移動式交通檢測技術

1、8 8 移動式交通檢測技術移動式交通檢測技術移動式交通檢測技術移動式交通檢測技術 指運用載有特定設備（檢測器）的移動車指運用載有特定設備（檢測器）的移動車輛檢測道路上的固定標識物來采集交通數據的輛檢測道路上的固定標識物來采集交通數據的方法總稱。方法總稱。 可以獲得整個路網任一路段的區(qū)間交通可以獲得整個路網任一路段的區(qū)間交通流數據。流數據。 GPSGPS探測車探測車 RFIDRFID探測車探測車 汽車牌照自動識別汽車牌照自動識別 基于手機探測車基于手機探測車 8.1GPS8.1GPS探測車（浮動車）技術探測車（浮動車）技術浮動車技術浮動車技術l20世紀90年代初，國外就使用模型模擬或者實地試驗驗

2、證使用移動車輛采集數據的可行性，其中以德國的VERDI系統(tǒng)，美國的ADVANCE實驗項目T31和AMIC系統(tǒng)最具典型性，日本的P-DRGS系統(tǒng)。浮動車技術浮動車技術l德國的VERDI移動檢測系統(tǒng)由兩家私人移動通信公司研究開發(fā)，系統(tǒng)通過車載移動通信單元和監(jiān)控中心實現道路交通信息的實時移動傳輸，移動傳輸網絡采用的是GSM網絡，監(jiān)控中心實時采集的數據不僅包括車輛位置信息和車速信息，還包括車輛本身運行狀況信息、天氣信息以及路面信息等。 美國的AMI一C移動車檢測系統(tǒng)更加強調將各種多媒體信息通過先進的通信技術在行駛的車輛和監(jiān)控中心之間傳輸，汽車將安裝多種多媒體顯示和采集設備，因此通過浮動車采集到的交通信

3、息更加豐富和全面。隨著這些多媒體設備成為未來美國汽車的標準配置，AM I一C系統(tǒng)逐漸將向IPCar浮動車檢測系統(tǒng)轉化，IPCar系統(tǒng)是道路上每輛汽車均可作為檢測車，并且每輛車擁有一個唯一的IP編號，所采集的大量信息與該車輛的IP編號相對應，這樣監(jiān)控中心根據這些信息和編號就可以更加全面的實時掌握道路交通信息。浮動車技術浮動車技術 日本車載導航系統(tǒng)是P- DRGS 開發(fā)的一套基于浮動車信息的動態(tài)導航演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過從名古屋運行的1 500臺出租車得到的實時Probe信息和從JARTIC(日本道路交通情報中心)得到的實時信息，預測現在的交通狀況，并同時向用戶提供交通信息參考。P- DRGS系統(tǒng)的

4、基本運行方式為：將各種車輛信息收集到DRGS中心，然后再將交通預測信息通過無線信號傳輸的方式發(fā)送給車載導航器；車載導航器也同時用來進行交通信息的收集并實現交通預測。浮動車技術浮動車技術浮動車浮動車 浮動車指浮動車指安裝有定位和無線通信裝置、能夠與安裝有定位和無線通信裝置、能夠與交通信息中心進行信息交換的普通車輛交通信息中心進行信息交換的普通車輛。 GPSGPS探測車也稱為探測車也稱為GPSGPS浮動車，指安裝了浮動車，指安裝了GPSGPS接收器，接收車輛運行的接收器，接收車輛運行的GPSGPS定位信息，可用定位信息，可用作道路交通信息采集工具的普通車輛，可采集作道路交通信息采集工具的普通車輛，

5、可采集車輛的行程時間、行程速度和時間平均車速等車輛的行程時間、行程速度和時間平均車速等交通參數。交通參數。 1 1、檢測方法與流程、檢測方法與流程 車輛配置車輛配置GPSGPS接收裝置，以一定采樣間隔記錄接收裝置，以一定采樣間隔記錄車輛的三維位置坐標和時間數據，傳入計算機車輛的三維位置坐標和時間數據，傳入計算機地圖匹配，經過重疊分析計算出車輛平均車速地圖匹配，經過重疊分析計算出車輛平均車速及其通過特定路段的行程時間和行程速度指標。及其通過特定路段的行程時間和行程速度指標。GPSGPS探測車系統(tǒng)探測車系統(tǒng) 數據處理中心、浮動車和數據處理中心、浮動車和GSMGSM無線網無線網3 3部分組部分組成成

