信息的影響力方面，基礎(chǔ)層主要負責獲取有效信息進而形成通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。
一方面，信息的有效性和準確性可以方便通信網(wǎng)絡(luò)的搭建；另一方面，通信網(wǎng)絡(luò)的有效運用可以提高信息的傳播速度。為了便利交通管理而設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施屬于信息中的靜態(tài)方面，
比如說道路、路牌等，由于道路周圍的標志性建筑也能影響交通管理的有效性，所以也屬于靜態(tài)信息。動態(tài)信息的獲取有兩種途徑，第一種是人工采集獲取的，工作人員利用相關(guān)通信設(shè)備進行動態(tài)信息采集；第二種是機器采集，利用交通檢測設(shè)備如電子眼等，主要用檢測的方法獲取信息。信息獲取后要建立通信網(wǎng)絡(luò)，目前通信網(wǎng)絡(luò)主要包括以下內(nèi)容：
（1）公眾信息服務(wù)平臺，信息分析總平臺和子平臺間，整體路面狀況與單元狀況間，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。
（2）主要用于傳播公布消息的平臺上，如調(diào)頻播音機、移動通訊設(shè)備、廣播等。
（3）主要為了方便更好更快的查到信息，利用有線設(shè)備如電話、電視等。
（4）完善數(shù)字通信平臺建立，如光纖、衛(wèi)星等。
2.功能層
功能層的作用主要體現(xiàn)在實際應(yīng)用領(lǐng)域，在大量有效的交通信息獲取后，為智能交通管理提供大量的功能型設(shè)備，簡化人工管理的繁瑣性。功能層的作用主要是利用智能設(shè)備進行交通管理，為公眾設(shè)計出合理有效的出行路線等，其中包括電子監(jiān)控、自適應(yīng)信號控制系統(tǒng)、交通信息管理與系統(tǒng)等內(nèi)容。自適應(yīng)信號控制系統(tǒng)最能適應(yīng)智能化的管理，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在其自我適應(yīng)力上，比如在交叉路口處，可以自行調(diào)控，適應(yīng)周圍實際環(huán)境，能有效管理動態(tài)的情況。交通信息管理與系統(tǒng)的有效性主要體現(xiàn)在其對信息的利用能力上，首先通過高效的途徑獲取具有有效性、實時性的交通信息，然后通過傳送到分析機構(gòu)，通過專業(yè)人士的分析獲得最佳路線圖或者出行方案，為需要出行的各行各業(yè)提供專業(yè)化建議。因為無線通信的廣泛利用，人們可以隨時隨地進行路線轉(zhuǎn)變，在遇到突況下，可以更有效的選擇最快的路線。
3.共享信息層
共享信息層主要體現(xiàn)在其信息的共享力上，同樣建立在上一層――功能層的基礎(chǔ)上的，這一層次主要通過獲取功能層傳輸過來的信息，進行更為專業(yè)化的利用，設(shè)計出最佳交通方案，這個層次需要更多的利用各類信息處理平臺，將信息轉(zhuǎn)化成資源，對規(guī)劃出行路線、有效管理交通運輸意義重大。
4.服務(wù)層
服務(wù)層是智能交通管理設(shè)計的最終目標，與使用者聯(lián)系最為緊密。首先對出行者來說，出行者可以通過服務(wù)層收到最及時有效的信息，方便出行者自己制定出行方案，也可以給出行者具體的方案建議；其次對于交通管理者來說，管理者可以通過信息了解到自己的首要任務(wù)是什么，能夠提高對管理重點的把握，使管理更加有效。當然服務(wù)層與出行者和管理者的關(guān)系都是相互的，服務(wù)層不僅要為他們提供信息指導，還要從他們處獲取信息，了解出行者和管理者最想要的服務(wù)，盡量為他們提供可行的并且符合他們要求的方案，提高智能交通管理系統(tǒng)的效率。
四、智能交通管理在城市交通中的應(yīng)用方案
