1、数字智能导游装置的研究及应用一、 概述交通运输是国家兴旺发达的重要标志之一，由于交通运输的发展，促使物质交流和人们往来活动日趋频繁，然而随着交通运输的高速发展，也带来了许多弊病，交通拥挤、道路阻塞、交通事故频发越来越严重地困扰着世界各国的大城市。目前，随着我国改革开放的深入和经济建设的快速发展，城市规模不断扩大，交通需求不断增加，预计到 2010 年，城市居民的交通总量将达到 2500 亿人次，同时，由于多种原因，致使公交车辆的运营速度由原来每小时1214 公里，下降至 510 公里，新增的运力被运输效率下降抵消，如何解决城市居民出行需求的不断增加与公共交通发展相对滞后的矛盾，成为摆在我们面前
2、的一个迫切任务，优先发展城市公共交通，提高公交服务水平，吸引更多的乘客乘坐公交出行，减少私人交通出行量，这无疑是解决这一矛盾的最佳途径。公共交通是城市发展的必然产物，也是城市赖以生存的重要基础设施之一，因此，要解决大、中城市目前普遍存在的交通拥挤、交通事故频发和环境污染等问题，应特别重视优先发展城市公共交通，这是解决大、中城市交通问题的最佳策略，是城市交通可持续发展的必由之路。因此城市公共交通必然会从现在的模拟控制时代向数字控制时代发展。依靠定位技术、数据库技术、计算机技术、计算机网络技术，构建成数字智能公交系统，但目前尚存在以下几个方面的问题：1、定位精度达不到数字智能公交系统的要求。公交进
3、入数字控制时代，必须建立完善有效的营运数据库，服务于现代化管理，提高公交企业营运效率和经济效益，营运数据失真似乎是一个不可解决的顽症，搞得国家有关部门和整个企业“一头雾水”只能在表面上做文章，来装潢智能公交，使智能公交这个非常有意义的事业，被做成了好看不中用形式主义，原因很简单就是定位的精度的问题，由于城市的高架桥、立体公路和隧道、函洞、电离层等影响，使GPS 卫星定位获取的数据，不能满足数字智能公交的要求。2、系统的安全性和保密性存在隐瞒。现在城市公交只要提及智能公交就与 GPS 定位联系在一起，它们似乎已经成为一个整体，这就把公交企业拉向了一个非常可怕的泥潭，原因有以下几点：（1）智能公交
4、依赖于 GPS 定位技术，而干扰技术是 GPS 的头号敌人，现在很多国家及个人都在研究干扰 GPS 的设备，应对 GPS 对国家和个人带来的危害，中国、俄罗斯、朝鲜、印度、美国都拥有干扰设备，制作的干扰设备体积越来越小功能却越来越强大，一个烟盒大小的仪器就可以使方圆 16 公里的范围无 GPS 卫星定位信号。 （2）反卫星定位跟踪监控。GPS 给人们出行带来便利的同时，也给人们生活工作带来不便，卫星定位监控给人们带来太大的烦恼，所以大量的防范卫星定位跟踪产品应运而生，随处可看，一个车载 GPS 干扰器可以使 200 米范围无 GPS 定位信号，而有厂家在新车出厂时就已装备GPS 干扰装置，干扰
5、技术的不断发展对于无规律的交通运营可能影响不大，但对城市公交将是一场毁灭性灾难。3、价格偏高。现在使用的自动报站器，基本上是被 GPS 卫星定位的报站器占领，很多 GPS 终端生产厂家没有标准的产品线，模拟环境检测线，品控程序，只是拼装、检查就发货，有的拼装公司就三人：一个软件工程师，一个硬件工程师，一个市场业务员兼采购员，使产品价格居高不下产品质量得不到保证。二、研制的主要内容和关键技术数字智能公交系统是由实际营运线路采集上来的营运数据做保证的，数据失真会直接影响系统的工作，我们主要采用具有自主知识产权的专利技术“数字智能导游装置” （专利号：ZL200520092742.8） 做保证，营运
6、数据的准确度可达到系统要求，我们研制的主要内容包括以下几方面：1、 定位技术的应用要想实现城市公交的智能化管理，定位技术是不可缺少的环节，在 2003 年底，我们根据公交公司的特别情况，专门针对性的开发研制了一种定位系统，在推广使用中发现它非常适合于城市公交的使用，在 2005 年获得了国家专利，它不依靠外部信息定位，在整个系统中自成体系，方法是：车辆从始发站起车后，定为原点，以后的行驶数据以原点作为参考值计算，在中途站点通过开门和关门的操作获取到站数据，这样就形成了一组营运数据，同时完成自动报站的工作。2、 功能方面的扩展产品设计上，我们充分考虑用户群，做到简单实用，使用了司机路签考勤卡，设
7、备能够识别考勤卡，从而使不同车辆由不同司机使用时，系统能给予识别，另外，可以使用考勤卡对初始数据恢复，当车辆设置的数据出现故障时，不需要专业人员维护。使用了超级管理员的概念，使用超级管理员卡，可以对机器的所有参数进行配置，使它适用于不同线路。3、 存贮功能机器内可以保存 512 个路签数据，这些数据可以通过通讯接口传送给计算机，也能够在本机的显示屏上查看，另外，我们使用路签考勤卡也可以存取 64 个可移动的路签数据，这样就可以让司机在规定的时间内将路签考勤卡的数据传送给营运数据库。4、 数据完整性营运的车辆在运行中会出现各种各样的问题，使采集的营运数据不完整，如车辆在半道抛锚、司机没进入终点等
8、，本系统通过确定到达各站的时间和到达终点的时间，如出现不合规定的行为自动打包数据。5、 通讯接口的应用通过使用多路复用的概念，使前端的接口多功能化，一方面便于操作，也起到美观的效果，我们在前端制作一个多功能端口，它可以直接和计算机的 USB 连接来下载语音数据，也可以通过 RS232和外部设备连接，也可做为司机考勤的端口，还可以做为移动路签数据的接口。6、 外部设备的接入设备和 LED 滚动屏可以连接，使 LED 显示屏和语音同步播报到达各站的信息，方便乘客上下车。7、 无线接入我们开发了无线传输设备，把它和机器连接就可以把采集到的路签数据传给终端接收机，由终端接收机整理后，统一传送给营运数据库系统。三、 新产品和国内外同类产品的对比目前，国内外城市公共交通普通采用 GPS 定位技术来实现自动报站和智能化管理，从应用多年的情况来看：（1）干扰问题是 GPS的头号敌人，有意的和无意的干扰都会使 GPS 定位失败；（2 ）营运智能化管理要有一个稳定可靠的数据库系统，由于 GPS 的数据的不确定性，产生了数据的失真，无法构建可用的数据库；（3）大都市的城市建设和立体交通的出现，给 GPS 信号的接收带来很大的影响。该装置就是针对以上不足开发研制的一种不怕任何干扰，获取数据稳定可靠，适用于任何环境的产品。