6、 數據處理中心：數據處理中心：GSMGSM通信設備、計算機設備通信設備、計算機設備 浮動車（浮動車（FCFC）：裝備有）：裝備有GPSGPS接收機、接收機、GSMGSM通信通信板和車載計算機的運行在道路網內的移動車輛板和車載計算機的運行在道路網內的移動車輛 GSMGSM移動網：控制中心和浮動車直接按數據移動網：控制中心和浮動車直接按數據通信設施通信設施 2 2、GPSGPS探測車優(yōu)缺點：探測車優(yōu)缺點： 1 1）對環(huán)境無影響）對環(huán)境無影響 2 2）實時動態(tài)體現交通流運動狀態(tài)）實時動態(tài)體現交通流運動狀態(tài) 3 3）定位精度高）定位精度高 不足不足 1 1）足夠多的浮動車）足夠多的浮動車 2 2）檢測

7、盲區(qū)）檢測盲區(qū) 3 3）通信會受到電磁干擾）通信會受到電磁干擾 4 4）受）受GPSGPS定位精度影響定位精度影響浮動車浮動車信息采集信息采集數據預處數據預處理理地圖匹配地圖匹配路徑推測路徑推測行 程 時 間 、行 程 時 間 、路 段 平 均 速路 段 平 均 速度 估 計 與 預度 估 計 與 預測測道 路 交 通 狀道 路 交 通 狀態(tài)判斷、態(tài)判斷、GIS地圖顯示地圖顯示路段地圖路段地圖數據數據道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理上海強生控股股份有限公司是一家以城市出租汽車經營為上海強生控股股份有限公司是一家以城市出租汽車經營為主業(yè)的股份制上市公司（主業(yè)的股份制上

8、市公司（SH600662）；）； 從從20042004年開始改造出租汽車電話調度系統(tǒng)；年開始改造出租汽車電話調度系統(tǒng)；至至20102010年年6 6月已在月已在78007800輛出租汽車上安裝了有輛出租汽車上安裝了有GPSGPS衛(wèi)星定位智能終端；衛(wèi)星定位智能終端；分別應用移動和聯通分別應用移動和聯通GPRSGPRS通信平臺傳送實時數據（為保證數據傳輸的通信平臺傳送實時數據（為保證數據傳輸的安全性和穩(wěn)定性，兩家通信運營商各占安全性和穩(wěn)定性，兩家通信運營商各占50%50%）。）。 道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理每天行駛每天行駛380380公里公里營運將近營運將近202

9、0個小時個小時服務離散性特別強服務離散性特別強行駛軌跡覆蓋行駛軌跡覆蓋城市街道的面極廣城市街道的面極廣道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理信息發(fā)送頻率：信息發(fā)送頻率：每間隔每間隔1010秒鐘就向系統(tǒng)服務器發(fā)送秒鐘就向系統(tǒng)服務器發(fā)送一次車輛信息；一次車輛信息； 信息發(fā)送內容：信息發(fā)送內容：經緯度、行駛速度、方向、時間、經緯度、行駛速度、方向、時間、狀態(tài)、高度和接收到的衛(wèi)星個數等狀態(tài)、高度和接收到的衛(wèi)星個數等數據數據 ；信息發(fā)送數量：信息發(fā)送數量：每天可接收六千多萬條有效數據信每天可接收六千多萬條有效數據信息（不含息（不含3 3顆衛(wèi)星數量以下）顆衛(wèi)星數量以下） 。道路車速實

10、時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理最近最近1010分鐘內接收到的所有數據分鐘內接收到的所有數據通過計算機連續(xù)不斷地運算處理通過計算機連續(xù)不斷地運算處理計算出系統(tǒng)內車輛通過這些路段的計算出系統(tǒng)內車輛通過這些路段的車輛數及車流速度車輛數及車流速度 持續(xù)不斷地把運算結果映像到電子持續(xù)不斷地把運算結果映像到電子地圖上，生成整個城市最近地圖上，生成整個城市最近1010分鐘分鐘內道路實時車速監(jiān)測系統(tǒng)的景象內道路實時車速監(jiān)測系統(tǒng)的景象 道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理 在電子地圖的在電子地圖的道路上，分別

