【正文】 據(jù)的分析和處理。 與常見的信息管理系統(tǒng)做比較， GIS 系統(tǒng)包含以下幾個主要的特征 [11]： (1)GIS 的 分析處理的 對象是空間數(shù)據(jù) 及各種 屬性數(shù)據(jù)， 也就是 點、線、面、體 等這些 有三維要素的地理實體。 該 系統(tǒng)由計算機 軟. .. 硬件 及 相關(guān)的過程方法所 構(gòu) 成， 主要用途是 支持空間數(shù)據(jù)的 各種分析處理 ，以便解決復(fù) 雜的管理 和 規(guī)劃 等 問題。 GIS 系統(tǒng)采用地理模型的分析手段，可以提供實時的多空間和動態(tài)的地理相關(guān)信息，是專門為地理研究、管理評價、地理數(shù)據(jù)定量分析及提供決策服務(wù)而構(gòu)建起來的一種信息系統(tǒng)。它是一種十分重要的特定的空間信息系統(tǒng)。整個 GPS 定位的工作原理如圖 21 所示。這樣一共就有四個未知的參數(shù)，因此要想求解，就至少需要對 4 顆衛(wèi)星進行同步觀測，也即求出 4 個偽距觀測數(shù)值 P′ ( j =1， 2， 3， 4)。公式可以寫成： . .. rjjj tcZZYYXXP ???????? 222, )()()( （ 23） 式中 Xj ， Yj， Zj 表示第 j 顆 GPS 衛(wèi)星處于地球協(xié)議坐標(biāo)系，即 WGS84中的直角坐標(biāo)數(shù)值，它一般被認為是己知常量 [9]。因為信號接收機上的時鐘及 GPS 衛(wèi)星上的時鐘與 GPS 原子時鐘存在不同步現(xiàn)象，即鐘差，假設(shè)其分別為Δ tr 與Δ ts ，所以實際測出的兩者時間差就包含有鐘差在內(nèi)，可以用 )( ssrr tttt ?????? ）（，? 來表示。 GPS 全球定位系統(tǒng)原理 一個 GPS 衛(wèi)星接收機，可以同時測定它自身到其中 4 顆衛(wèi)星的距離。 GPS 衛(wèi)星信號接收設(shè)備能夠?qū)Σ东@待測衛(wèi)星發(fā)出的信號，然后跟蹤捕捉到的衛(wèi)星的運行情況，并對接收到的 GPS 衛(wèi)星信號進行處理，主要包括信號變換及放大等，然后就可以實時地方便地算出被測基站的三維坐標(biāo)位置，還包括三維的時間和速度。同時還要保證各顆 GPS 衛(wèi)星的時間標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的。 每顆 GPS 衛(wèi)星的位置是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提 供的星歷算得的。當(dāng)使用 GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航信號定位時，需要觀測到 4 顆 GPS 衛(wèi)星才能計算出測站的三維坐標(biāo) [7]。每顆衛(wèi)星在各個軌道平面內(nèi)的升角度距離為90o 。其中衛(wèi)星有 21 顆在軌工作衛(wèi)星和 3 顆在軌備用衛(wèi)星組成。當(dāng)前用于交通行業(yè)的 GPS系統(tǒng)是美國上世紀(jì) 90年代初建成的第二代 GPS定位系統(tǒng)，第二代系統(tǒng)一共有 24 顆衛(wèi)星組成，可以提供汽車的三維位置、行駛時間及速度等信息，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)全天候 24 小時內(nèi)提供高精度的全球定位服務(wù)。 GPS 技術(shù)應(yīng)用于公共交通領(lǐng)域始于 20 世紀(jì) 80 年代。 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù) GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) (Global Positioning System)是一套具有很高精度的定位和導(dǎo)航系統(tǒng) , 是由美國的國防部主導(dǎo)建立起來的。同時由于現(xiàn)實 中的切實需求，也使得研發(fā)基于 3S 技術(shù)的調(diào)度平臺更為迫切。第五章對全文總結(jié)，下一步工作展望。 論文的組織結(jié)構(gòu) 通過閱讀相關(guān)文獻，比較分析及市場調(diào)研基于 GPS 的出租車智能管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 論文的組織框架如下： 第一章緒論部分，主要介紹了論文的選題背景及意義，出租車智能管理、調(diào)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ； 第二章介紹了出租車智能管理的相關(guān)技術(shù)，主要包括全球定位（ GPS） 技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（ GIS）及無線傳輸技術(shù)；第三章系統(tǒng)總體設(shè)計部分，該部分從系統(tǒng)的原理，系統(tǒng)體系模式，系統(tǒng)功能和特點，系統(tǒng) MVC模式設(shè)計， J2EE 技術(shù)及分布式技術(shù)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用。 本課題主要研究內(nèi)容 . .. 由于很多出租車公司逐步采用導(dǎo)航系統(tǒng)，使得導(dǎo)航服務(wù)器需要處理大量的數(shù)據(jù)，因此導(dǎo)航系統(tǒng)需要有穩(wěn)定和高效的服務(wù)器做支撐。上海市在 2021 年對該市的 2021 余輛出租車，在一部分區(qū)域采用智能化管理系統(tǒng)運營，并逐步將該模式推廣至全市出租車行業(yè)內(nèi)所有的車輛 [5]。