浅析浮动车技术

　　浮动车(Floatea:Data)技术，也被称作“探测车(probecar)”，是近年来国际智能交通 系统(ITS)中所采用的获取道路交通信息的先进技术手段之一。其基本原基于浮动车GPS /GlS交通信息采集理是:根据装备车载全球定位系统 的浮动车在其行驶过程中定期记录的车辆位置，方向和速度信息，应用地图匹配、路径推测等相关的计算模型和算法进行处理，使浮动车位置数据和城市道路 在时间和空间上关联起来，最终得到浮动车所经过道路的车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通拥堵 信息。如果在城市中部署足够数量的浮动车，并将这些浮动车的位置数据通过无线通讯系统定期、实时地传输到一个信息处理中心，由信息中心综合处理，就可以获得整个城市动态、实时的交通拥堵信息。

　　1.1「CO研究现状

　　目前浮动车在智能交通 系统中的研究已经在国内外广泛开展，利用浮动车进行交通信息采集方法在很多国家和地区进行使用。

　　在欧州，德国、英国、瑞士、波兰等国家都开展了浮动车的研究工作。

　　德国的宇航中心柏林交通研究所建立的一个基于出租车 的浮动车系统，利用车队管理数据，节省了通信费用和车载费用，包括:车辆的编号、位置、时间、状态等。

　　波兰的oregon系统，采用公交 车使用浮动车估计道路路段平均行驶速度进行了研究，并取得了实际成果，技术人员采用载有GPS的公交车作为浮动车，在车辆调度 系统的辅助下，进行车辆平均速度的采集。

　　瑞士的OPtimizedTraffioInsweden工程也是一个便于出行 并节省费用的数据采集方法。通过建立浮动车的服务器，通过实地仿真试验，为未来的广泛应用确定了详细的计划。

　　英国的Trafficmaster，实施私有公司收集和处理道路交通数据，提供交通信息服务。

　　数据主要来自固定传感器 ，由FCD进行补充，用户可以发送和接收信息。

　　美国的芝加哥地区的ADVANCE计划，通过浮动车数据融合环形检测器采集数据，实现了事故检测、行驶时间预测，实现路线导航。

　　明尼苏达州与福特研究机构开的了一套浮动车系统，用于了安全 维护工作、交通管理 、事件紧急反应三个方面，实现了对事件的快速反应、提高事件检测精度、减少道路检测设备的费用、提高了数据的数量和质量。

　　佛罗里达州也建立了一套VehieleInfrastructureInitiative(vxl)eonsortium，FCD系统，在交通、气象和安全方面进行了研究。

　　亚州方面，韩国和日本也开展了浮动车交通数据采集研究，韩国的道路交通信息中心(KORTIC)系统，通过浮动车环形探测器和电视监控进行交通数据采集，将估计道路行驶时间错误概率降低于10%。

　　日本的JSK在1999一2002年在横滨建设了一个基于FCD系统，系统使用GPS和收集信号，主要致力于减少成本及保密性。

　　在我国北京、上海等发达的城市已经出现了基于GPS车载导航装置和手机的动态交通信息服务，这些发布方式必将随着城市智能交通系统的发展进一步得到普及。但是新技术的出现并不是完全取代现有的固定传感器技术，只是作为补充技术，固定与移动相结合，可以进一步推动交通信息采集技术的发展。

　　1.2FCO应用前景

　　基于GPs的FcD18一91实现交通信息采集:GPS【‘0一川由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成。具有全球性、全能性(陆海空)、全天候性的导航定位、定时、测速系统。由于它功能强大、使用方便、价格合适，能很好地与其它系统结合，应用于交通信息采集过程中具有车辆定位精度相对高的特点。图1为GPS进行通信的示意图。

　　近些年来，GPS的应用越来越广泛，差不多涉及到国民经济的各个领域。由于GPS很容易地提供位置、速度和时间信息，所以会很快成为现代信息社会重要信息来源，成为信息时代的国家基础设施之一;由于它功能强大、使用方便、价格合适，所以能很好地与其它系统结合，迅速地进入了人们日常作、学习、生活和娱乐中，造成了人们离不开的局面。

　　基于移动电话的FCD实现交通信息采集:由于现在手机的广泛使用，每个驾驶员都配备至少一个手机，使用手机作为匿名交通探头就变得更加方便。手机定位通常通过三角或者以其他方法(如交接)将采集到的信息定期传送到网络，然后传播时间和相关数据被转换成有用的信息传送给交通运输中心。交通运输中心对收到的信息进行处理，再发送给每个驾驶员。由于天线较低，这个方法特别适合于提供较为准确的市区交通信息。可以比常规探测器花更少的钱但提供更大范围的信息采集能力。具有投资小，信息量大、采集范围广的特点。图2为移动电话进行通信的示意图。

　　此外，在该研究领域还有一个很有前景的方向，就是将GPS浮动车信息与手机信息结合起来，GPS浮动车由于是采集的出租车数据，出租车基本上是在城市内部跑的，很少出城到高速公路 上，通过浮动车采集高速 公路 的实时路况 信息是不切实际的，但是手机采集却不同，刚好弥补了GPS的缺陷，通过浮动车与手机信号的融合可以建设市区与郊区甚至远郊全范围的实时路况信息，只要有手机信号的高速公路都可以采集到实时路况。