11、用道路上，分別用紅、黃、藍三種紅、黃、藍三種基色的深、淺表基色的深、淺表示出示出6 6種車速值，種車速值，用綠色表示車速用綠色表示車速在在30km/h30km/h以上以上的道路。的道路。 道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理當鼠標鍵點擊到當鼠標鍵點擊到某一段道路時，某一段道路時，可顯示出該段道可顯示出該段道路上的車速數值。路上的車速數值。同時可顯示出該同時可顯示出該車速是由系統(tǒng)中車速是由系統(tǒng)中幾輛車在最近幾輛車在最近1010分鐘內通過分鐘內通過時發(fā)回的數據后時發(fā)回的數據后計算出來的。計算出來的。 道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理地面道路地面道

12、路道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理道路車速實時監(jiān)測的功能實現原理高架道路高架道路道路車速實時監(jiān)測的主要特征道路車速實時監(jiān)測的主要特征發(fā)送頻率發(fā)送頻率一般出租汽車公司強生出租汽車公司空車發(fā)送頻率30秒鐘發(fā)送1次10秒鐘發(fā)送1次重車發(fā)送頻率23分鐘發(fā)送1次10秒鐘發(fā)送1次結 果不能有效計算路段車速信息能夠有效計算路段車速信息道路車速實時監(jiān)測的主要特征道路車速實時監(jiān)測的主要特征車速信息車速信息一般出租汽車公司強生出租汽車公司車速信息通過點與點之間的距離除以時間或直接采用GPS速度通過車輛行駛記錄儀直接讀取車輛物理速度結 果由于漂移問題，車輛速度誤差較大不會發(fā)生實際車速與計算的誤差 道路車速實時監(jiān)測的主

13、要特征道路車速實時監(jiān)測的主要特征制動信息制動信息一般出租汽車公司強生出租汽車公司制動信息無有結 果路邊停靠車輛計入道路車速計算，運算結果將會與實際狀況產生極大的誤差路邊?？寇囕v不計入道路車速計算，不影響道路車速的運算；還能解決GPS在隧道內無法測定車速的缺陷 三、道路車速實時監(jiān)測的主要特征三、道路車速實時監(jiān)測的主要特征高架信息高架信息一般出租汽車公司強生出租汽車公司高架信息無有結 果高架道路和高架下面道路無法區(qū)別可以準確區(qū)別高架上和高架下的道路車速信息 道路車速實時監(jiān)測的主要特征道路車速實時監(jiān)測的主要特征實時性不斷增強實時性不斷增強 系統(tǒng)建設和投用初期系統(tǒng)建設和投用初期 ：由于入網車輛規(guī)模較小

14、，所以需要截取最近由于入網車輛規(guī)模較小，所以需要截取最近2020分分鐘的數據量進行運算，相對實時性較差鐘的數據量進行運算，相對實時性較差 ；目前使用情況：目前使用情況：隨著入網車輛的逐漸增加，單位時間內接收到的數據量成隨著入網車輛的逐漸增加，單位時間內接收到的數據量成倍增長，計算機運算數據的截取時長逐步從原來的倍增長，計算機運算數據的截取時長逐步從原來的2020分鐘縮短至目前的分鐘縮短至目前的1010分鐘，截取數據的加權平均時間為分鐘，截取數據的加權平均時間為5 5分鐘，因此系統(tǒng)反映道路車速更接分鐘，因此系統(tǒng)反映道路車速更接近當前的實時路況。近當前的實時路況。 道路車速實時監(jiān)測的應用道路車速實

15、時監(jiān)測的應用1 1、還原城市道路車速信息狀態(tài)進行綜合分析、還原城市道路車速信息狀態(tài)進行綜合分析四、道路車速實時監(jiān)測的應用四、道路車速實時監(jiān)測的應用2 2、向公眾發(fā)布城市道路通行情況、向公眾發(fā)布城市道路通行情況0 . 0 05 . 0 01 0 . 0 01 5 . 0 02 0 . 0 02 5 . 0 03 0 . 0 016:0016:1016:2016:3016:4016:5017:0017:1017:2017:3017:4017:5018:0018:1018:2018:3018:4018:5019:0019:1019:2019:3019:4019:50靜安寺地區(qū)全月靜安寺地區(qū)全月161