因為安裝及使用費用過高，導(dǎo)致入網(wǎng)車輛較少，使得車輛調(diào)度服務(wù)的效率得不到保證。北京市由奇華通訊有限公司在1999 年 7 月建成了北京奇華出租車調(diào)度中心，系統(tǒng)采用 GPS 衛(wèi)星定位等高新技術(shù)，一共采用 8 個信道，擁有 16個調(diào)度終端，覆蓋整個北京城區(qū)和附近郊區(qū)。在深圳市 2021 年召開的第三屆衛(wèi)星定位運營商大會上，相關(guān)的統(tǒng)計信息表明，我國有將近 4000 家各種大小規(guī)模的衛(wèi)星定位運營公司，在網(wǎng)的運營車輛有百萬之余，而且仍有 40%多的增長勢頭， GPS 定位終端的相關(guān)銷售及服務(wù)市場達到近 100 億的規(guī)模。杜慧勇從通信的技術(shù)角度出發(fā)，開發(fā)了一種基于 GPS、GIS、 GSM 和 GPRS 的出租車智能管理調(diào)度系統(tǒng)，采用中間過渡技術(shù)，完成車載終端和調(diào)度中心的通信管理，通過中間件對出租車信息進行統(tǒng)一的封裝，在中間件和客戶端間使用更高層的通信協(xié)議，實現(xiàn)出租車調(diào)度的快捷、高效與方便。王學(xué)慧、陳新等設(shè)計出了一種新型的出租車叫車方式，該系統(tǒng)的 工作流程是乘客在候車站點通過相關(guān)裝置發(fā)需求信息，然后周圍一定距離內(nèi)的空載出租車結(jié)合自身情況作出回應(yīng)，最后被選中的出租車將自己的信息反饋給等候站點的乘客。以此為開始，越來越多的研究人員和該行業(yè)的從業(yè)者開始對出租車管理調(diào)度系統(tǒng)投入關(guān). .. 注和研究。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 在國外出租車調(diào)度系統(tǒng)飛速發(fā)展的同時，國內(nèi)的工程技術(shù)人員及廣大學(xué)者也緊隨世界步伐，在上世紀(jì)末就開始了相關(guān)系統(tǒng)的研究。進入 21 世紀(jì)后，新研發(fā)的出租車調(diào)度管 理系統(tǒng)開始采用移動電信運營商構(gòu)建的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，因此大大減少了系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入。限制該系統(tǒng)發(fā)展的主要因素是需要建立大量的基站來進行數(shù)據(jù)通信。 國外的基于 GPS 衛(wèi)星定位的出租車管理調(diào)度系統(tǒng)，在技 術(shù)層面的演變發(fā)展過程主要體現(xiàn)在以下兩個方面，即數(shù)據(jù)通信傳輸和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計?，F(xiàn)在很多發(fā)達國家的大城市，基本上都采用了電話叫車的方式，因此在紐約、巴黎、新加坡等城市，在公路上幾乎看不到空載的出租車，人們一般都不在街頭打車，都是通過電話預(yù)約。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 . .. 國外的出租車行業(yè)對車輛實時調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)較早就進行了研發(fā)，上個世紀(jì)末就有很多成熟的 GPS 自動調(diào)度系統(tǒng)投放市場。所以開展針對出租車智能調(diào)度系統(tǒng)的研發(fā)，能夠?qū)Τ鲎廛嚨膶崟r調(diào)度提供有力的支撐。 因此怎么樣管理調(diào)度好出租車就成了城市交通管理部門面臨的首要課題，能夠安全、高效以及合理的調(diào)度，也就成為出租車行業(yè)管理的關(guān)鍵所在。 研究目的和意義 出租車作為一個城市公共客運交通的一個重要補充，給廣大市民的日程出行帶來 了很大的方便，尤其是遇到緊急事情或者城市公交車收車時段更是體現(xiàn)了其重要作用。 由于上述這些原因，研發(fā)出基于 3S 技術(shù)（ GPS、 GIS 和 GPRS）的出租車實時自動調(diào)度系統(tǒng)就顯得十分的必要和勢在必行。然而出租車運輸在各個城市在經(jīng)歷了一個高速發(fā)展時期后，因為各個城市. .. 準(zhǔn)入政策的不完善以及決策部門對市場預(yù)計的誤差，不同程度 的導(dǎo)致了出租車總量過剩的現(xiàn)象。它不但滿足了人們出行的需求，更是具備強烈的“個性化”出行的特色，不單在服務(wù)方式上滿足了人們特殊的出行需求，也在一定程度上承擔(dān)了一部分城市公共交通客運的不足。因此，如何使機動車輛的管理更加科學(xué)，以及如何提高車輛的安全運營，已經(jīng)成為人們面臨的一個亟待解決的問題。在汽車快速增 長的同時，城市的道路建設(shè)卻遠遠落后于城市規(guī)模及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，導(dǎo)致全球各國都出現(xiàn)不同程度的交通堵塞和交通擁擠現(xiàn)象，而且這種交通緊張的狀況還有不斷加劇的勢頭。在人類踏入新世紀(jì)以來，全球機動車的保有量呈大幅度增長的趨勢，尤其是發(fā)達國家，僅是少數(shù)的幾個國家就擁有數(shù)億輛汽車。城市出租車作為一個城市公共交通體系的重要組成部份，扮演著城市文明窗口的作用，在某種程度上，其代表了所在城市的人文環(huán)境及氛圍。 . .. 第 1 章 引言 出租車管理系統(tǒng)概述 隨著道路交通運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用水平也隨之不斷提高，典型的表現(xiàn)就是 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在道路交通運輸?shù)纳a(chǎn)及管理中開始扮演起越來越重要的角色。 