1．目的及意义

随着社会经济水平的提高，汽车数量在急速增加，驾车出行给人们的生活和工作带来了方便，也导致城市频繁发生的城市拥堵情况。交通拥堵造成环境污染、出行时间增加等诸多负面影响。基于此现状，国内外机构利用现有的技术对有交通状况进行分析，为出行者提供最优的实时路况信息，从而达到疏散交通的目的。由此，车载路径引导系统应用而生。车载路径引导系统（RGS）由于在减少驾驶压力、拥堵、交通事故和空气污染等许多交通相关问题方面的潜力而在世界范围内得到了广泛的应用。伴随着计算机，通信和电子技术的发展，车载导航系统越来越智能、方便、安全，这些都为车载设备带来了越来越多的功能。RGS系统的不断发展和完善，这将极大地减轻交通拥堵的压力。同时RGS系统由于给驾驶者提供了详细的路况信息，对于驾驶者来说这相当于多了第三只眼和第三只耳朵，极大地减缓了驾驶者的驾驶压力，这对于降低交通事故发生率是大有裨益的。

现状分析

车载导航系统自从问世以来，受到了各国政府和科研机构的青睐，展现了强大的生命力和广阔的发展前景，并产生了巨大的社会和经济效益，现在已成为交通、电子、车辆等多个专业的热门领域。车载路径引导系统能够利用实时交通信息，有效地减缓城市拥堵压力，降低交通事故发生率和提高运输效率。

1.国外研究现状

美国、日本和欧洲国家很早在车载制导系统领域展开研究，由于基础条件扎实并且研发速度快，经过数十年的发展，目前均已取得了丰富的研究成果。现在这些国家的车载导航仪产品已经日趋走向成熟，形成了规模化的市场需求。日本的公司如尼桑、宏达、本田等等都有自己的车载导航产品，且日本早在1996年就投入使用了VICS系统。美国以及一些欧洲发达国家也在该领域占有一席之地。美国早在20世纪末就推出了车辆自主导航系统-TravTek，该系统功能强大且完善，综合利用了DR MM技术来实现对车辆的精准定位，用户可以随时接受中心发送的实时路况信息和最优行驶路径，从而可以快速安全的通过或者避开拥堵路段。欧洲最具代表性的中心发布式导航系统是Ah-scout系统，它由西门子公司和其他公司联合开发。该系统的建设成本较高，其路径优化和引导功能均由计算机中心的计算机群完成。

2.国内研究现状

作为发展中国家，我国交通运输的基础设施建设以及交通运输的整体发展水平仍处于一个相对较低低的层次，我国的许多城市仍面临着比较严重的交通安全问题，交通设施的增长速度明显落后于交通总量的增长速度。我国对车辆导航系统的研究起步比较晚，因此，目前还处于初级阶段，与国外的交通信息系统特别是美国、日本、欧洲的研究相比差距较大。20世纪末开始,我国开始重视智能交通领域的开发研究工作和对外交流活动，并从1995年开始组织代表团参加智能交通世界会议。中国上世纪末发射、建立并逐步健全的专为交通行业应用的北斗导航定位系统，将为车辆卫星导航定位产业的发展提供良好的基础条件和无限广阔的空间。此外，中国的道路建设和电子地图技术，尤其是轿车市场的发展极大的推动了车载导航技术的发展。21世纪初，北京四维测绘技术总公司成功制作了“威驰”轿车的DVD地图软件，2002年率先在北京、上海、广州和天津等四城市的电子交通地图软件投入使用，开创了中国车载电子导航的先例，自此，在国内逐渐涌现出上海畅想、深圳赛格导航，北京合众思壮、灵图软件等数十家从事导航技术研发、生产骨干科技企业
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2. 研究的基本内容与方案

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设计的基本内容：1.根据实际的应用需求进行整体方案的设计，包括功能模块的划分以及硬软件平台的搭建;设计了满足车载导航需求的导航地理数据交互。将以MapInfo开发的电子地图为基础加以扩展，加入了必要的导航信息，对实时数据进行滤波以及数据交互，并在地图上进行路径显示，并对红绿灯以及周围路况信息进行相关提示。实现了车载导航电子地图的基本功能。包括车辆位置的实时显示，电子地图的放大、缩小、漫游。设计了单行线路在电子地图中的表达,并完成了考虑单行限制时的最优路径规划。

设计的目标：基于TIM和SPAT等协议，研究设计一款基于实时路况的动态导航应用软件，在地图上实时显示车辆行进路线以及附近红绿灯信息，并对周围路况进行相关提示

技术方案及措施：软件设计：车载导航系统的关键技术包括电子地图、车辆定位、地图匹配、最短路径算法、制导、人机界面等。三维地图的建模步骤可分为五个部分1、包括坐标转换过程2、DED创建3、地形创建4、三维特征建模5、交通对象建模（如互通式立交桥）；实时交通信息的最短路径算法：基于旅行者特征的双层最优路径算法

3. 参考文献

[1]张东，刘爱龙，杨学伟,等.车辆导航路径规划中道路可用性研究.武汉大学学报, 2007,(5).