16、6：00180018：0000車速分析報告車速分析報告四、道路車速實時監(jiān)測的應用四、道路車速實時監(jiān)測的應用3 3、向能夠發(fā)布實時路況信息的導航終端發(fā)布實時路況數據、向能夠發(fā)布實時路況信息的導航終端發(fā)布實時路況數據四、道路車速實時監(jiān)測的應用四、道路車速實時監(jiān)測的應用4 4、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件南京西路南京西路 江寧路江寧路靜態(tài)導航儀給靜態(tài)導航儀給出的路線（地出的路線（地面優(yōu)先）面優(yōu)先）四、道路車速實時監(jiān)測的應用四、道路車速實時監(jiān)測的應用4 4、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件南

17、京西路南京西路 江寧路江寧路靜態(tài)導航儀給靜態(tài)導航儀給出的路線（高出的路線（高架優(yōu)先）架優(yōu)先）四、道路車速實時監(jiān)測的應用四、道路車速實時監(jiān)測的應用4 4、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件、提供結合實時路況車速信息的智能動態(tài)導航軟件南京西路南京西路 江寧路江寧路動態(tài)導航儀給動態(tài)導航儀給出的路線（實出的路線（實時最短）時最短） 8.28.2基于基于RFIDRFID電子標簽的動態(tài)交通信息檢測技電子標簽的動態(tài)交通信息檢測技術術1 1、RFIDRFID技術原理技術原理RFIDRFID系統(tǒng)基本組成框圖系統(tǒng)基本組成框圖 RFIDRFID標簽分為：標簽分為： 低頻（低頻（LFLF） 高頻（高頻（HFH

18、F） 超高頻（超高頻（UHFUHF） 微波段（微波段（MWMW）2 2、基于、基于RFIDRFID電子標簽的動態(tài)交通信息檢測技術電子標簽的動態(tài)交通信息檢測技術 利用路邊的信標和車載的電子標簽自動采集行利用路邊的信標和車載的電子標簽自動采集行程時間的方法。程時間的方法。 信標是裝在路標桿下部或信號燈下部的一個具信標是裝在路標桿下部或信號燈下部的一個具有信息存儲功能的信號發(fā)射和接收裝置。有信息存儲功能的信號發(fā)射和接收裝置。 發(fā)射有關路標桿的位置和相應交叉口的信息，發(fā)射有關路標桿的位置和相應交叉口的信息，并可接收來自車載裝置的有關信息，并與信息并可接收來自車載裝置的有關信息，并與信息控制中心相連。控

19、制中心相連。 需要在道路上安裝大量的附加設施，投資成本需要在道路上安裝大量的附加設施，投資成本過大。過大。專用短程通信技術專用短程通信技術 專用短程通信專用短程通信(Dedicated Short Range Communicat(Dedicated Short Range Communication,ion,簡稱簡稱DSRC)DSRC)是一種高效無線通信技術，它可以是一種高效無線通信技術，它可以實現小范圍內圖像、語音和數據實時，準確和可靠實現小范圍內圖像、語音和數據實時，準確和可靠雙向傳輸，將車輛和道路有機連接雙向傳輸，將車輛和道路有機連接 DSRCDSRC是基于長距離是基于長距離RFIDR

20、FID射頻識別微波無線傳輸技射頻識別微波無線傳輸技術。術。 19981998年，我國交通部年，我國交通部ITSITS中心向交通部無線電中心向交通部無線電管理委員會提出將管理委員會提出將5 58GHz8GHz頻段頻段(5.795(5.7955.815GH5.815GHz z：下行鏈路：下行鏈路500Kbps,500Kbps,上行鏈路上行鏈路250Kbps)250Kbps)分配給分配給DSDSRCRC技術領域。技術領域。專用短程通信技術專用短程通信技術 車載環(huán)境無線接入車載環(huán)境無線接入(WAVE)(WAVE)是下一代專用短距通信是下一代專用短距通信(DSR(DSRC)C)技術，能夠提供高速的車到車

21、技術，能夠提供高速的車到車(V2V)(V2V)和車到基礎設施和車到基礎設施/ /中心臺中心臺(V2I)(V2I)數據傳輸，主要可以用于智能交通系統(tǒng)數據傳輸，主要可以用于智能交通系統(tǒng)(IT(ITS) S)，車輛安全服務以及車上因特網接入。，車輛安全服務以及車上因特網接入。 WAVE WAVE 系統(tǒng)工作于系統(tǒng)工作于5.8505.8505.925 GHz5.925 GHz，采用，采用OFDMOFDM傳傳輸技術，能夠達到輸技術，能夠達到6 627 27 Mbit/sMbit/s的信息傳輸速率。在的信息傳輸速率。在WWAVEAVE系統(tǒng)中，一個路側單元系統(tǒng)中，一個路側單元(RSU) (RSU) 可以覆蓋方

