基于卡尔曼滤波的GPS/DR导航信息融合方法

为了有效地实现GPS/DR(Global Positioning System/Dead Reckoning)组合导航系统的信息融合,提高GPS/DR组合导航系统的精度和可靠性,分析了传统的利用全球定位系统(GPS)与航位推算系统(DR)跟踪车辆位置方法的特点,结合GPS和航位推算DR两种定位方式的优点,在车辆定位技术中采用GPS/DR组合定位技术,构建了基于卡尔曼滤波技术的自适应联合卡尔曼滤波器,使用Matlab软件工具进行了计算机仿真验证,从软件集成的角度探讨了GPS/DR组合定位技术的串口通信等关键技术的软件实现问题,给出了GPS单独导航、DR单独导航和GPS/DR组合导航三种工作状态下的位置误差。从对比中可以看出,组合系统能在任何情况下实现车辆的实时、可靠、准确的定位,定位误差最小,同时还可以减小甚至消除推算定位系统随时间积累的误差。     

基于车路协同的车辆定位算法研究

为解决道路交叉口车辆由于定位信号缺失或者延迟引起的车辆定位偏差较大的问题,提出了基于车路协同的协同地图匹配算法（cooperative map-matching,CMM）. 首先利用扩展Kalman滤波（extended Kalman filter,EKF）融合GPS与车载航位推算系统（vehicular dead reckoning,DR）信息作为协同地图匹配的预先定位;然后基于短程通讯技术实现车辆信息的交换与共享,在电子地图的基础上,利用道路约束实现车辆进一步定位. 为了验证算法的有效性,搭建了模拟真实场景的仿真环境进行实验. 研究结果表明:采用EKF融合GPS/DR数据的交叉口车辆定位平均偏差为9.09 m,相比GPS 的14.31 m,定位偏差减小30.87%;采用CMM算法的交叉口车辆,当参与CMM车辆数为7时,平均位置偏差为4.5 m,参与CMM车辆数为10辆时,平均位置偏差为2.75 m,相比EKF定位偏差减小69.74%.      

GPS/DR组合导航车载单元的开发研究

随着城市车辆的急剧增长和道路交通状况的拥挤,以全球定位系统（GPS）定位技术为主的民用车辆的定位导航和监控技术得到了飞速发展.通过研究GPS和航位推算系统（DR）的组合导航技术,给出了GPS/DR组合导航系统车载单元的设计方案.由GPS接收机、压电陀螺仪、DVD、单片机、手机模块、车载里程仪、工控微机组成的车载单元具有车辆自动导航和监控报警功能.     

GPS／DR／MM车辆组合导航定位系统研究

为了克服卫星信号盲区GPS定位间断或失效以及航位推算（DR）定位误差随时间积累等缺陷,设计了一种基于嵌入式系统的GPS／DR／MM车辆组合导航定位系统。通过Kalman滤波对多传感器信息进行最优估计,并应用地图匹配（MM）技术,以得到最佳定位信息。系统的各模块任务使用t~C／OS—II嵌入式操作系统统一调度。经测试,该系统能实现车辆的可靠、准确定位,并且能精确地在上位机的导航地图上实时显示出车辆当前的位置和其他状态信息。该组合导航定位技术在智能交通系统（ITS）领域具有较高的应用价值。     

GPS组合定位及其改善城市车辆导航性能的意义

由于受到城市中高大建筑的干扰,车辆能接收到的GPS卫星信号数量较少,导致其系统可用性和导航定位精度都比较差。为了改善这一局限,将Galileo卫星信号和GSM网络的BTS站点提供的导航信息与GPS进行组合车辆导航。文章从理论上论述了GPS/Galileo/BTS组合导航模式的可行性,进而分别通过静态和动态2种模式对组合系统在城市定位环境中的可用性和精确性进行了仿真。结果表明GPS/Galileo/BTS组合导航模式能大大改善系统的可用性和精确性。     

GPS/DR组合定位技术在物流运输监控管理中的应用

车载定位系统的精度及可靠性是构建物流运输监控系统的首要目标.文中阐述GPS技术和DR技术的基本原理、各自的优缺点及其组合定位技术优势,并对两种技术数据融合方法进行研究.在介绍物流运输监控管理的基础上研究基于GPS/DR组合定位技术物流监控系统的构建方案,对该系统功能作了详细介绍,并描述物流监控管理调度流程.最后对基于GPS/DR组合定位技术在深圳市物流运输监控管理中的应用情况进行了介绍.     

