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的控制信號,GPS接收機提供時間基準,CPU完成所有操作的統一和協調。

        區調控制器每隔5s（用于１路）或10.6s（用于44路）讀取1次GPS監控站中的差分信息和調度命令,而后對該數據進行重新打包,插入同步碼,由工作在數據組專用集群信道的電臺廣播出去,收到同步碼后不同的車輛延遲不同的時間生成相應的時隙。其后的時間等待接收所有的車輛信息并轉發給GPS監控站,即區調控制器和車載設備也是分時工作的。圖5(a)、(b)分別表示出了區調中心和車載設備的工作時序。

    ４ GPS監控站監控軟件

        GPS監控軟件的主要功能是對轄區內所有的公交運營車輛進行監視,統計車輛的正點、狀態（含報警）等情況,且能夠實現多條線路的同時跟蹤;儲存差分信息,并轉發來自調度平臺的調度命令,將車輛信息轉發給區調平臺。其監視方法有多種,主要是以電子地圖為背景為車輛調度提供可視化依據。其中全區、線路、單車、報警、短信息、正點為6種不同的顯示方式,可以根據不同情況對需要了解的公交車輛進行查看,從而可以為調度平臺提供更加詳實的車輛狀況。同時,監控終端還具有數據存儲、軌跡重放、信息查詢等功能。

５ GPS差分站及其工作原理

        該系統中的差分站工作于偽距差分模式,為整個北京地區的所有公交車輛提供偽距修正信息,使得定位精度比SA影響時提高一個數量級。其構成如圖６所示。DGPS接收機的差分輸出信息經過控制電路傳輸到差分站管理微機,由差分站軟件讀取并經RS232串行口（轉換為485）發送到兩個區調的GPS監控站。

        差分GPS的工作原理如下所述。

        假定衛星j發信號時的理想GPS時為tjg,接收機接收到該信號時的理想GPS時為tg,tj為衛星j發信號時的衛星鐘時刻,t為接收機收到信號時的接收機時刻。則衛星鐘具有鐘差,接收機具有鐘差 ,由此可以得出衛星ｊ和接收機之間的偽距為：

        其中 為光速,為衛星 j和接收機之間的真距,（2）中包含接收機鐘差與三維坐標共 4個未知量。因此觀測至少４顆衛星的偽距即可解算出接收機的實際位置。

        根據偽距定位模型,在基準站設置一個基準 GPS接收機,利用多次平均法、聯測法或軟件法精確求得基準站的地心坐標,再利用每一時刻的衛星地心坐標和已知的基準站地心坐標反求出各個時刻的真距Ｒｏｊ。基準站測量的偽距與其真距的差值即為偽距改正數：

        利用改正后的偽距進行定位可以獲得精度有所提高的差分定位解。

       理論分析和試驗均表明,差分改正數（含偽距改正數及偽距改正數變化率）的發送間隔為 s或 s都能夠使定位精度達到 m。

    ６ 集群通信的應用

        集群通信是一種專用通信方式,它將多個無線信道組合在一起由系統內的所有用戶共同使用,其特點是“資源共享”。用戶如果需要通信,必須首先申請信道,如果系統內的信道均為其它用戶所占用,則該用戶等待信道空閑后才能發起呼叫。系統內的信道管理以及用戶接續均由集群控制器完成,信號的傳輸由集群網的基站進行轉發,增大了系統的覆蓋范圍并改善了通信質量。另外,集群系統內的用戶可以進行分組,同一組內的用戶可以不需撥號就能相互呼叫。目前的集群系統主要是模擬制式。但數字集群系統已經誕生,也是未來的發展趨勢。

        綜上所述,利用模擬集群通信網進行公交車輛的實時數據傳輸,需要采取特殊的措施以避免由于信道申請造成的時間延遲或者申請不到信道導致的信息丟失。首先,對公交車輛進行分組,同一區域調度中心所屬的車輛分配在同一組內;為一個區域調度中心設置一個專用信道,該信道僅供此中心的車輛傳輸數據,只要該中心的車輛發起呼叫,集群控制器就指定該信道為其所用。

       北京市公共交通總公司智能調度指揮系統中的 S車輛監控系統目前主要用于 1路和 4路的所有車輛。另外 2指揮車相當于移動的區域調度中心,既有普通車輛傳輸數據到區調的功能,又可以接收所有運營車輛的信息顯示在電子地圖中,為動態調度公交車輛提供可視化依據。系統還包括１輛搶修車,實現移動的公交車輛維護管理。