RFID技術(shù)因為其獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)實生活中得到了廣泛應(yīng)用，對于智能交通管理系統(tǒng)來說，此技術(shù)的應(yīng)用也能為其帶來更為明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下方面：首先是它的物理性能高，作為信息技術(shù)的應(yīng)用不僅存儲空間大、可對其進行加密處理，而且具有防水性，能有效保證信息的完整性；其次是該技術(shù)的識別能力強，對于一切動態(tài)信息它都可以進行精確的處理和消化，不管是從個體方面還是整體方面都能給出參考。由此可見，按照目前情況來看，該項技術(shù)的應(yīng)用有著其他技術(shù)的不可替代性，并且和智能交通管理的流程最為匹配，優(yōu)勢最為明顯。
1.電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）
RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷改進，使得電子不停車收費系統(tǒng)得以建立并廣泛使用，
從我們的日常生活中，我們很容易就能發(fā)現(xiàn)ETC的使用，不管是在高速公路收費站，還是在過江隧道等收費站，我們都能很容易的發(fā)現(xiàn)“ETC”的標志，主要原因在于其明顯的優(yōu)勢上。首先，運用這項系統(tǒng)有效解決道路擁堵問題，司機不需要停車繳費，收費人員也不需要進行人工的收費流程，大大縮短了司機過收費站的時間，尤其是在車流量大的時候，該項技術(shù)的運用作用非常明顯；其次，使用該項技術(shù)可以大大降低交通管理成本，傳統(tǒng)的人工收費被電子收費系統(tǒng)代替，不再需要花錢購買用于人工收費的相關(guān)設(shè)施，同時不需要像工作人員支付更多的工資，交通管理成本得到有效降低；最后一大優(yōu)勢體現(xiàn)在其公平公正性上，人工收費難以避免工作人員公平公正對待所有的過路車輛，有時候遇到熟人或者親戚，難以避免會免收相關(guān)費用，但是電子設(shè)備是沒有感情的，只要有車經(jīng)過，它就會在程序的驅(qū)使下直接對過路車輛進行自動扣費。所以，ETC這項技術(shù)在國內(nèi)外運用都比價廣泛，我國也在加大此項技術(shù)的投入使用，在智能交通管理方面又進了一步。
2.城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）
RFID技術(shù)的另一大應(yīng)用體現(xiàn)在TMS上，為了加強對車輛的管理，進而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和車輛等組成，所以要想管理好交通問題，首要任務(wù)就是管理好車輛問題。TMS同樣運用了先進的技術(shù)對信息進行搜集和處理，實現(xiàn)獲取信息與分析信息集于一體的作用，可以更加直觀有效得對車輛進行管理，充分考量路線的可實用性以及車輛出行的最優(yōu)路徑，緩解了交通壓力的同時也節(jié)約了資源。
3.電子注冊管理（EVR）
EVR技術(shù)可以有效解決交通部門的管理難題，主要原因是它能有效對車輛進行追蹤和智能化管理。由于越來越多的人開始有能力購買汽車，所以注冊登記和再檢查的工作強度不斷在加大，為了有效解決這一問題，可以通過利用EVR技術(shù)來實現(xiàn)。首先，由于智能技術(shù)的運用，車輛在登記的時候可以縮短時間，并且每輛車都可以有一個“身份證”，只要是對車輛植入一個ID碼，這個號碼可以在全球范圍內(nèi)被追蹤，并且每一個號碼都是不同的，甚至不能被修改，這樣就可以實現(xiàn)兩個好處，一是偷車的人很容易被追蹤，假的車牌照因為不含此技術(shù)也很容易被查出，由此方便了公安機關(guān)打擊罪犯，并且在一定程度上可以降低犯罪率；二是交通管理部門不需要開展流動檢查就可以進行對車輛的管理，有效提高了管理部門的效率。當然這項技術(shù)目前還未被廣泛應(yīng)用，只利用到軍用設(shè)備上，但是其應(yīng)用效果顯著，帶來的的利益非常明顯。
參考文獻：
[1]蘭嵐.城市智能交通管理系統(tǒng)方案研究與設(shè)計[D].長安大學， 2010：55.
