摘 "要：隨著參加機(jī)動(dòng)車駕駛員考試人數(shù)的逐年增加，傳統(tǒng)的科目二考試手段已經(jīng)明顯落后。2012年國家頒布了新的公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚噧?nèi)容和方法》和《機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚噲龅丶捌湓O(shè)施設(shè)置規(guī)范》，因此采用新的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用GPS定位技術(shù)開發(fā)科目二考試系統(tǒng)，提高考試管理的智能化、客觀性和效率具有重要意義。本文以曲線行駛考試為例介紹了GPS技術(shù)在機(jī)動(dòng)車駕駛員科目二考試中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：科目二考試 "GPS "曲線行駛

項(xiàng)目來源：國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，201310240001

1、考場空間方程的繪制

考試場地的布置及尺寸如圖1所示，路寬w：小型車輛為350cm;半徑r：小型車輛為750cm;弧長：八分之三個(gè)圓周。

圖1 "曲線行駛考場平面圖

1.1 考場坐標(biāo)的設(shè)置

在O2、O1、Q3點(diǎn)上設(shè)置GPS測量位置坐標(biāo)，在靜態(tài)定位中，通過對測量值求平均的方法能夠減小定位誤差。設(shè)測得的O2、O1、Q3點(diǎn)的坐標(biāo)為（xO2，yO2）、（xO1，yO1）、（xQ3，yQ3），且按進(jìn)行校準(zhǔn)，其他約束條件有：

，，，Q6O2∥O1Q3;r=750cm，r1=（r-350）cm。

1.2考場方程的繪制

由O2、O1、Q3點(diǎn)的坐標(biāo)和幾何約束關(guān)系，求解出Q1、Q2、Q4、Q5、Q6各點(diǎn)坐標(biāo)。如求解Q2點(diǎn)的坐標(biāo)（xQ2，yQ2）：

解得和兩組解，比較距離與的大小，舍去距離大的，距離小的對應(yīng)的坐標(biāo)即為Q2點(diǎn)坐標(biāo)（xQ2，yQ2）。

再根據(jù)求解出的各點(diǎn)坐標(biāo)，建立弧線段、、、等方程來繪制考試場地。如建立弧線段的方程：

2、車輛幾何方程的繪制與定位方法

2.1 GPS的安裝要求與車輛數(shù)據(jù)

車輛的幾何平面圖如圖2所示，車載GPS分別安裝在G1、G2點(diǎn)的位置，均在中軸線上，一個(gè)緊靠前風(fēng)擋、一個(gè)緊靠后風(fēng)擋，以有利于衛(wèi)星信號的高質(zhì)量接收。

圖中，Lb：車長，Lb=Lb1+Lb2+Lb3;Lb1：G1到車前端的距離;Lb2：G1到G2之間的距離;Lb3：G2到車尾端的距離;Lb4：B1到G1之間的距離;Lb5：B4到G1之間的距離;Lb6：B1到G2之間的距離;Lb7：B4和G2之間的距離;Wb：車寬;α1：直線B1G1與車輛中軸線之間的夾角，;α2：直線B1G2與車輛中軸線之間的夾角，;β1：直線B4G1與車輛中軸線之間的夾角，;β2：直線B4G2與車輛中軸線之間的夾角，。

2.2 車輛方程的繪制

設(shè)G1、G2點(diǎn)的坐標(biāo)為（xg1，yg1，zg1）和（xg2，yg2，zg2），滿足《機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚噲龅丶捌湓O(shè)施設(shè)置規(guī)范》要求的考試場地，忽略高程差不會(huì)影響對行駛姿態(tài)的測量。因此可以僅考慮G1、G2點(diǎn)的平面坐標(biāo)（xg1，yg1）、（xg2，yg2），同時(shí)設(shè)B1點(diǎn)坐標(biāo)為（xb1，yb1），B2點(diǎn)坐標(biāo)為（xb2，yb2）。

根據(jù)場地的幾何關(guān)系，有

，

，

可得方程組

由于有雙解，所以（xb1，yb1）是兩組解，由于B1、B2相對于車輛中軸線對稱，使這兩組解無法分清哪一組是B1點(diǎn)哪一組是B2點(diǎn)，但是利用這兩組解建立的兩點(diǎn)式方程是確定的。

線段B1B2的方程為

繪制車輛幾何方程還需建立的線段方程有B3B4、B1B4、B2B3等。

3、考試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 考試操作與規(guī)則

考生駕駛車輛從彎道的一端前進(jìn)駛?cè)?，從另一端駛出。行駛中轉(zhuǎn)向、速度平穩(wěn)。車輪軋道路邊緣線的，不合格;中途停車的，不合格。

3.2 曲線行駛考試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

曲線行駛考試評判系統(tǒng)軟件分為主程序、左向彎道子程、右向彎道子程、顯示子程等。

在主程序的控制下，根據(jù)考試進(jìn)程判斷左向彎道子程、右向彎道子程的調(diào)用，并根據(jù)子程返回的信息標(biāo)志給出考試評判。在左向彎道子程和右向彎道子程中對車輛行駛姿態(tài)是否符合考試要求進(jìn)行運(yùn)算和判別。

4、結(jié)論

針對新標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的基于GPS定位技術(shù)的科目二考試系統(tǒng)，不僅提高了考試效率，而且使考試評判更具客觀性，并且能夠通過存儲(chǔ)的車輛行駛數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)考試過程。

參考文獻(xiàn)：

[1] GA1026-2012，中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚噧?nèi)容和方法[S]，2012.

[2] GA1029-2012，中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚噲龅丶捌湓O(shè)施設(shè)置規(guī)范[S]，2012.

[3] 孫龍，常若松.汽車駕駛員危險(xiǎn)知覺測試研究進(jìn)展[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，（1）.