22、圓可以覆蓋方圓 1001000 0 英尺。英尺。WAVEWAVE系統(tǒng)基于系統(tǒng)基于IEEE 802.11pIEEE 802.11p協(xié)議，此協(xié)議目協(xié)議，此協(xié)議目前仍在積極開發(fā)之中。前仍在積極開發(fā)之中。專用短程通信技術專用短程通信技術DSRC結構體系 DSRCDSRC有車載單元有車載單元(OBU, On Board Unit)(OBU, On Board Unit)、路旁單元、路旁單元(RSU, Roadsid(RSU, Roadside Unit)e Unit)、專、專用短程通信協(xié)議及后臺計算機組成。用短程通信協(xié)議及后臺計算機組成。（1 1）車載單元）車載單元目前國際上使用目前國際上使用OBUOB

23、U種類很多，主要差異集中通信方式和通信種類很多，主要差異集中通信方式和通信頻段不同。主要應用電子自動收費系統(tǒng)，頻段不同。主要應用電子自動收費系統(tǒng)，OBUOBU從最初單片式電從最初單片式電子標簽，發(fā)展到了目前子標簽，發(fā)展到了目前雙片式IC卡 加CPU單元，ICIC卡存儲帳號、卡存儲帳號、余額、交易記錄和出入口編號等信息，余額、交易記錄和出入口編號等信息，CPUCPU單元存儲車主、車單元存儲車主、車型等有關車輛物理參數并為型等有關車輛物理參數并為OBUOBU和和RSURSU之間高速數據交換提供之間高速數據交換提供保障。保障。 專用短程通信技術專用短程通信技術（2）路側單元）路側單元RSU指安裝車道

24、旁邊或車道上方的通信指安裝車道旁邊或車道上方的通信及計算機設備，其功能是與及計算機設備，其功能是與OBU完成實完成實時高速通信，實施車輛自動識別、特定目時高速通信，實施車輛自動識別、特定目標檢測及圖像抓拍等，它通常由設備控制標檢測及圖像抓拍等，它通常由設備控制器、天線、抓拍系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及其他器、天線、抓拍系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及其他輔助設備等組成。輔助設備等組成。 （3）專用通信鏈路）專用通信鏈路下行鏈路下行鏈路：從：從RSU到到OBU，采用，采用ASK調調制，制，NRZI編碼方式數據通信速率編碼方式數據通信速率50OKbit/s。上行鏈路上行鏈路：從：從OBU到到RSU，RSU天線不天線不斷向

25、斷向OBU發(fā)射發(fā)射5.8GHz連續(xù)波，其中一部連續(xù)波，其中一部分作為分作為OBU載波，將數據進行載波，將數據進行BPSK調制調制后又反射回后又反射回RSU。上行數據本身也是。上行數據本身也是BPSK調制調制 ，載頻為，載頻為210MHz 專用短程通信技術專用短程通信技術 DSRC系統(tǒng)通信方式主動式：這種系統(tǒng)中路旁單元這種系統(tǒng)中路旁單元RSURSU和車載單元和車載單元OBUOBU均有振蕩器，都可均有振蕩器，都可以發(fā)射電磁波。當以發(fā)射電磁波。當RSURSU向向OBUOBU發(fā)射詢問信號后，發(fā)射詢問信號后，OBUOBU利用自身電池能利用自身電池能量發(fā)射數據給量發(fā)射數據給RSURSU，主動式，主動式DS

26、RCDSRC技術中技術中OBUOBU必須配置電池。必須配置電池。 被動式：RSURSU發(fā)射電磁信號，發(fā)射電磁信號，OBUOBU被激活后進入通信狀態(tài)，并以一種被激活后進入通信狀態(tài)，并以一種切換頻率反向發(fā)送給切換頻率反向發(fā)送給RSURSU，被動式，被動式DSRCDSRC技術中技術中OBUOBU電源配置可有可電源配置可有可無。無。 DSRC在ITS中的應用 車車- -路通信路通信主要面向非安全性應用，主要面向非安全性應用，以以ETCETC系統(tǒng)為代表。它是一種應用于公系統(tǒng)為代表。它是一種應用于公路，大橋和隧道的電子自動收費系統(tǒng)。路，大橋和隧道的電子自動收費系統(tǒng)。車輛經過特定的車輛經過特定的ETCETC

