Planificarea rutelor pe baza monitorizării video București Anul 2018 Introducere Transportul reprezintă deplasarea de la un punct la altul a… [305374]

UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA TRANSPORTURI

Departamentul Telecomenzi și Electronică în Transporturi

PROIECT DE DIPLOMĂ

București

Anul 2018UNIVERSITATEA „POLITEHNICA” DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA TRANSPORTURI

Departamentul Telecomenzi și Electronică în Transporturi

Planificarea rutelor pe baza monitorizării video

București

Anul 2018

Introducere

Transportul reprezintă deplasarea de la un punct la altul a [anonimizat], [anonimizat] a bunurilor, semnalelor și informațiilor. [anonimizat]-a [anonimizat].

Tendințele în dezoltarea transporturilor trebuie corelate cu factorii care influențează activitatea de transport și anume:

Îmbunătățirea și modernizarea sistemelor de transport existente prin aplicarea noilor tehnologii datorate descoperirilor tehnice și automatizării sistemelor de transport și trafic.

Intensificarea ritmului de transport pentru a [anonimizat], creșterea demografică și dezvoltarea economică.

Transporturile sunt influențate de următorii factori:

Factori de influență naturali: [anonimizat], populația.

[anonimizat]: [anonimizat] a muncii, [anonimizat].

Factori de influență economică: [anonimizat].

Factori de influență tehnici: viteza, [anonimizat].

Transporturile sunt catalogate în funcție de mijloacele de transport folosite: [anonimizat], transport rutier și transport maritim.

Dinamica tehnologiei și modernizarea infrastructurii rutiere au creat o [anonimizat]. [anonimizat], asigurând cel mai mare grad de deservire teritorială.

[anonimizat] a [anonimizat], inovației și planificarii rutelor optime.

[anonimizat], se încearcă reducerea riscurilor și automatizarea sistemului de transport. [anonimizat]. [anonimizat], a întârzierilor, protejarea bunurilor și a călătorilor, [anonimizat].

Infrastructura nu a suferit investiții majore pentru a asigura mobilitatea și accesibilitatea călătoriilor. [anonimizat] a ținut pasul cu nevoile tot mai mari de transport. [anonimizat], [anonimizat], nodurile rutiere se confruntă cu o [anonimizat], accidente și o stare derizorie a carosabilului.

Inovația reprezintă implementarea de practici și tehnologii care să îmbunătătească siguranța și performanța sistemului de transport. Sectorul de transport evoluează rapid pentru a deveni unul dintre cele mai inovatoare și dinamice zone ale economiei. Evoluții semnificative pentru dezvolatarea sistemului de transport se pot observa în sistemele automate de conducere, inteligența artificială, senzorii, cartografiere, date și comunicații. Sistemele automate de conducere a autovehiculelor reduc posibilitatea de eroare umană, care contribuie într-o mare pondere în accidentele rutiere.

Planificarea rutelor optime reprezintă soluții software inovatoare bazate pe cartografierea spatiului terestru, și găsirea traseului cel mai eficient din punct de vedere al distanței, al timpului și al combustibilului. Aplicațiile software oferă informații în timp real cu privire la supraaglomerări, întârzieri, accidente și localizarea exactă a acestora.

Transporturile în România

În România ca în majoritatea țărilor transportul rutier este dominant, transportul de pasageri în anul 2017 conform datelor publicate de Institutul Național de Statistică, au fost transportați 415 milioane de pasageri, în creștere fața de anul 2016 cu 8,1%.

Din totalul transportului internațional și interurban de pasageri, transportul rutier deține 78,5%, transportul feroviar 16,6%, transportul aerian 4,9%, iar transportul maritim sau pe căi navigabile interioare sub 0.05%.

Figura 1. Pasageri transportați în anul 2017 [4]

În transportul public local au fost înregistrați 1.887,7 milioane pasageri din care mai bine de 50% au călătorit cu microbuze și autobuze.