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第2篇：智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案范文
1 我國港口滾裝車輛理貨現(xiàn)狀
1.1 條形碼和車輛識別代碼基本概念
條形碼是將寬度不等的多個黑條和空白按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等諸多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
車輛識別代碼是制造廠為了識別而給車輛指定的一組字碼，其是由17位字母和數(shù)字組成的編碼，又稱17位識別代碼、車架號或17位號。車輛識別代碼經(jīng)過排列組合，可以使同一車型的車輛在30年之內(nèi)不會發(fā)生重號現(xiàn)象，具有車輛識別的唯一性，被稱為“汽車身份證”。
1.2 碼頭企業(yè)信息化應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，我國智能港口系統(tǒng)的研究、開發(fā)、建設(shè)等工作才剛起步，但已得到各地政府、研究機構(gòu)及港口企業(yè)的普遍重視。2002年4月，科學技術(shù)部正式批復(fù)“十五”期間重點科技攻關(guān)項目智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程，北京、天津、上海等10個城市作為科學技術(shù)部首批智能交通應(yīng)用示范工程的主要試點城市。2004年12月，交通運輸部審議并原則通過《公路水路交通科技發(fā)展戰(zhàn)略》，并于2005年正式頒布，提出未來15年交通科技的發(fā)展思路，將智能港口系統(tǒng)納入未來智能化數(shù)字交通管理技術(shù)主要研究方向。目前，武漢理工大學、交通運輸部規(guī)劃研究院等科研機構(gòu)已經(jīng)開始智能港口系統(tǒng)開發(fā)研究工作；與此同時，天津港、上海港、大連港、廣州港、深圳港等國內(nèi)主要港口也已開始進行智能港口系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)，實現(xiàn)港口集裝箱作業(yè)從裝箱、拖車運輸、堆場存放到報關(guān)、裝卸的全程實時監(jiān)控和即時、歷史數(shù)據(jù)查詢。
天津港位于華北平原海河入海口，是我國綜合運輸體系的重要樞紐和沿海主樞紐港口，是天津濱海新區(qū)發(fā)展的推動者和受益者，是京津冀現(xiàn)代化綜合交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點和對外貿(mào)易的主要口岸，是環(huán)渤海地區(qū)港口中與華北、西北等內(nèi)陸地區(qū)距離最短的港口，是我國華北、西北和京津地區(qū)重要的水路交通樞紐，是我國最大的人工港口。天津港的發(fā)展將為京津冀地區(qū)全面建設(shè)、發(fā)展小康社會及現(xiàn)代化都市服務(wù)，為北京市、天津市、河北省等地區(qū)優(yōu)化生產(chǎn)力、加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)服務(wù)，為京津等地區(qū)的經(jīng)濟和社會發(fā)展及對外開放服務(wù)，為西北、東北、華北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和能源、外貿(mào)物資及原材料運輸服務(wù)。
多年來，天津港及旗下各碼頭公司十分重視信息化建設(shè)，應(yīng)用了很多與生產(chǎn)、業(yè)務(wù)、管理相關(guān)的計算機信息系統(tǒng)，如統(tǒng)一的生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)、財務(wù)管理信息系統(tǒng)等，以及各企業(yè)自行組織開發(fā)運行的生產(chǎn)綜合、計費、人力資源等信息系統(tǒng)。各信息系統(tǒng)在應(yīng)用中不斷調(diào)整升級，在保證穩(wěn)定運行、適當先進的原則下，逐步形成一個整體，覆蓋企業(yè)的業(yè)務(wù)、生產(chǎn)、管理等各個方面。
汽車吞吐量一直占天津港年貨物吞吐量的較大份額，其中以外貿(mào)進口汽車為主。早在2011年，天津港就已完成汽車吞吐量79.95萬輛，其中，外貿(mào)進口汽車38.81萬輛，位居全國首位。2015年前4個月，天津港滾裝碼頭累計作業(yè)滾裝船舶242艘次，裝卸商品車24.10萬輛。除長城等國產(chǎn)自主品牌汽車出口量增長外，寶馬、奧迪等高檔類品牌商品車通過天津口岸進口的數(shù)量也在不斷增長。在國家政策拉動和市場需求相對旺盛的情況下，尤其是在我國成為全球第一大汽車產(chǎn)銷國、全球汽車生產(chǎn)廠商向我國轉(zhuǎn)移的利好形勢下，國內(nèi)汽車消費市場信心正在不斷增強，刺激港口腹地及周邊汽車貨源增加，使得天津港汽車滾裝業(yè)務(wù)呈現(xiàn)積極、穩(wěn)健的發(fā)展前景。
2 傳統(tǒng)滾裝車輛理貨模式與滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)的比較
2.1 傳統(tǒng)滾裝車輛理貨模式
傳統(tǒng)滾裝車輛理貨模式為人工清點、紙質(zhì)記錄的方式，由理貨人員逐輛車比對車架號與紙質(zhì)艙單中的車架號，完成后以手寫方式出具理貨證明、理貨單、溢短單、殘損單等單據(jù)。此理貨模式必然造成理貨現(xiàn)場需要大量理貨人員及理貨耗時增加，不僅降低了理貨速度，而且容易出錯。
2.2 滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)
