【應(yīng)用】智享生活，遠(yuǎn)離堵車(chē)！北斗智能交通綜合服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用（二）

1. 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)處理

　　不同的數(shù)據(jù)集所應(yīng)用的目的雖然不同，但是對(duì)它們進(jìn)行加工處理的技術(shù)與方法卻是通用的，主要的數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)包括“多元異構(gòu)交通數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)”“海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)”“可視化數(shù)據(jù)處理技術(shù)”“數(shù)據(jù)整合處理技術(shù)”“數(shù)據(jù)挖掘處理技術(shù)”“數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)”以及“用戶權(quán)限檢查機(jī)制”，其具體的功能架構(gòu)圖如圖3所示。

2. 高精度地圖與高精度定位的融合

　　在涉車(chē)領(lǐng)域進(jìn)行LBS的分析過(guò)程中，影響數(shù)據(jù)挖掘與分析的原因主要包括地圖精度與終端定位精度。將高精度地圖與高精度的定位方式相結(jié)合，最大程度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，以獲得可靠的分析結(jié)果以輔助用戶進(jìn)行決策。

　　為使北斗終端在應(yīng)用中受環(huán)境的影響降到最低、獲得高定位精度，對(duì)北斗終端的定位誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，在復(fù)雜的城區(qū)環(huán)境下對(duì)定位精度影響最大的誤差源主要是電離層誤差以及多路徑偏差。對(duì)于以上兩種誤差對(duì)應(yīng)的解決途徑包括通過(guò)利用北斗衛(wèi)星的多頻觀測(cè)量，并其進(jìn)行合理的線性組合從而有效消除電離層誤差，還可以加速整周模糊度的收斂；同時(shí)還要重點(diǎn)消除或抑制多徑誤差，可通過(guò)采用基于窄距相關(guān)器的多路徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)（MEDLL）技術(shù)，來(lái)提高終端的抗多徑能力。

（1）基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模糊度確定技術(shù)

　　高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的RTK技術(shù)都必須使用載波相位觀測(cè)值，但是由于載波相位觀測(cè)值存在整周未知數(shù)即整周模糊度的問(wèn)題。因此要獲得高精度的定位結(jié)果，首先必須確定出整周未知數(shù)。研究設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星三頻接收機(jī)，可利用B2頻點(diǎn)與B3頻點(diǎn)快速解除模糊度，同時(shí)優(yōu)選B1頻點(diǎn)加B2頻點(diǎn)的組合消除電離層誤差。擬采用先固定寬巷模糊度、然后固定兩個(gè)頻點(diǎn)信號(hào)模糊度方法。利用寬巷觀測(cè)值波長(zhǎng)、電離層影響和噪聲相對(duì)較小的優(yōu)點(diǎn)，有利于快速確定整周模糊度。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)多歷元?jiǎng)討B(tài)模糊度確定，消去動(dòng)態(tài)定位中時(shí)刻變化的坐標(biāo)參數(shù)后，可以采用卡爾曼濾波或序貫最小二乘來(lái)動(dòng)態(tài)確定模糊度。同時(shí)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理中的粗差探測(cè)方面，利用衛(wèi)星星歷提供的衛(wèi)星的健康性、穩(wěn)健估計(jì)、冗余觀測(cè)值、殘差相關(guān)性粗差探測(cè)、歷元間差分等方法，可進(jìn)行實(shí)時(shí)粗差探測(cè)和剔除；在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量控制方面，將研究數(shù)據(jù)預(yù)處理、載波相位模糊度確定過(guò)程中的質(zhì)量控制，以保證模糊度確定的正確性和可靠性。

（2）MEDLL 多路徑抑制技術(shù)

　　多路徑估計(jì)延遲鎖定環(huán)（MEDLL）是一種基于窄距相關(guān)器的軟硬件結(jié)合的多路徑信號(hào)抑制技術(shù)，實(shí)踐證明能有效地減少碼相位和載波相位測(cè)量值的多路徑效應(yīng)，消除窄距相關(guān)接收機(jī)中90%的多路徑效應(yīng)，性能上接近于沒(méi)有多路徑情況下的測(cè)量精度理論值，故擬采用該技術(shù)抑制多路徑效應(yīng)。MEDLL解決這一問(wèn)題的思路是：在跟蹤環(huán)路中充分考慮到多徑的影響，在積分器進(jìn)行本地相關(guān)運(yùn)算的時(shí)候，在本地產(chǎn)生一個(gè)帶有當(dāng)前多徑特性的信號(hào)，由于本地信號(hào)的波形更接近多徑信道環(huán)境下的接收信號(hào)，因此可以抵消由于多徑信號(hào)存在而對(duì)S曲線平衡點(diǎn)帶來(lái)的影響。MEDLL在每一個(gè)接收通道上用一列窄距相關(guān)器采樣、測(cè)量自相關(guān)函數(shù)主峰，應(yīng)用最大似然法反解、估算直射信號(hào)和反射信號(hào)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多徑誤差校正。