Figura 2. Pasageri transportați în anul 2017 în transportul public [4]

În București trăiesc aproximativ 2 106 144 locuitori conform datelor publicate de INS în anul 2016, reprezentând 9,5% din populația țării (figura 3.), fiind este cel mai mare oraș din România, cu o suprafață de 285 km2. Majoritatea zonelor rezidențiale au fost construite înainte de anul 1989, dupa acest an, Bucureștiul s-a extins și în zonele învecinate, expansiunea urbană ducând la crearea a 6 orașe în jurul său. Între timp multe clădiri din centrul orașului au fost transformate în clădiri de birouri, ceea ce a dus la creșterea densității în zonă.

Figura 3. Populația din București raportată la totalul populației României

Aceste schimbări au condus la o creștere a dependenței de mașini și a mișcărilor oamenilor de la periferie către centrul orașului. În ultimii ani și serviciile nou înființate au produs schimbări majore privind nevoile de mobilitate și creșterea exponențială a autovehiculelor. Zonele rezidențiale noi au o infrastructură limitată de transport public și nu fac parte dintr-o strategie de planificare a orașului. Neavând infrastructura transportului public, o serie de cartiere noi pot fi accesate doar prin intermediul vehiculelor private. Raportul orașului București publicat de EUROCITIES în data de 11.10.2017 arată cât de folosit este transportul public.

Tabel 1. Transportul public în București și Ilfov [3]

De asemenea Planul de Mobilitate Urbană Durabilă pentru regiunea București – Ilfov arată cât de mult sunt folosite toate mijloacele de transport, ponderea cea mai mare o reprezintă transportul cu mașina.

Figura 4. Mijloacele de transport în București, anul 2015 [3]

Un studiu publicat de Tom Tom Traffic Index pentru anul 2016 arată că traficul din București, este cel mai aglomerat trafic din Europa, și la nivel mondial se află pe locul 5. Timpul de călătorie crește în general cu până la 50% în comparație cu ora la care traficul este liber, și poate ajunge pana la 57 de minute în plus pe zi.

Figura 5. Clasamentul mondial al celor mai aglomerate orașe în anul 2016 [1]

Context

Traficul aglomerat din București are efecte negative, inclusiv timp pierdut, consum mare de combustibil, emisii crescute, risc de accidente ridicat și costuri mari de transport. Traficul congestionat este relativ ușor de recunoscut prin drumurile saturate de autoturisme circulând cu viteză redusă.

Intersecția reprezintă suprafața pe care mai mult de două căi de acces terestre rutiere se încrucișează sau se alătură. Suprafața suplimentară a intersecției cuprinde benzile suprimentare și canalizarea lor, distanța de percepție, distanța de manevrare și distanța de stocare a vehiculelor în coada de așteptare. Parametrii unei intersecții sunt:

Factorul orei de vârf;

Lațimea și numărul benzilor, pe fiecare braț al intersecției;

Viteza medie de circulație pe fiecare braț;

Timpul de sosire pe fiecare braț:

Configurația și dedicația benzilor;

Înclinarea longitudinală a carosabilului pe fiecare braț;

Raza de racordare a bordurilor;

Lungimea maximă de stocaj și după caz prezența intersecțiilor adiacente;

Benzi de accelerare sau de deccelerare;

Poziția și lațimea trecerilor de pietoni;

Luând în considerare traficul rutier din București, acesta trebuie inovat prin diferite metode, cum ar fi soluțiile software de planificare a rutelor cu ajutorul GPS-ului (Global Positioning System), sau al camerelor video din intersecții. Aplicațiile software care au la bază GPS sunt Google Maps, Waze, Garmin, Sony Map. Aceste aplicații au diferite functionalități cum ar fi localizarea exactă în timp real, sau oferirea informațiilor despre drum, trafic și pot fi utilizate pentru planificarea călătoriilor, în special sunt folosite atunci când traficul este aglomerat sau când traseul este necunoscut. Beneficiile aplicațiilor care au la bază GPS-ul:

