智能調(diào)度系統(tǒng) | 車輛定位，你知道多少？

     目前全球定位主要有GPS、北斗、GLONASS、伽利略四個系統(tǒng)組成，而應(yīng)用最廣泛的是GPS和北斗系統(tǒng)。

      GPS全球定位系統(tǒng)是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航GPS定位系統(tǒng)，主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導航服務(wù)。

      北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由我國自主研發(fā)的，致力于向全球用戶提供高質(zhì)量定位、導航和授時服務(wù)的定位系統(tǒng)，主要服務(wù)包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。開放服務(wù)是向全球免費提供定位、測速和授時服務(wù)，授權(quán)服務(wù)是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導航需求的用戶，提供定位、測速、授時和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。

      衛(wèi)星定位技術(shù)包括偽距單點定位、載波相位定位和實時差分定位。

      偽距測量就是測定衛(wèi)星到接收機的距離，即由衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達公交車載接收機的傳播時間乘以光速所得的距離。偽距法單點定位，就是利用接收機在某一時刻測定與4顆以上衛(wèi)星的偽距，及從衛(wèi)星導航電文中獲得的衛(wèi)星瞬時坐標，采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。

      載波相位測量是測定衛(wèi)星載波信號到接收機天線之間的相位延遲。衛(wèi)星載波上調(diào)制了測距碼和導航電文，接收機接收到衛(wèi)星信號后，先將載波上的測距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波，接收機將衛(wèi)星重建載波與接收機內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差，從而計算出坐標位置。

      實時差分定位的原理是在已有的精確地心坐標點上安放接收機（稱為基準站），利用已知的地心坐標和星歷計算觀測值的校正值，并通過無線電通信設(shè)備（稱為數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運動中的接收機（稱為流動站）。流動站利用校正值對自己的觀測值進行修正，以消除上述誤差，從而提高實時定位精度。動態(tài)差分方法有多種，主要有位置差分、偽距差分(RTD)、載波相位實時差分(RTK)和廣域差分等。

      現(xiàn)在公交車輛多采用是GPS與北斗的雙系統(tǒng)復合模塊來定位。車載終端實時獲取車輛經(jīng)緯度、速度和方向等行車數(shù)據(jù)，通過移動網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳智能調(diào)度平臺，調(diào)度人員可以通過可視化管理平臺，通過定位技術(shù)對移動車輛進行統(tǒng)一集中管理和實時監(jiān)控調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整發(fā)車狀態(tài)。

      回傳的定位數(shù)據(jù)通過接口與MaaS平臺進行對接，為乘客出行APP查詢提供數(shù)據(jù)，是乘客服務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分。同時，公交車輛運行的歷史數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)分析的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為線路規(guī)劃、計劃排班、車輛配置提供重要的決策支撐。

      目前只有很少一部分公交車載設(shè)備采取了差分定位模式，而未來，如果要實現(xiàn)自動駕駛等模式，就需要差分定位及車路協(xié)同定位等模式來保障安全和可靠。

      現(xiàn)在的公交車載設(shè)備因受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，很多功能受到限制或無法實現(xiàn)，如在線支付、無人駕駛、在線識別等。未來， “北斗+5G”的應(yīng)用是公交車載設(shè)備的發(fā)展方向，5G系統(tǒng)以毫秒級時延，峰值10Gbps的帶寬和超高密度連接，為智能調(diào)度系統(tǒng)插上騰飛的翅膀，差分后的北斗定位系統(tǒng)能夠提供厘米級定位服務(wù)，提供高精度的位置感知，兩者結(jié)合，必將推進智慧公交的進一步發(fā)展和飛躍。

　來源：濟南市城市交通研究中心