reduce the likelihood of accidents, to avoid accidents, taxi panies to improve the level of service management. Key Words: Global positioning system(GPS), Taxi intelligent management, geographic information system(GIS), taxi dispatching . .. 目錄 第 1 章 引言 .................................................................................................................1 出租車管理系統(tǒng)概述 .....................................................................................1 研究目的和意義 .............................................................................................2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................2 國外研究現(xiàn)狀 .......................................................................................2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 .......................................................................................3 本課題主要研究內(nèi)容 .....................................................................................4 論文的組織結(jié)構(gòu) .............................................................................................5 第 2 章 出租車智能管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) .....................................................................6 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù) ..........................................................................6 GPS 全球定位系統(tǒng)組成 .......................................................................6 GPS 全球定位系統(tǒng)原理 .......................................................................7 GIS 理論及相關(guān)技術(shù)概述 ..............................................................................8 GIS 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù) ........................................................................9 GIS 地理信息系統(tǒng)軟件及應(yīng)用開發(fā) ..................................................10 GIST 交通地理信息系統(tǒng) ..................................................................10 無線傳輸技術(shù) ...............................................................................................12 3 系統(tǒng)功能及需求 .....................................................................................................13 系統(tǒng)需求特 點 ...............................................................................................13 系統(tǒng)設(shè)計原則 ...............................................................................................15 系統(tǒng)功能 ...................................................................................