1. 公共交通應(yīng)用示范

　　公共交通系統(tǒng)是以智能交通綜合服務(wù)平臺(tái)的涉車(chē)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、汽車(chē)專(zhuān)用電子標(biāo)識(shí)技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地理信息技術(shù)等技術(shù)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)公交車(chē)與出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)調(diào)度智能化、公共交通車(chē)輛的信息化和可視化，實(shí)現(xiàn)面向公眾乘客的公共交通信息服務(wù)與車(chē)輛監(jiān)管分析，通過(guò)建立營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng)和連接公共交通車(chē)輛的車(chē)載終端信息網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的指揮調(diào)度、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管以及采集數(shù)據(jù)的分析，推動(dòng)公共交通的健康發(fā)展。

　　建設(shè)本公共交通系統(tǒng)的思想內(nèi)核是借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，結(jié)合人性化的設(shè)計(jì)理念，構(gòu)造一套精密、復(fù)雜、龐大的公交車(chē)聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，為公共交通運(yùn)營(yíng)體系提供可視化服務(wù)，進(jìn)而為公眾出行提供便捷服務(wù)，為公眾出行安全提供有力的保障。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖4所示，包括公交示范應(yīng)用、四個(gè)子系統(tǒng)、多個(gè)服務(wù)接口。

2. 車(chē)輛監(jiān)管應(yīng)用示范

　　車(chē)輛監(jiān)管系統(tǒng)對(duì)城市的特種車(chē)輛包括公務(wù)用車(chē)、危險(xiǎn)品車(chē)輛等安裝北斗導(dǎo)航終端和電子車(chē)牌標(biāo)識(shí)，建立基于北斗導(dǎo)航和電子車(chē)牌的車(chē)輛監(jiān)管系統(tǒng)，本系統(tǒng)由車(chē)載終端子系統(tǒng)、車(chē)輛監(jiān)管子系統(tǒng)、應(yīng)急指揮子系統(tǒng)、公共服務(wù)子系統(tǒng)四部分組成。該系統(tǒng)利用北斗導(dǎo)航技術(shù)與車(chē)輛電子車(chē)牌相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)全方位、全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)管與應(yīng)急服務(wù)，可為相關(guān)部門(mén)提供車(chē)輛位置信息、車(chē)輛速度信息和駕駛員狀態(tài)信息等，對(duì)正處于超速、拋錨、遇劫等情況的運(yùn)輸車(chē)輛采取報(bào)警、自動(dòng)熄火等應(yīng)急措施，建立涵蓋運(yùn)輸市場(chǎng)管理、運(yùn)政管理、運(yùn)輸安全管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的綜合車(chē)輛管理系統(tǒng)，進(jìn)一步提升目前車(chē)輛運(yùn)營(yíng)管理體系的效率，實(shí)現(xiàn)公務(wù)用車(chē)、特種車(chē)等車(chē)輛的安全監(jiān)管與服務(wù)向信息化、精細(xì)化、智能化轉(zhuǎn)變。

　　車(chē)輛監(jiān)管系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上可分為信息獲取、通信網(wǎng)絡(luò)和信息處理應(yīng)用中心三個(gè)層次，其中，信息獲取層集成多種信息采集方式，從CAN總線和各類(lèi)傳感器持續(xù)不斷地采集發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)、車(chē)輛狀況信息及駕駛員的操控行為，以及記錄車(chē)輛所在位置；通信網(wǎng)絡(luò)層完成信息的傳遞；數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中心將接收到的海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析、整理，并將駕駛員不良的駕駛行為、油耗數(shù)據(jù)、車(chē)輛運(yùn)行情況、維修保養(yǎng)計(jì)劃等內(nèi)容以直觀的報(bào)告、圖表等形式展現(xiàn)出來(lái)。車(chē)輛監(jiān)管系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖5所示。