結(jié)合滾裝車輛理貨工作實際開發(fā)滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)滾裝車輛的理貨，本港車輛與非本港車輛梳理，轉(zhuǎn)棧堆場提示，提單號顯示以及理貨證明、理貨單、溢短單、殘損單等單據(jù)生成和打印等功能。滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)采用離線和在線兩種理貨模式。
3 滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)設(shè)計
3.1 基本原則
滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)設(shè)計的基本原則是：通過激光掃描粘貼在汽車玻璃上的車架號條形碼，直接將車架號掃描進手持機，通過與艙單車架號數(shù)據(jù)的對比校驗，準確快速地將本港車輛與非本港車輛梳理出來；與此同時，將采集到的車架號信息通過3GHz網(wǎng)絡(luò)傳輸至理貨系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并同步保存在理貨信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過系統(tǒng)處理完成理貨證明、理貨單、溢短單、殘損單等單據(jù)的生成和打印。
3.2 設(shè)計方案
如圖1所示：首先，通過滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)設(shè)置讀取條形碼的截取范圍，如左截取位數(shù)和右截取位數(shù)，以適應(yīng)多位條形碼的需求，避免出現(xiàn)掃描后無法識別的問題；然后，通過手持機的激光掃描器，把條形碼掃描至滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)；最后，將掃描到的條形碼發(fā)送至后臺服務(wù)端，并將其與系統(tǒng)中的艙單信息進行比對，如果信息相符，自動提交理貨記錄，并顯示大提單號、小提單號、目的堆場代碼等。
3.3 設(shè)計流程
滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)下的滾裝車輛卸船流程如圖2所示，滾裝車輛裝船流程如圖3所示。
4 滾裝車輛無線手持理貨系統(tǒng)運行情況
第3篇：智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案范文
關(guān)鍵詞:伽利略;衛(wèi)星導航;全球定位
中圖分類號:V1
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)13-0334-01
1 伽利略導航系統(tǒng)簡介
Galileo系統(tǒng)是歐盟共同開展的第一個民用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),也是國際合作最為廣泛的導航系統(tǒng)。為了打破美國GPS和俄羅斯GLONASS壟斷全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的局面,能在未來的太空舞臺上占領(lǐng)一席之地,經(jīng)過多年的討論協(xié)商,歐盟首腦于2002年初正式簽署協(xié)議建設(shè)Galileo系統(tǒng)。
根據(jù)設(shè)計方案,Galileo系統(tǒng)星座將由30顆中軌衛(wèi)星組成,軌道高度為23222公里,分布在傾角為56°的三個軌道平面上。系統(tǒng)提供開放式服務(wù)、商業(yè)服務(wù)、生命安全服務(wù)以及公共特許服務(wù)等功能。Galileo導航系統(tǒng)還能夠接收頻段為406.0-406.1MHz的遇難搜救信號,成為全球海上遇險安全系統(tǒng)的一部分。
1999年,來自歐盟的工程師就Galileo系統(tǒng)的各種概念達成共識,2003年5月26日正式通過Galileo第一期計劃,2004年,歐盟和美國就Galileo導航系統(tǒng)和GPS導航系統(tǒng)的兼容性問題達成一致意見。計劃從2006年至2010年期間共發(fā)射30顆衛(wèi)星,于2010年投入運行,項目總預(yù)算約為34億歐元,但由于經(jīng)費問題,該計劃的第一個使用階段已經(jīng)被推遲到2014年。
在Galileo系統(tǒng)的建設(shè)過程中,歐盟之外的許多國家也紛紛加入。2003年9月,中國率先加入,并將向該項目投資2億歐元;2004年7月,以色列成為Galileo大家庭中的一員;2005年之后,印度等國家也相繼加入。
由于經(jīng)濟衰退和美國強烈反對,Galileo計劃差一點胎死腹中,進度被一再延遲。
2 伽利略導航系統(tǒng)的特點
伽利略導航系統(tǒng)在建設(shè)和維護過程中沒有軍方直接參與,將會成為第一個商業(yè)性質(zhì)的衛(wèi)星導航系統(tǒng),這是Galileo系統(tǒng)的最大特點。
伽利略系統(tǒng)發(fā)送的實時定位信息精度高,這是現(xiàn)有的衛(wèi)星導航系統(tǒng)所不具備的。美國全球定位系統(tǒng)向國提供的衛(wèi)星信號,定位精度只有10米,而“伽利略”的定位精度能達到1米,一位軍事專家形象地比喻說,GPS全球定位系統(tǒng)只能找到街道,而“伽利略”則可找到家門。
