在人类的文明史上,车辆导航系统(VNS)的研究和发展已有相当长的历史,最早可以追溯到公元前2600年以前的指北车和航海家通过观测星空来引导船舶。随着科技的发展,VNS技术也在缓慢的发展之中。到了二十世纪,随着科学技术的高度发展,将先进的信息处理技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等集于一体的智能交通系统的研究是21世纪现代运输管理体系的模式和发展方向。卫星定位技术(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、数据库技术、间接税网络技术、数字蜂窝移动通信技术(GSM)、寻呼技术等高科技技术的出现,为我们新型城市交通管理系统提供了有力的技术解决手段。而计算机软件技术WINDOWS NT、VB、VC、ARC/INFO、SQL SEVER等的进一步发展与完善,也为这些技术的集成提供了有效的联结手段[1]。
技术的提高、应用的扩展使计算机、手机、寻呼机、GPS接收机等硬件设施的性能提高而价格下降,与其相应的软件服务费用也在下降,达到了用户可接受的水平。这为我们使用、推广智能交通系统提供了可能,从而加速了城市智能交通管理系统战略的实施。
陆地车辆导航系统是智能交通系统的一个组成部分。它使车辆有“头脑”,能在道路上自由行驶,使道路“聪明”起来,达到最佳的状态,两者结合能使司机对周围环境了如指掌,使管理人员对交通状况和所有车辆的行踪一清二楚,人、车、路密切配合,达到和谐的统一。
1.2 车载GPS导航系统研究目的及意义
从历史的角度上说,人类从来没有停止过寻求最大机动性的途径。当今交通已成为现代文明社会不可缺少的重要组成部分,汽车作为人类活动的工具在日常生活中的作用越来越明显。而人口的增长和交通工具的快速发展,使城市道路交通问题成为困扰各国的难题。如何改善城市交通运输,解决新一轮即将来临的由于车辆降价所带来私有车辆拥有量的骤增给交通带来新的压力,是我们有待解决的问题。另外,为迎合社会发展的需要,110、120、122等服务应运而生,跨城市的商贸交往及旅游的增多,也必须加强对这些特殊车辆及其用户的服务。如何面对有限的资源,科学决策交通建设,用最小的投资获得最大的效益,高效管理交通运输,解决与日俱增的公路交通系统的复杂性和拥挤度问题,是现代交通系统所面临的课题。ITS就是针对这些问题而提出来的。
因此,智能交通系统(ITS)的研制具有很大的社会意义和经济效益,其作用主要表现在以下几个方面:
1、 提高交通设施的利用率,减少阻塞,增加交通的机动性。在拥挤的大中城市,专家认为通过使用ITS可以使道路的利用率提高30%以上;据德国交通部门统计,在全德国,每年汽车司机因行错路而造成的经济损失就达几十亿美元。