Oferă informații exacte despre călătorie, trafic și tranzit în timp real;

Abilitatea de a compara timpul și distanța cu mai multe destinații;

Combină multe surse de date locale relevante;

Planificarea traseelor în funcție de locațiile dorite;

Este ușor de folosit de către oricine;

Înformațiile oferite de aplicațiile software pot fi accesate și prin intermediul telefonului mobil, acestea sunt afișate pe ecranul telefonului. Informațiile includ condiția fluxului în timp real, incidente reale, rute alternative sugerate, lucrările de construcție și de intreținere a drumurilor, rutele de tranzit, orarele, tarifele, transferurile și parcările. Rutele prezentate de aplicații pot deveni congestionate în timpul călătoriei, de aceea utilizatorul poate schimba ruta, pentru a evita aglomerația. Informațiile pot fi redate și ca ieșiri vocale, împreună cu instrucțiunile simple privind virajele viitoare și alte manevre.

Gradul de noutate

Soluția abordată în această lucrare, se bazează pe cartografierea spațiului terestru folosind GPS-ul, și găsirea unui traseu optim pentru șoferii care utilizează aplicația software, colectarea datelor despre trafic în timp real, cu ajutorul Google dar și cu ajutorul camerelor video. Imaginile furnizate de camerele video sunt analizate în funcție de ora din zi, în urma analizării imaginilor rezultă gradul de aglomerarea al intersecției. Utilizatorul iși selectează traseul, fiind un traseu optimizat, din punct de vedere al distanței, timpului, aglomerației, blocajelor, lucrărilor de construcție, bazându-se pe datele frunizate de Google și imaginile analizate de la camerele video. Camerele video sunt amplasate în 253 de intersectii principale din București, printre care: Piața Victoriei, Piața Unirii, Piața Constituției, Piața Charles de Gaulle, Piața Romană, Piața Universității. Utilizatorul iși selectează traseul, vede indicațiile necesare virajelor, manevrelor, și vede traseul pe harta, pe traseu sunt marcate în fiecare intersecție camerele video. De asemenea se poate vedea în timp real ce se întamplă în intersecție prin apăsarea markerului de pe hartă, deschizându-se o fereastră în care este indicat gradul de ocupare al intersecției și imaginile video transmise de camera, astfel se accesează IP-ul camerei și imaginile sunt transmise prin protocolul HTTP. Camerele video sunt conectate într-o retea locală, trimit imaginile către un server unde sunt stocate și analizate.

Una dintre aplicațiile software dezvoltate până în acest moment este Google Maps. Aplicația este disponibilă atat pentru telefoanele cu sistemul de operare Android cât și IOS, localizarea dispozitivelor care folosesc aplicația se realizează cu ajutorul semnalele GPS, oferite de constelația de sateliți care orbitează pământul. De asemenea pentru a funcționa aplicația utilizează internetul, fie conexiuni Wi-Fi, fie internetul mobil, dupa ce ruta a fost selectată, se salvează o copie de siguranță a rutei pentru a nu intampina probleme pe parcursul traseului. Dacă dispozitivul nu are conexiune la internet aplicația trece automat pe harta offline și pe ruta de siguranță salvată. Google folosește un serviciu prin care știe tot timpul unde sunt clienții săi, și astfel oferă informații despre trafic în timp real, stocarea datelor îi ajută pe utilizatorii Google Maps să iși planifice un traseu la o anumita oră.

O altă aplicație software folosită ca asistent pentru șoferi este Waze. Această aplicație se bazează pe rapoarte despre trafic furnizate de către utilizatori în timpul călătoriei cum ar fi accidente, construcții, blocajele din trafic. Aplicația are milioane de utilizatori pe care îi ajută cu alerte despre aglomerări, drumuri în construcții, accidente. Waze optimizează ruta selectată în funcție de rapoartele oferite de utilizatori, toate acestea împreună cu locația și viteza utilizatorului sunt memorate într-o bază de date și sunt folosite pentru a crea norme de trafic istorice specifice timpului, zilei și sezonului din an. Traficul este analizat în ceea ce privește incidentele din trafic și permite actualizări de trafic în timp real, dar și prezicerea în viitor a traficului pentru o anumită ora, zi, locație și direcție. Aplicația a fost cumparată de Google în anul 2013.