27、車道，通過車載車道，通過車載OOBUBU與與 路側路側RSURSU的通信，不需停車和收的通信，不需停車和收費人員采取任何操作的情況下，能自動費人員采取任何操作的情況下，能自動完成收費過程。完成收費過程。ETCETC系統(tǒng)能大大提高高系統(tǒng)能大大提高高速公路的通行能力，提高服務水平，簡速公路的通行能力，提高服務水平，簡化收費過化收費過 程，節(jié)約成本。程，節(jié)約成本。 如右圖，除了已經比較成熟的如右圖，除了已經比較成熟的ETCETC系統(tǒng)系統(tǒng)外，還可以用在外，還可以用在電子地圖的下載和交通電子地圖的下載和交通調度調度等。路邊的等。路邊的RSURSU接入后備網絡與當接入后備網絡與當地的地的交通信息網或因特網

28、交通信息網或因特網相連，通過相連，通過OOBUBU與與RSURSU的通信來獲得電子地圖和路的通信來獲得電子地圖和路況信息等，從而可以選擇最優(yōu)路線，能況信息等，從而可以選擇最優(yōu)路線，能夠緩解交通擁堵等。夠緩解交通擁堵等。 DSRC在ITS中的應用 車車- -車通信車通信方式主要用于車輛的方式主要用于車輛的主動安全主動安全方面。據世衛(wèi)組織統(tǒng)計全球每年有方面。據世衛(wèi)組織統(tǒng)計全球每年有120120多萬人死于交通事多萬人死于交通事故，每年交通事故造成的經濟損失高達故，每年交通事故造成的經濟損失高達51805180億美元。將億美元。將 DSRCDSRC技術應用于交通安全領域，能夠提技術應用于交通安全領域，

29、能夠提高交通的安全系數，作用是減少交通事故，降低直接和非直接的經濟損失，以及減少地面交通網高交通的安全系數，作用是減少交通事故，降低直接和非直接的經濟損失，以及減少地面交通網絡的擁塞。絡的擁塞。 當前面車輛檢測到障礙物或車禍等情況時，它將向后發(fā)送碰撞警告信息，提醒后面的車輛潛在的危險。另一情形為，在路邊緊急停車的車輛向靠近自己的車發(fā)送警告消息，提醒它們不要進入危險區(qū)域。車-車通信的應用還包括轉彎速度控制、車隊管理和安全超車等。 8.48.4基于手機定位的動態(tài)交通信息檢測技術基于手機定位的動態(tài)交通信息檢測技術 手機定位技術是指利用手機定位技術是指利用GPSGPS定位技術或者基站定位技定位技術或者

30、基站定位技術對手機進行定位的一種技術。術對手機進行定位的一種技術。 基于基于GPSGPS的定位方式是利用手機上的的定位方式是利用手機上的GPSGPS定位模塊將自定位模塊將自己的位置信號發(fā)送到定位后臺來實現手機定位的。己的位置信號發(fā)送到定位后臺來實現手機定位的。 基站定位則是利用基站對手機的距離的測算距離來確基站定位則是利用基站對手機的距離的測算距離來確定手機位置的。定手機位置的。 后者不需要手機具有后者不需要手機具有GPSGPS定位能力，但是精度很大程定位能力，但是精度很大程度依賴于基站的密度，有時誤差會超過一公里。度依賴于基站的密度，有時誤差會超過一公里。 前者定位精度較高。此外還有利用前者

31、定位精度較高。此外還有利用WifiWifi在小范圍內定在小范圍內定位的方式。位的方式。移動定位技術移動定位技術 按照定位計算的主體不同分為：按照定位計算的主體不同分為： 基于移動臺的定位方法：基于移動臺的定位方法：GSMGSM系統(tǒng)中稱為前向鏈路定系統(tǒng)中稱為前向鏈路定位。移動臺接收多個已知位置的發(fā)射機發(fā)出的與移動位。移動臺接收多個已知位置的發(fā)射機發(fā)出的與移動臺位置有關的特征信息，再由集成在移動臺中的位置臺位置有關的特征信息，再由集成在移動臺中的位置計算模塊根據有關定位算法計算出移動臺的估計位置，計算模塊根據有關定位算法計算出移動臺的估計位置，如如GPSGPS 基于網絡的定位方法：反向鏈路定位。多