基于GPS和IC卡数据的公交出行OD推算方法

主要基于GPS和公交IC卡数据研究推算交通小区公交出行OD的一种方法。将居民公交出行分为闭合型出行链和非连续型公交出行链,通过数据的挖掘融合技术,结合居民公交出行规律推算交通小区的公交OD矩阵,利用站点吸引强度对无明显规律的紊乱出行数据进行修正,提出了基于GPS和公交IC卡数据推算公交出行交通小区OD的方法,并以佛山市中心城区为例验证推算方法的可靠性。研究表明:所得公交出行OD矩阵精度较高。     

适用于公交车辆的定位技术研究

本主要探讨了适用于公交车辆的定位技术，在分析了全球定位技术和站点信标定位技术的基础之上．提出了一种新思路——驾驶员辅助定位技术。综合比较了全球定位技术、站点信标定位技术、驾驶员辅助定位技术的性能。     

LPS局域定位方法研究

在城市公交企业实施智能化管理体系建设中,核心是数据源建设,而数据源建设的关键是如何选择公交车辆定位的技术问题。目前除GPS卫星定位技术外,还有信标定位、无线电微波定位、里程仪定位等。各地公交企业较普遍采用的是GPS卫星定位技术。多年来研究发现,GPS卫星定位技术应用在公交智能化管理系统中,仍有其不可克服的缺陷,     

公交车辆班次供应智能监管技术浅析

上海市城市交通运输管理处已建成一套基于GPS定位技术的公交车辆营运监管系统,可以对线路车辆班次供应情况进行智能化监管,该系统的数据主要由车载GPS终端分发获取,由于GPS技术本身的局限性,使得车辆在首末站数据包丢失,无法做到准确统计.本文提出远距离射频识别技术与GPS技术相结合的办法,可以使公交车辆经过首末站的识别率达...     

基于公交专用道的准点到站预测方法

公交准时定点到站是衡量公交服务质量的重要指标,也是居民公交出行的最大期盼。公交日常运营能产生海量的GPS定位数据,运用海量公交车辆GPS数据,基于站点、路段及线路维度,精准计算公交车辆运行时长及速度变化特征,并计算公交运行时间的可靠度,从而评估公交准点到站的可靠性。以厦门市公交专用道的开通为背景,提出基于公交专用道背景的公交准点到站预测方法,预测公交专用道上公交线路的定点到站时间,实现公交专用道沿线线路的"定点发车,准时到站"目标。     

基于公交IC 卡数据的上车站点推算研究

为了分析城市公交乘客的出行特征,本文利用公交IC 卡及GPS数据对公交IC 卡乘客上车站点推算进行研究.针对安装车载GPS设备的车辆,运用GPS数据与IC 卡数据融合算法进行推算;对于无车载GPS设备的情况,为适应一票制IC 卡数据挖掘,对贝叶斯决策树算法进行改进,允许节点跳跃,推算上车站点,并且利用Markov 链特性降低算法的运算复杂度.同时,本文以北京公交数据为例,对提出的两种方法进行验证.结果表明,利用本文提出的方法推算上车站点,3 站之内误差的准确率达到90%以上,算法在兼顾算法精度的同时合理地控制了运算复杂度,可以实际运用于城市公交系统.     

公交动态信息采集及预处理分析

为解决城市交通因难,获取公交车辆实时动态信息从而避免出行者盲目等待的问题,应用GPS接收机及GPRSM（）DEM硬件设计公交车裁定位器。应用单片机c语言编写程序对定位器中各模块配置执行命令,实现公交车辆实时定位及无线传输,利用VB程序语言完成数据的接收、提取、存储,为公交乘客快捷地获取公交车辆的位置情况提供基础条件。     

基于IC卡和稀疏GPS数据的中小城市公交乘客上下车站点推算方法

为有效获取中小城市公交乘客出行信息,挖掘其出行特征,基于公交乘客IC卡数据、稀疏GPS数据和公交站点位置信息等数据,提出一种公交乘客上下车站点推算方法.首先,通过内插法补齐稀疏GPS数据并与公交站点经纬度匹配获得车辆到站时刻,进而匹配乘客的IC卡刷卡时刻,识别乘客上车站点;然后,根据出行链理论划分不同公交出行链,结合乘...     

