高志威　王海峰　莊成桂

摘要:針對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)的導(dǎo)航終端產(chǎn)品存在的靜態(tài)導(dǎo)航問(wèn)題做了深入的分析,結(jié)合TIC提出了混合式導(dǎo)航模式,給出在該模式下導(dǎo)航終端與TIC的交互方式以及實(shí)時(shí)導(dǎo)航的流程,并對(duì)該模式下進(jìn)行導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)做了闡述,以及在導(dǎo)航終端產(chǎn)品的研發(fā)和硬件升級(jí)方面體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞:混合式導(dǎo)航;TIC;智能交通

中圖分類號(hào):U491文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

Abstract: The paper analysed the static navigation problem of navigation products in the market, presented the composite navigation model according to the TIC, showed the communicated ways between navigator and TIC and real-time navigation flow, presented the advantage in this development of navigator and the upgrade of the hardware.

Key words: composite navigator; TIC; Intelligent traffic

0引言

現(xiàn)在市場(chǎng)提供的車(chē)載導(dǎo)航產(chǎn)品只是停留在對(duì)導(dǎo)航終端地圖中的靜態(tài)交通信息,或者只是地理地圖范圍內(nèi)的相對(duì)狹義的導(dǎo)航理念上,即只是根據(jù)現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)規(guī)劃出的最優(yōu)路徑,在實(shí)際的駕駛過(guò)程對(duì)駕駛者提供的參考畢竟有限。這里提出一種大導(dǎo)航的理念,就是結(jié)合交通信息中心(TIC)的數(shù)據(jù)整合優(yōu)勢(shì),即對(duì)其各路段的規(guī)劃以及相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施的有效掌握,交通狀況數(shù)據(jù)以及路段數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)把握,而智能導(dǎo)航終端在面向駕駛者時(shí),更主要的是考慮駕駛者對(duì)交通信息獲取的便利性以及偏好等,應(yīng)對(duì)這些信息做相應(yīng)詳細(xì)的分類和規(guī)劃,整合出一個(gè)完整的技術(shù)解決方案,給出相應(yīng)的框架圖,來(lái)完成混合式導(dǎo)航終端的開(kāi)發(fā),結(jié)合交通信息中心和現(xiàn)有的導(dǎo)航終端成熟的開(kāi)發(fā)技術(shù),希冀對(duì)未來(lái)的智能導(dǎo)航終端的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有所參考[1-3]。

1現(xiàn)有智能導(dǎo)航終端的發(fā)展存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式分為兩類:分布式導(dǎo)航終端、中心式導(dǎo)航終端。分布式的誘導(dǎo)由交通信息中心下傳實(shí)時(shí)的交通信息數(shù)據(jù),車(chē)載機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)的交通信息構(gòu)建路網(wǎng)模型,應(yīng)用最短路徑算法來(lái)確定誘導(dǎo)行駛路線;中心式誘導(dǎo)由誘導(dǎo)中心按照車(chē)輛的要求,根據(jù)動(dòng)態(tài)交通分配理論有TIC計(jì)算出相應(yīng)的最短路徑,然后下傳相關(guān)的道路信息,車(chē)載終端由此確定車(chē)輛的行駛路線,在終端的地圖上加以顯示,指導(dǎo)駕駛員的行為[1]。

現(xiàn)有市場(chǎng)的車(chē)載導(dǎo)航終端產(chǎn)品由于分屬不同的公司,產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)不一,使得導(dǎo)航方式很多都停留在單機(jī)導(dǎo)航,地圖的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上駕駛者的需求,幾乎成了雞肋產(chǎn)品。而另一方面由于交通基礎(chǔ)設(shè)施提供交通監(jiān)控信息有限,各部門(mén)之間實(shí)現(xiàn)交通信息共享的機(jī)制沒(méi)有形成,其他如出租車(chē)公司、各物流公司等也掌握了大量的車(chē)輛監(jiān)控信息,但僅限于各自為政,談不上信息共享。這都使得要把整體的交通信息整合起來(lái)存在著很大的難度。

正是由于現(xiàn)有的交通信息的采集難度大,而且這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合起來(lái)存在著很大的難度,分屬不同交通管理部門(mén)的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備和道路監(jiān)控設(shè)備難以對(duì)這些交通數(shù)據(jù)的整合處理和發(fā)布需求。而現(xiàn)有的導(dǎo)航終端產(chǎn)品也由于缺乏相應(yīng)的交通數(shù)據(jù)信息,而使其研發(fā)大都停留在對(duì)靜態(tài)地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行導(dǎo)航,在城市路網(wǎng)的交通狀況復(fù)雜多變的情況下,很難實(shí)現(xiàn)為駕駛員提供可靠的參考導(dǎo)航最優(yōu)路徑,通過(guò)各種交通信息牌來(lái)對(duì)行駛車(chē)輛進(jìn)行交通誘導(dǎo)的作用不能夠達(dá)到。

2基于TIC模式下導(dǎo)航終端的架構(gòu)

這里提出的基于TIC模式的導(dǎo)航終端就是要充分發(fā)揮TIC對(duì)于道路監(jiān)控設(shè)施和分屬不同交通管理部門(mén)的交通信息的整合和強(qiáng)大的處理功能的優(yōu)勢(shì),同時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)有的導(dǎo)航終端產(chǎn)品的本身的硬件和軟件環(huán)境指定相應(yīng)的服務(wù)方案,保持系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的兼容性。一方面是導(dǎo)航終端獲得的交通信息更加可靠,由此規(guī)劃出的最優(yōu)路徑也更具實(shí)時(shí)參考價(jià)值,另一方面使得并保持了對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)航產(chǎn)品的兼容性,節(jié)約導(dǎo)航終端的二次研發(fā)和升級(jí)成本。