32、個固定位置基于網絡的定位方法：反向鏈路定位。多個固定位置的接收機接收移動臺（手機）發(fā)射的信息，將接收到的接收機接收移動臺（手機）發(fā)射的信息，將接收到的與位置有關的特征信息送到網絡中的移動定位中心的與位置有關的特征信息送到網絡中的移動定位中心進行處理。進行處理。 混合定位方法：兩種方法的綜合混合定位方法：兩種方法的綜合定位服務技術原理GPRS通信網絡通信網絡基于基于GPSGPS定位技術獲取移動終端經緯度坐標，通過移動通信定位技術獲取移動終端經緯度坐標，通過移動通信GPRSGPRS網絡發(fā)送，而網絡發(fā)送，而后利用后利用GISGIS技術，將移動終端所在位置和行走軌跡標注在電子地圖上技術，將移動終端所在

33、位置和行走軌跡標注在電子地圖上手機定位模式介紹三種手機定位方式：利用手機上的GPS定位模塊將自己的位置信號發(fā)送到定位后臺來實現手機定位。GPS方式基站或wifi定位混合模式基站定位則是利用基站對手機的距離測算確定手機的位置，基站越多精度越高。兩種模式同時采用，發(fā)揮各自的擅長。兩種定位模式比較主要用在室外定位出于國防安全的考慮， 民用GPS定位國家一般要求必須有誤差，誤差大概至少在50米以上GPS定位使用衛(wèi)星，比較費電，精確，但在室內無法定位GPS定位主要用在室內定位精度很大程度依賴于基站的分布及覆蓋范圍的大小，有時誤差會超過一公里上海、北京wifi熱點區(qū)域覆蓋較多，二線城市wifi覆蓋率較低基

34、站或wifi定位手機定位示意圖如何看待位置定位技術本身？如何看待位置定位技術本身？導航應用導航應用安全與安全與緊急服務緊急服務跟蹤應用跟蹤應用信息服務信息服務應用應用運營商運營商特有應用特有應用A-GPSTOA/TDOAE-OTDCI+TA+RxCell I.D.SMS/EMSSTKWAPMMSK-javaPocket IE業(yè)務領域業(yè)務領域可使用的技術可使用的技術業(yè)務表現形式業(yè)務表現形式及用戶界面及用戶界面移動定位技術移動定位技術本身不是一種本身不是一種業(yè)務的表現形業(yè)務的表現形式，更不是一式，更不是一種用戶界面方種用戶界面方式。移動定位式。移動定位技術可以看成技術可以看成是一種面向定是一種面向

35、定位類業(yè)務需求位類業(yè)務需求的有待開發(fā)的的有待開發(fā)的服務資源。服務資源。結論結論無線網絡定位技術無線網絡定位技術GSMGSM網絡常用的三種定位技術：網絡常用的三種定位技術： Cell IDCell ID E-OTD E-OTD A-GPSA-GPSSMLCE-OTD CapableMobileGPS CapableMobile普遍使用的移動定位技術（普遍使用的移動定位技術（1 1）CELLID 一種最簡單的定位技術，無需對手機和網絡進行修改，就可以向當一種最簡單的定位技術，無需對手機和網絡進行修改，就可以向當前的移動用戶提供自動定位業(yè)務，該技術是根據移動臺所處的蜂窩前的移動用戶提供自動定位業(yè)務，

36、該技術是根據移動臺所處的蜂窩小區(qū)小區(qū)ID號來確定用戶的位置，因此它的定位精度取決于蜂窩小區(qū)的號來確定用戶的位置，因此它的定位精度取決于蜂窩小區(qū)的半徑。半徑。 精度是最低的精度是最低的 但是投資較低，因此可以讓移動運營商迅速進入定位市場。但是投資較低，因此可以讓移動運營商迅速進入定位市場。 在今后的在今后的3G網絡中該技術將會與其它高精度的定位技術并存，來網絡中該技術將會與其它高精度的定位技術并存，來滿足用戶不同需求的定位業(yè)務。滿足用戶不同需求的定位業(yè)務。 目前該技術已經在許多國家（包括我國）的移動網絡中開始為一些目前該技術已經在許多國家（包括我國）的移動網絡中開始為一些精度要求不高的定位業(yè)務提