Descrierea solutiei

Solutia reprezinta o aplicatie software pentru planificarea rutelor in sistemul de transport rutier. Principalele elemente de intrare ale aplicatiei sunt date oferite de sistemul GPS, GIS si senzori montati in teren. Aceasta aplicatie este dezvolatata ca aplicatie de tip web dar functioneaza atat pe smarphone-uri (Android, iOS) cat si pe laptopuri, tablete (Windows, Android, iOS). Aplicatia poate fi accesata de oriunde si oricand atat timp cat exista o conexiune la internet, ofera actualizare in timp real. Ofera imagini din satelit, harti stradale, vederi panoramice la 360° ale strazilor, conditii de trafic in timp real, video streaming din 253 de intersectii din Bucuresti.

Aplicatia este scrisa in urmatoarele limbaje de programare, TypeScript, HTML si CSS, utilizand framework-ul Angular 2 (dezvoltat de Google) si managerul de pachete NodeJS. Utilizand toate aceste limbaje de programare, rezulta o mai buna functionare a aplicatiei din punct de vedere al vitezei de procesare a datelor si a functionarii sale pe termen lung.

Utilizarea datelor

Aplicatia utilizeaza datele provenite de la Google cu privire la trafic. Analizand locatiile telefoanelor mobile determinate de GPS, prin calcularea vitezei utilizatorilor de-a lungul unei lungimi de drum si generand un cod de culoare pentru acesta:

Verde: nu sunt intarzieri in trafic, viteza aproximativa 50 km/h.

Portocaliu: volum mediu de trafic, viteza aproximativa 25-50 km/h.

Rosu: intarzieri in trafic, viteza aproximativa 10-25 km/h.

Rosu inchis, viteza aproximativa sub 10 km/h.

De asemenea pe harta sunt reprezentate incidente cum ar fi accidente, lucrari de constructii, drumuri inchise si alte incidente cu ajutorul unor pictograme de culoare rosie sau galbena in functie de tipul de incident.

Tabel 2. Simbolurile pentru incidentele din trafic [44]

Aplicatia utilizeaza si imaginile provenite de la camerele video, analizandu-le si oferind un status pentru fiecare intersectie in parte. Utilizatorul putand sa selecteze fiecare camera in parte si sa vada exact ce se intampla intersectia respectiva.

Functionarea aplicatiei

Dupa ce utilizatorul a intrat in aplicatie acesta are un meniu in partea de sus a ecranului, din care poate selecta sa vada harta cu evenimente, mai exact harta Bucurestiului cu toate camerele video din intersectii si cu incidentele din trafic. Selectand una dintre camere poate vedea in timp real cum e traficul din intersectie.

Figura 6. Harta cu evenimente

Al doilea meniu reprezinta selectarea rutei pentru deplasare, in momentul in care a fost selectat acest meniu, utilizatorul trebuie sa introduca adresa de plecare si adresa de destinatie. Dupa ce au fost introduse aceste doua adrese se calculeaza cea mai optima ruta in functie de trafic, de evenimentele din trafic, de kilometrii, de timp, combinand aceste date cu imaginile prelucrate de la camerele video. In momentul urmator se afiseaza pe ecran traseul care trebuie urmat afisand timpul, kilometrii si manevrele. Harta este afisata dupa manevrele de circulatie, pe harta este reprezentat traseul, si camerele video aferente traseului.

Metodologia

Aplicatia a fost realizata cu ajutorul a mai multor limbaje de programare, incorporand diferiti parametrii precum camerele video IP, traficul in timp real, parametrii din intersectii, locatiile receptoarelor mobile si GPS-ul.

