基于GIS和GPS的公交车辆运行监控系统研究与实现

论文摘要

随着社会经济和现代信息技术的不断发展,交通运输领域的智能交通系统应运而生。作为智能交通系统的核心,车辆监控系统成为当前研究的热点。在城市交通中,公交车辆数目众多,规模庞大,如何在车辆拥挤的市区,有效地减少车辆的交通堵塞,提高公交车辆的运行效率,已经成为迫切需要解决的问题。本文的研究是基于GIS和GPS技术集成的公交车辆运行监控系统,它利用了车载GPS定位实时性与GIS对地理数据跟踪显示直观性的优势。实现了公交车辆与管理中心之间实时的智能化远程监控、调度和管理。本文在综述国内外GIS和GPS技术及车辆监控系统的发展现状基础上,对GIS和GPS的基本理论进行了研究,分析了公交车辆运行监控系统的网络拓扑及功能模块结构,在此基础上,对公交车辆运行监控系统的硬件及软件方案进行了设计。研究分析了GIS分系统的地图匹配问题,针对公交线路及车辆运行的特点,提出了公交线路实际地图匹配算法和逻辑地图匹配算法并加以实现,解决了GIS分系统软件开发的关键技术难题。详细分析研究了公交车辆运行监控GIS分系统的功能,并对系统进行了设计和实现。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究发展现状
• 1.3.1 国外GIS、GPS技术研究和发展现状
• 1.3.2 国内GIS、GPS技术研究和发展现状
• 1.3.3 车辆监控系统国内外研究和发展现状
• 1.4 论文主要框架
• 2 GIS和GPS车辆定位监控关键技术研究
• 2.1 地理信息系统GIS
• 2.1.1 地理信息系统组成
• 2.1.2 地理信息系统的主要特征
• 2.1.3 地理信息系统的主要应用
• 2.2 全球卫星定位技术GPS
• 2.2.1 GPS系统构成
• 2.2.2 GPS系统定位方法
• 2.2.3 GPS系统定位特点
• 2.3 GIS与GPS在车辆运行监控系统中的集成应用
• 2.4 本章小结
• 3 公交车辆运行监控系统总体结构设计研究
• 3.1 系统的设计原则
• 3.2 系统网络结构设计
• 3.3 系统总体结构设计
• 3.4 系统通信子系统设计
• 3.4.1 无线通讯链路
• 3.4.2 TCP/IP协议
• 3.4.3 Socket实现数据交换
• 3.4.4 汽车终端与中心服务器间的通信协议设计
• 3.5 本章小结
• 4 公交车辆运行监控GIS系统中的地图匹配算法研究与实现
• 4.1 地图匹配概述
• 4.2 公交车辆实际地图匹配算法研究
• 4.3 公交车辆实际地图匹配算法实现
• 4.4 公交车辆逻辑地图匹配算法研究
• 4.5 公交车辆逻辑地图匹配算法实现
• 4.6 本章小结
• 5 公交车辆运行监控GIS分系统软件设计及实现
• 5.1 公交车辆运行监控GIS分系统开发环境选择
• 5.1.1 GIS开发工具软件选择
• 5.1.2 高级可视化语言选择
• 5.2 公交车辆运行监控GIS分系统数据库设计
• 5.2.1 数据库设计要求与原则
• 5.2.2 数据库系统选择
• 5.2.3 公交车辆运行监控GIS分系数据库表设计
• 5.3 公交车辆运行监控GIS分系统结构设计
• 5.3.1 公交车辆运行监控GIS分系统功能分析
• 5.3.2 公交车辆运行监控GIS分系统模块划分
• 5.4 公交车辆运行监控GIS分系统流程分析
• 5.5 公交车辆运行监控GIS分系统代码设计
• 5.6 公交车辆运行监控GIS分系统功能模块设计及软件实现
• 5.6.1 地图浏览及快捷功能模块
• 5.6.2 实际地图车辆监控模块
• 5.6.3 逻辑地图车辆监控模块
• 5.6.4 场站停靠车辆监控模块
• 5.6.5 车辆轨迹存储回放模块
• 5.6.6 车辆、场站实时定位及信息查询模块
• 5.6.7 电子地图管理模块
• 5.7 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 论文主要研究结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集