37、供服務。精度要求不高的定位業(yè)務提供服務。 例如天氣預報、餐館查詢、影院信息等。并且在美國，它已經開始例如天氣預報、餐館查詢、影院信息等。并且在美國，它已經開始為第為第1階段的階段的E911緊急服務提供支持。緊急服務提供支持。 Cell-IDCell-ID定位技術定位技術Network-based Cell-IDNetwork-based Cell-ID： 移動終端不需任何變化移動終端不需任何變化 MSC/VLR/HLR支持支持MAP ATI信令信令 (GSM 0902) 服務器通過網絡單元服務器通過網絡單元(HLR) 獲取用戶終端的獲取用戶終端的 Cell-ID 信息信息 定位服務器根據定位服

38、務器根據Cell ID信息計算出用戶的經緯度坐標信息計算出用戶的經緯度坐標LocationClientBSCMSC/SGSNCell-IDLat/LongLocationServerCell-IDCell-ID定位技術定位技術Handset-based Cell-IDHandset-based Cell-ID：LocationClientBSCMSC/SGSNCell-IDLat/LongLocationServer GSM網絡不需任何變化網絡不需任何變化 移動臺支持移動臺支持STK功能功能,SIM卡帶有定位菜單卡帶有定位菜單 手機通過手機通過SMS發(fā)送發(fā)送Cell-ID信息到定位服務器信息到

39、定位服務器 定位服務器計算用戶經緯度坐標定位服務器計算用戶經緯度坐標 接口為基于接口為基于SMS的空中接口的空中接口STK移動臺普遍使用的移動定位技術（普遍使用的移動定位技術（2 2） TOA/TDOA 采用信號到達時間測量或信號到達時間差測量的定位方式。通過測量從采用信號到達時間測量或信號到達時間差測量的定位方式。通過測量從發(fā)射機傳到多個接收機的信號傳播時間或時間差來確定移動用戶的位置發(fā)射機傳到多個接收機的信號傳播時間或時間差來確定移動用戶的位置 是一種基于電波傳輸時間的定位技術。在是一種基于電波傳輸時間的定位技術。在AMPS、GSM、WCDMA、窄窄帶帶CDMA和和CDMA2000網絡中均

40、可采用這種技術。網絡中均可采用這種技術。 定位精度較高，但對時間基準的依賴性也較高。定位精度較高，但對時間基準的依賴性也較高。 TDOA受多徑干擾的影響也較大，在受多徑干擾的影響也較大，在CDMA網絡中使用的精度較高，因網絡中使用的精度較高，因為為CDMA網絡本身具有抗多徑干攏能力，實測結果可達網絡本身具有抗多徑干攏能力，實測結果可達55米，有望進一米，有望進一步提高到步提高到1020米左右。米左右。 如果如果GSM網絡采用網絡采用TDOA方法定位，關鍵在于良好的參數設計和技術保方法定位，關鍵在于良好的參數設計和技術保證。證。 確定位置信息的響應時間比確定位置信息的響應時間比CELL-ID技術

41、略長，大約要技術略長，大約要10秒。同步秒。同步GSM網絡所需要的代價也要比通過網絡所需要的代價也要比通過CELL-ID提高網絡性能高得多。提高網絡性能高得多。 無需對手機進行修改，可直接向現存用戶提供服務。無需對手機進行修改，可直接向現存用戶提供服務。 目前已有多家美國移動運營商放棄了目前已有多家美國移動運營商放棄了EOTD技術改用該技術來滿足技術改用該技術來滿足FCC對對E911第二階段的要求。第二階段的要求。 普遍使用的移動定位技術（普遍使用的移動定位技術（3 3）AGPS AGPS技術是一種結合了網絡基站信息和技術是一種結合了網絡基站信息和GPS信息對移動信息對移動臺進行定位的技術，可以在臺進行定位的技術，可以在GSM/GPRS、WCDMA和和CDMA2000網絡中使用。網絡中使用。 該技術需要在手機內增加該技術需要在手機內增加GPS接收機模塊，并改造手機天線，接收機模塊，并改造手機天線，同時要在移動網絡上加建位置服務器、差分同時要在移動網絡上加建位置服務器、差分GPS基準站等設基準站等設備。如