Transportul reprezintă deplasarea de la un loc la altul a persoanelor precum și a bunurilor, semnalelor sau informațiilor.

Transportul de pasageri reprezintă operațiunea de transport de pasageri care se efectuează cu un vehicul rutier de transport, în interiorul zonei administrativ-teritoriale a unei localități, fără a depăși limitele acesteia.

Traficul rutier reprezinta orice operațiune de transport care se realizează cu vehicule rutiere pentru deplasarea mărfurilor sau a persoanelor, pe o anumita porțiune de drumului.

Intersecția este un nod rutier în care două sau mai multe drumuri se întalnesc. O intersecție poate avea 3, 4, 5 căi ori mai multe. Deseori intersecțiile, cele mai circulate, sunt controlate de semafoare.

GPS-ul este un sistem global de navigație prin satelit și unde radio. Sistemul GPS este o rețea de sateliți care orbitează în jurul Pământului în puncte fixe deasupra planetei, transmițând semnale tuturor receptorilor aflați la sol.

Sateliții GPS sunt obiecte create de om, care sunt lansate în spațiu și orbitează un corp ceresc. Orbita lor trebuie să fie relativ stabilă pe o perioadă mai mare de timp pentru ca sensul de să se păstreze. În marea lor majoritate, sateliții artificiali sunt nave robotice folosite pentru comunicații, supraveghere. Există sateliți de observare a Pământului civili și militari, sateliți de comunicații, sateliți de navigație, sateliți meteorologici și sateliți de cercetare. Stațiile spațiale și navele spațiale cu echipaj uman pe orbită sunt, de asemenea, sateliți.

Camerele video IP sunt un tip de camera video digitala folosita in mod obisnuit pentru supraveghere, spre deosebire de camerele analogice de televiziune inchisa (CCTV), pot trimite și recepționa date prin intermediul unei rețele de calculatoare și prin Internet.

Internetul este sistemul global de interconectate a rețelelor de calculatoare care utilizează Internet Protocol (TCP / IP) pentru a conecta dispozitive la nivel mondial. Acesta oferă o gamă largă de resurse și servicii de informare, cum ar fi interconectarea aplicațiilor World Wide Web (WWW), poșta electronică , telefonie , și partajarea de fișiere .

Visual Studio Code este un editor de cod dezvoltat de Microsoft pentru Windows, Linux și MacOS. Acesta include suport pentru depanare, control încorporat, evidențierea sintaxei, finalizarea codului inteligent.

Limbajul de programare este un set bine definit de expresii si reguli de formulare a instructiunilor pentru un computer.

Angular 2 este un framework utilizat in dezvoltarea aplicatiilor web, foloseste o ierarhie a componentelor ca principala caracteristica arhitecturala.

NodeJS reprezinta un pachet de librarii utilizate in dezvoltarea paginilor web, permite dezvoltatorilor sa utilizeze diferite librarii pentru a crea pagini web dinamice.

JavaScript este un limbaj de programare bazat pe conceptul prototipurilor. Este folosit mai ales pentru introducerea unor funcționalități în paginile web, codul JavaScript din aceste pagini fiind rulat de către browser. Limbajul este binecunoscut pentru folosirea sa în construirea aplicatiilot web, dar este folosit și în alte aplicații.

TypeScript este un limbaj de programare dezvoltat si intretinut de Microsoft, este proiectat pentru dezvoltarea de aplicatii web, poate fi folosit atat pentru dezvoltarea unei aplicatii client cat si pentru o aplicatie de tip server.

CSS este un standard pentru formatarea elementelor unui document HTML, prin intermediul unor fisiere externe sau in cadrul documentului.

HTML este limbajul standard pentru crearea unei pagini web, impreuna cu JavaScript si CSS. HTML este un format text proiectat pentru a putea fi citit și editat de oameni utilizând un editor de text simplu.

