20世纪70年代以来，以汽车为主导的交通模式所带来的问题日显严重，为缓解能源危机、环境污染、土地紧缺、交通拥堵等问题，世界各国都在大力完善城市公交系统，比如目前大力推广的大容量的有轨电车等，但仅仅通过改进交通工具的手段并不能彻底改善公共交通的现状，必须寻求一套科学实用的公交调度管理系统，实时对公交车辆进行监控，并及时对遇到的紧急路况进行妥善处理，保证公交车辆的有序运行，这已经成为当前发展城市公共交通的重点。

自2012年年底北斗导航卫星系统实现亚太区域服务以来，为保障公共安全，改善交通环境，交通部以及各级政府部门均制订了相关政策，推动中国北斗卫星导航系统在民用交通领域的应用。基于上述背景，再结合乘客候车、乘车的方便性和公交调度管理者的实际需求等因素，司南导航提出了基于北斗的有轨电车监控系统方案，为现代有轨电车引入智能化实时管理的理念。

二、系统介绍

有轨电车监控系统要求可以全天24小时对车辆进行卫星定位跟踪，位置精度要求为厘米级，监控调度中心客户端能够实时显示有轨电车的位置信息、行驶方向、车牌号、驾驶员姓名、速度、油量、速度，以及每两辆车之间的距离，如果超出规定行车路线范围要立即报警；车站客户端能够显示最近一班车与车站的直线距离和大约到站时间，并在电车进站前进行语音提醒播报，在发生异常紧急情况时，驾驶员可以及时快速的向监控中心发送紧急报警信号。另外线路监控系统要求对车辆几个月内的行车数据进行保存，以便在必要的时候对历史数据回放调查。能够根据需要对车辆报警、里程、管理员操作等信息进行报表统计，方便企业进行管理。对于路桥等遮挡物比较多的场地，可以选择INS+GNSS组合定位的方式，实现对短时间失去卫星信号情况下的连续高精度定位。

三、技术要点

1. 遮挡环境下定位的准确性

有轨电车线路中有高架桥、楼房、树木等遮挡环境，这些环境对卫星信号影响比较大，司南公司的INS（惯性导航）+GNSS组合定位接收机可以在失去卫星信号的情况下仍然保证电车能够连续高精度定位。

2.数据传输频率的要求

一般有轨电车等公交工具要求的实时数据输出的频率不超过10HZ，司南北斗接收机最高支持20HZ的数据输出，完全能够满足需要。

3.定位精度要求

位置精度要求能够达到2cm。目前，市场上的GNSS接收机单机定位精度最高为米级，要达到2cm的实时定位精度，必须采用差分定位的方式（RTK），即在应用时首先建立一个GNSS基准站系统，接收卫星信号并不断广播差分改正数，每辆机车安装一台GNSS移动站，同时接收卫星信号和基准站的差分改正数，进行RTK定位，得到精度优于2cm的定位结果。由于BDS卫星在中国区域的覆盖性比较好，考虑到有轨电车线路的运行环境比较复杂（多楼、多树），因此BDS接收机的优势将能够得到充分发挥。