交通信息中心(TIC)的具體功能:實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的道路監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及交通部門(mén)數(shù)據(jù)的整合;把交通信息做相應(yīng)的分類整理,面向不同的需求者發(fā)布;發(fā)布途徑的分類;與導(dǎo)航終端的數(shù)據(jù)交互功能等。

而混合式導(dǎo)航終端在發(fā)揮了TIC強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和處理功能的同時(shí),又能夠根據(jù)各導(dǎo)航終端的不同軟硬件條件,給出相應(yīng)的不同的通信和地圖服務(wù)方案,使得這種導(dǎo)航方式更符合駕駛員在行駛過(guò)程中對(duì)于規(guī)劃路徑和實(shí)時(shí)交通信息的需求,系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖1所示:

該模式下的智能導(dǎo)航終端的功能:面向駕駛者偏好的導(dǎo)航信息需求包括對(duì)導(dǎo)航路線數(shù)據(jù)導(dǎo)航的準(zhǔn)確性以及時(shí)間的延遲;相關(guān)興趣點(diǎn)的搜索,這里主要是對(duì)加油站、醫(yī)院、銀行等的搜索,也涉及對(duì)搜索到的信息的滿意度以及搜索時(shí)間的延遲;與交通信息中心的數(shù)據(jù)交互,其中關(guān)注的興趣點(diǎn):如醫(yī)院、銀行、加油站、學(xué)校等。

由于TIC對(duì)于交通信息的實(shí)時(shí)采集和處理,使得獲取的實(shí)時(shí)交通信息對(duì)實(shí)時(shí)的駕駛行為有更好的指導(dǎo)意義,TIC獲取的交通信息經(jīng)過(guò)處理后,通過(guò)電子顯示牌和智能導(dǎo)航終端傳遞交通狀況信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體交通誘導(dǎo)的目的,由于TIC的強(qiáng)大的兼容性特點(diǎn)使得其區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的中心式導(dǎo)航服務(wù)模式,體現(xiàn)出了混合式導(dǎo)航模式的優(yōu)點(diǎn)。

3基于TIC的混合式導(dǎo)航終端的具體導(dǎo)航步驟

由于處于TIC模式下混合導(dǎo)航終端的新特點(diǎn),使得其實(shí)時(shí)導(dǎo)航步驟也發(fā)生了很大的變化,具體導(dǎo)航步驟如下:

(1)分屬不同交通部門(mén)的交通信息采集、存儲(chǔ)、初步的預(yù)處理,上傳給TIC;

(2)TIC對(duì)這些多源交通數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理以及損壞數(shù)據(jù)的修復(fù),對(duì)各種來(lái)源的交通數(shù)據(jù)(線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)、微波檢測(cè)、交通控制參數(shù)等)進(jìn)行檢測(cè)、互聯(lián)、相關(guān)、估計(jì)以及組合等多層次多角度的處理過(guò)程;

(3)將這些交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,通過(guò)聚類分析方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等方法來(lái)對(duì)這些交通數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理,對(duì)實(shí)時(shí)交通狀況給出定量的表示;

(4)智能導(dǎo)航終端根據(jù)自身的配置生成一個(gè)配置文件或者手動(dòng)通過(guò)TIC客服人員對(duì)導(dǎo)航終端進(jìn)行評(píng)價(jià),給出相應(yīng)的配置文件,確定為智能導(dǎo)航終端定制合適的交通信息服務(wù)方案;

(5)當(dāng)智能終端對(duì)TIC提出特定路段的交通信息請(qǐng)求時(shí),TIC根據(jù)相應(yīng)的配置文件,提供有選擇的交通路網(wǎng)的交通狀況信息,由終端對(duì)信息做初步的處理;

(6)終端根據(jù)接收到的交通信息,進(jìn)行進(jìn)一步的最短路徑規(guī)劃,在終端上加以顯示,指導(dǎo)駕駛員的行為;

(7)交通信息顯示終端根據(jù)TIC提供的交通狀況信息進(jìn)行交通誘導(dǎo)。

相應(yīng)的交通導(dǎo)航流程如圖2。

混合式導(dǎo)航模式下具體通信流程相應(yīng)的偽碼程序如下:

Get the trafic Data from the Devices of traffic;

Process the data in the TIC;

Initialize the process erviroment

The navigator send the config file to TIC;

TIC create the server plan according to the config files;

TIC distributed the information to navigator and display terminal;

The terminal plan the optimal route follow the traffic information.

4結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)現(xiàn)有的導(dǎo)航終端產(chǎn)品功能的局限性,提出了基于混合TIC模式下的導(dǎo)航方案,根據(jù)各終端不同的硬件和軟件環(huán)境,生成相應(yīng)的配置文件,定制相應(yīng)的配套服務(wù)方案,最大程度地保持了對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)航終端的兼容,由于TIC對(duì)于分屬不同交通部門(mén)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理,并針對(duì)導(dǎo)航終端的軟硬件環(huán)境給出定制的信息傳輸方案,而導(dǎo)航終端對(duì)于交通信息的需求也更有針對(duì)性,提高了TIC與導(dǎo)航終端的通信效率,使得導(dǎo)航終端得到的交通狀況信息更具有實(shí)時(shí)性,得到的最優(yōu)路徑對(duì)駕駛員的駕駛行為具有更好的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

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