用戶對系統(tǒng)穩(wěn)定性、連續(xù)性工作的要求越來越高,Galileo在系統(tǒng)設(shè)計之初就格外關(guān)注系統(tǒng)的完備性問題,盡力克服GPS系統(tǒng)易受干擾的缺點。GPS系統(tǒng)在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)無任何先兆的系統(tǒng)失效現(xiàn)象,而Galileo系統(tǒng)將最大限度地確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。位于兩極的用戶無法接收GPS信號,但可以接收到Galileo系統(tǒng)的信號。
伽利略系統(tǒng)可以與美國的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)兼容,且比后兩者更精確更安全。Galileo系統(tǒng)在設(shè)計過程中充分考慮到未來與GPS系統(tǒng)共享信息的問題,為各個衛(wèi)星導航系統(tǒng)協(xié)同工作做好了準備,未來的Galileo用戶將可以利用一個接收機同時接收GPS系統(tǒng)和Galileo系統(tǒng)的信號,進一步提高定位精度。
對生命安全要求較高的場合,Galileo導航系統(tǒng)能提供良好的服務(wù)保障,當系統(tǒng)信號出現(xiàn)問題時,Galileo系統(tǒng)將提供警告信息,接收機將拒絕接受來自失效衛(wèi)星的信號,有效保證了整個系統(tǒng)的導航精度。目前針對一般用戶的系統(tǒng)完備性警告時間設(shè)計指標是6秒,可以完全滿足民用航空的要求。
總之,與美國的GPS和俄羅斯的GLONASS相比較,伽利略導航系統(tǒng)具有更精確、更穩(wěn)定、更安全等特點,Galileo系統(tǒng)在借鑒GPS系統(tǒng)優(yōu)勢的同時,從各方面盡力克服GPS系統(tǒng)的不足,在系統(tǒng)服務(wù)保障、系統(tǒng)完整性監(jiān)測等多方面均有所改進,Galileo系統(tǒng)的建成將大大提高衛(wèi)星導航系統(tǒng)的可用性和應(yīng)用領(lǐng)域。
3 Galileo導航系統(tǒng)的應(yīng)用
Galileo導航系統(tǒng)為用戶提供四種不同類型的服務(wù):免費公共服務(wù)、商業(yè)服務(wù)、有關(guān)生命安全的服務(wù)以及公共管理服務(wù)。不同服務(wù)類型的精度指標如下:
公開服務(wù):15-20m(單頻)、5-10m(雙頻);商業(yè)服務(wù):5-10m(全球,雙頻)、1-10m(局部,雙頻);公共事業(yè)服務(wù):4-6m(全球,雙頻)、1m(局部,雙頻)。
伽利略導航系統(tǒng)的應(yīng)用范圍囊括了GPS系統(tǒng),包括“陸?？铡鳖I(lǐng)域的車輛導航和調(diào)度,日常生活中的各種精確授時,測繪工作中的高精度測量,地質(zhì)和農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)的地理信息采集,公安和急救等特殊行業(yè)的及時派遣,ITS智能交通系統(tǒng)中的交通管理,“數(shù)字地球”中的空間坐標確立,以及市場空間巨大的私家車自主導航等等,衛(wèi)星定位系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用將越來越廣泛,其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也將更加深遠。
參考文獻
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第4篇：智能交通系統(tǒng)設(shè)計方案范文
【關(guān)鍵詞】 GIS 通訊支撐體系 線路巡檢和搶修
【Abstract】 Currently， Mobile intelligent terminal as the carrier of Mobile geographic information system （Mobile GIS） has become a hotspot of research on the geographic information system， this paper studies based on Mobile GIS application in line inspection and repair business. Paper introduces the GIS， GPS， embedded operating system， basic knowledge of wireless communication technology， embedded database， on the basis of the on line inspection system based on Moblie GIS architecture research and design， and then， according to the inspection of the specific business requirement analysis， system design， and provides the application of the key problems involved in the solution， the last is summarized and prospect of the whole system. Practice has proved that the advanced Mobile GIS technology applied in power line inspection and repair business， to overcome the shortcoming of traditional patrol， effectively improve the efficiency of the electric power enterprise line inspection and repair.