基于区域划分的GPS/DR组合导航定位研究

建立广域车辆定位导航系统的服务区区域划分，在此基础上实现了GPS定位模式切换、建立分层地图数据库和实现通过路网数据对GPS及推算定位的结果进行匹配的快速匹配算法。对车载导航系统的中心模块进行了相应的改进，实现了基于区域 发和地图分级思想的车辆定位导航系统基础模型，并结合成都中心区和广州市的试验结果进行了分析。分析表明，区域划分思想用于车辆定位导航系统，可以提高系统的总体性能。基于该思想实现的车辆空平导航系统模型不仅能在局域，而且能在广域范围内提供满意的定位导航服务。     

航行中GPS故障后应急方案的研究

通过比较航迹推算、罗兰C定位、天文定位、陆标定位及利用他船方位距离定位等方法,得出航行于不同海域GPS故障后最有效、最简单的定位方法及步骤。提出一套GPS故障后具有可操作性的应急方案,避免驾驶员手足无措,使驾驶员有法可循,保证船舶的航行安全。     

GPS/CP车辆定位与交叉口冲突检测

针对车辆行驶在城市道路中时GPS定位性能受限的问题,提出了一种基于车路协同定位(CP)与高度约束模型的紧耦合定位方法.基于短程通信协议(DSRC)实现交叉口车路共享车辆状态信息,提出了一种车车(V2V)/车路(V2I)信息协同交互的交叉口车辆冲突检测方法.为了验证GPS/CP车辆定位与交叉口车辆冲突检测方法的效能,搭建了基于场景的仿真环境,进行组合定位仿真验证与多场景交叉口冲突检测仿真验证.仿真结果表明:在可见卫星数量下降的情况下车辆定位误差保持在3m以内;在交叉口车辆为20 veh,且无定位误差的情况下,车辆冲突数和冲突率减少,车辆通过数略有下降;要实现交叉口冲突检测,车辆定位误差应小于6 m.综合利用GPS/CP车辆定位方法较高的定位精度和基于V2V/V2I的交叉口冲突检测方法较高的安全性,能获得较低的交叉口车辆冲突率和较高的交叉口车辆通过数.     

基于EKF的自动泊车系统位姿估计算法设计

利用车辆2个后轮轮速信号和方向盘转角信号,基于扩展卡尔曼滤波技术设计一种车辆位姿估计算法,并在veDYNA中仿真试验。仿真结果表明,算法的估计精度比较理想,可满足泊车系统对自身车辆定位的需求。以定位精度2 cm（1σ）的GPS信号为参考,实车试验结果表明,位置估计误差控制在3%以内,此精度的估计结果可以为泊车系统提供车辆定位信息,为增强泊车安全性奠定基础。     

基于VISSIM仿真的公交停靠时间对 交叉口延误影响研究

为研究公交车辆在交叉口进口道上游的站点停靠对车辆延误的影响,采用VISSIM仿真对固定信号配时与公交优先配时两种情况下的主次相交道路上公交车辆、社会车辆的延误进行研究,仿真结果表明:当交叉口采用固定信号时,主次道路的社会车辆延误不随公交停靠时间的变化而变化,主路流量越大,其车辆延误也就越大。当采用公交信号优先时,主路公交车延误随着停靠时间的变化而明显不同,社会车辆延误明显低于固定信号;次路社会车辆的延误在主路公交停靠时间较大时明显增加。     

基于前车数据的动态公交车辆到站时间预测模型研究

在以往研究成果基础上,基于采集获取的实时车辆定位信息,提出了一种基于前车的公交车辆到站时间动态预测模型。在建立路段行程时间计算模型时考虑了前车的平均瞬时速度,在计算站点区域停留时间时建立了基于前车的预测模型,提出了一种参数容易获取、便于实际计算的模型,用于预测公交车辆在信号控制交叉口的延误。用上海市58路公交车的GPS数据对预测模型进行了验证,结果表明预测模型具有较高的预测精度,能够较为准确地预测公交车辆到站时间。