【Key words】 GIS； Support system； Inspection repair
隨著寬帶、無線通信技術(shù)和智能終端的飛速發(fā)展，電力物聯(lián)網(wǎng)成為電力行業(yè)信息化發(fā)展的重要方向。通過融合通信、信息、傳感、自動化等技術(shù)，在電力生產(chǎn)、輸送、消費、管理各環(huán)節(jié)，廣泛部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種智能感知設(shè)備，支持移動化業(yè)務(wù)辦公，實現(xiàn)信息安全可靠傳輸、協(xié)同處理、統(tǒng)一服務(wù)及應(yīng)用集成，已經(jīng)成為電力信息化發(fā)展的創(chuàng)新點。
以嵌入式GIS以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，將GIS技術(shù)嵌入到移動終端，以建立應(yīng)用于移動終端的GIS服務(wù)，正在成為嵌入式技術(shù)應(yīng)用的一個熱點。其移動終端可以是手機、PDA或其他智能終端，并集成GPS模塊。具有數(shù)據(jù)采集、地圖瀏覽、信息檢索、路徑分析和地形分析等功能，目前已經(jīng)在城市智能交通系統(tǒng)（ITS）、物流配送系統(tǒng)、車輛導航及監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化武器裝備等系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
1 現(xiàn)狀分析
隨著電力體制改革的不斷深化，電網(wǎng)規(guī)模日益擴大，基于紙、筆的傳統(tǒng)巡檢模式所引發(fā)的電網(wǎng)安全隱患已日漸突出。主要表現(xiàn)為存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督巡檢人員工作狀態(tài)等明顯缺陷。
我國電力設(shè)備的巡檢和管理工作主要依靠巡檢人員定期、定時的人工巡檢。傳統(tǒng)巡檢一般采用手工記錄的方式進行巡檢信息記錄，對于故障點還需要攜帶相機進行拍照，并且需要二次錄入將巡檢結(jié)果錄入電腦存檔。員工工作量巨大，效率低下，而且紙質(zhì)記錄不易保存，二次錄入差錯率高，存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督巡檢人員工作狀態(tài)等明顯缺陷。
移動巡檢正是基于電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的移動辦公解決方案。當前巡檢工作面臨問題主要有：
（1）缺陷巡檢管理工作一直以來都是巡檢部門的難點，而到位情況以及缺陷統(tǒng)計則是缺陷巡檢管理工作中主要存在的難題。
（2）電網(wǎng)發(fā)展、無人值守變電站增加帶來的巡檢到位率和巡檢質(zhì)量監(jiān)控的問題日益突出。
（3）變電站定期巡檢缺乏重點，特別是對易遭受破壞的重要變電站。
（4）巡檢人員知識水平參差不齊，在現(xiàn)場僅僅憑經(jīng)驗判斷，沒有方便的標準可以在現(xiàn)場參照。
（5）人工填寫缺陷記錄使工作量巨大，缺陷巡檢的效率降低，而且缺陷報告書不易保存。
（6）手工紙記錄的方式，在繁雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計上，也因為效率低、繁瑣也不利于實際工作。
（7）已有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)門類眾多，五花八門，但是缺乏有效的手段整合所有的數(shù)據(jù)。
2 系統(tǒng)設(shè)計方案
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
巡檢系統(tǒng)包含設(shè)備端、通訊端、互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器和監(jiān)控端五部分。
設(shè)備端：設(shè)備端主要包括GPS終端及手機終端，其中GPS終端設(shè)備主要是管理車輛，而手機終端主要是進行信息采集及人員管理。
通訊端：通過設(shè)備GSM/CDMA模塊使用移動運營商的移動通信網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送數(shù)據(jù)，已內(nèi)置設(shè)備無需單獨購買。
互聯(lián)網(wǎng)：移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過無線接入點進入互聯(lián)網(wǎng)傳遞到服務(wù)器。
服務(wù)器：主要包括防火墻、網(wǎng)關(guān)、交換機，使用固定IP和端口接收數(shù)據(jù)。
監(jiān)控端：通過連接互聯(lián)網(wǎng)的PC終端從服務(wù)器獲取服務(wù)數(shù)據(jù)。
2.2 系統(tǒng)功能
實現(xiàn)對線路、管道，設(shè)備等現(xiàn)場巡檢記錄，拍照功能， 對巡檢員定位及巡檢軌跡回放功能， 任務(wù)制訂、任務(wù)審批、任務(wù)下達、任務(wù)跟蹤功能， 巡檢員、缺陷、安全隱患、設(shè)備等位置和分布在地圖上的顯示功能。移動巡檢系統(tǒng)除了實現(xiàn)以上巡檢功能還支持待辦事宜、待閱事宜、電子郵件、移動審批、移動信息錄入、巡檢信息查詢、組織機構(gòu)管理、日程管理、聯(lián)系人管理、公文瀏覽、下載和轉(zhuǎn)發(fā)、系統(tǒng)管理等常用的移動辦公功能。用戶可以根據(jù)自己的需要方便的選擇任何功能模塊組合。
（1）車輛巡檢管理。首先通過系統(tǒng)新建巡檢任務(wù)并分派車輛，然后在車輛執(zhí)行任務(wù)過程中可對車輛進行實時定位、實時跟蹤并查詢其在某一個時間段的行車軌跡和該任務(wù)的執(zhí)行情況。
（2）搶修車輛調(diào)度。當障礙發(fā)生時及時對該障礙附近的車輛進行調(diào)度，并且通過系統(tǒng)可以查看車輛實時情況。
（3）人員巡檢管理。人員巡檢同樣包括巡檢任務(wù)設(shè)置管理、人員考察、信息分析。不同之處，利用工具不同，車輛巡檢管理主要通過GPS終端設(shè)備，而人員巡檢通過手持式GPS數(shù)據(jù)信息采集終端。
（4）現(xiàn)場管理。通過系統(tǒng)對光纜現(xiàn)場隱患看守人員的活動軌跡進行跟蹤管理，提高三盯質(zhì)量。為光纜故障隱患現(xiàn)場看守人員配備移動設(shè)備，設(shè)備可以自動上報看守人員的實時位置，根據(jù)現(xiàn)場看守人員位置隨時間的變化，在地圖上描繪出現(xiàn)場看守人員的活動軌跡，并對異?；顒忧闆r進行記錄。
3 現(xiàn)場應(yīng)用情況
該系統(tǒng)能夠廣泛運用于個行業(yè)的巡線要求，包括地下燃氣管網(wǎng)、水管、電線電纜、通訊光纜以及各類設(shè)備等安全巡檢需要，特別在燃氣管網(wǎng)等高危行業(yè)非常重要。
4 結(jié)語
GIS是當今世界最具有發(fā)展?jié)摿Φ目茖W之一，目前已經(jīng)運用于各行各業(yè)中。而迅速崛起的新興電子消費性產(chǎn)品PDA，將為擴大地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍起到不可忽視的作用。電力信息通信處于能源與信息通信技術(shù)的交叉與融合點，以新一代信息通信技術(shù)為基礎(chǔ)建成的智能電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)能源生產(chǎn)、存儲、傳輸和共享智能化。毫無疑問，嵌入式GIS和通訊支撐體系將發(fā)展成當今社會最基本的服務(wù)之一。而本移動巡檢系統(tǒng)就是結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)配電、運行情況，基于嵌入式GIS和通訊支撐體系的移動巡檢系統(tǒng)。
通過本項目的研制和實施，可為我國城市移動巡檢效率的提升以及提高管理決策的準確性和時效性發(fā)揮重要的作用，移動巡檢系統(tǒng)既實現(xiàn)了在巡檢現(xiàn)場采集故障數(shù)據(jù)和運行參數(shù)的功能以及對線路、設(shè)備信息查詢的功能，也使管理人員可以隨時對巡檢數(shù)據(jù)進行管理、分析、和檢索，并能夠及時、準確了解巡線員經(jīng)過的巡視線路上設(shè)備的運行狀況，從而及時發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備缺陷和存在的安全隱患。移動巡檢讓電力、能源巡檢觸手可及，提高了業(yè)務(wù)處理效率，降低了人為記錄的差錯率，提高了巡檢工作效率和質(zhì)量。在幫助巡檢員高效工作的同時，領(lǐng)導可以通過移動郵件、移動會議等及時掌握所有信息，更快更好的進行決策和高效的管理，為企業(yè)和人民群眾提供更便捷的服務(wù)，整體提高電力用戶為民服務(wù)水平。
參考文獻：
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