Sisteme de pozitionare globale

GPS

GPS-ul este un sistem global de navigație prin satelit folosind unde radio, a fost creat de Departamentul Aparării Statelor Unite ale Americii. Sistemul este compus dintr-o rețea de sateliți care orbitează în puncte fixe deasupra Pamântului, transmițând semnale tuturor receptorilor de la sol. Fiecare satelit orbitează pământul în aproximativ 12 ore cu o viteză de 14.000 km/h, comunicând informații despre poziția exactă a sa și timpul exact al semnalului, satelitul orbitează aproximativ pe aceeași cale în fiecare zi. Fiecare satelit transmite semnale de navigație cu o viteză de 50 biți/sec pe frecvențele din spectrul electromagnetic, existând 2 canale de frecvențe, primul este pe frecvența de 1575,45 MHz continând mesajul de navigație și semnalul de poziționare standard, iar al doilea semnal este pe frecvența de 1227,60 MHz folosit pentru măsurarea întârzierii provocată de ionosfera. Sateliții emit coduri de determinare a distanței folosind o tehnică numită CDMA (Code Division Multiple Access).

Componentele GPS

Sistemul este format din trei elemente de bază:

Segmentul spațial.

Segmentul de control.

Segmentul utilizatorilor.

Segmentul spațial constă în constelația de până la 31 de sateliți activi, împărțiti în 6 planuri orbitale, la o înălțime de 20.183 km de suprafața Pamântului și o înclinare fața de ecuator de 55°. Aceștia nu se află pe orbita geosincronă și sunt în mișcare constantă față de utilizatorul de la sol.

Figura 7. Constelația de sațeliti GPS

Segmentul de control constă în mai multe stații de sol care servesc drept legături ascendente pentru sateliții orbitali, și ajustează ceasul când este necesar.

Segmentul utilizatorilor constă într-un receptor GPS, format dintr-o antenă, un receptor multi-canal și o unitate de procesare. Majoritatea receptoarelor de uz general sunt disponibile pe piața consumatorilor într-o varietate de aplicații, inclusiv navigație, drumeții și navigație auto. Acestea afișează o citire instantanee a poziției și în general nu sunt optimizate pentru colectarea datelor, punctele intermediare conțin poziții instantanee fixe care sunt stocate pe dispozitiv.

Figura 8. Segmentele sistemului GPS

Receptoarele de cartografiere sunt utilizate pentru aplicații precum gestionarea resurselor și colectarea caracteristicilor Sistemului Informatic Geografic (GIS). Receptoarele sunt capabile să calculeze poziții multiple fixe cu o mare precizie, datele rezultate fiind înregistrate. Poziția poate fi obținută cu o precizie sub un metru. Receptoarele GPS obțin poziția prin măsurarea simultană a distanței de la mai mulți sateliți din orbita și folosind intervalele pentru a calcula poziția unică pentru receptor. Intervalul pentru fiecare satelit este determinat precis prin măsurarea timpului de tranzit al semnalelor radio difuzate de către sateliți.

Acuratețea semnalului de bază GPS

Acuratețea sistemului de baza GPS este de aproximativ 15 metrii, aceasta poate fi afectată de un număr important de factori cum ar fi : intârzierile atmosferice, ora satelitului, erori de orbită și puterea semnalului. O dată cu implementarea rapidă a GPS-ului, Departamentul Apărării Statelor Unite ale Americii a folosit un proces numit „ Disponibilitate Selectivă ” pentru a degrada calitatea și acuratețea semnalelor pentru utilizatorii care nu sunt din Departamentul Apărării, precizia ajungând la 100 de metrii. În prezent nu mai există nici o limitare precum Disponibilitatea Selectivă, precizia localizării fiind la fel pentru toți utilizatorii.

Când sateliții se miscă în orbitele lor și unele semnale sunt blocate de obstacole, geometria semnalelor relative ale sateliților disponibili arată că utilizatorul este într-o continuă mișcare. Când sateliții sunt grupați în apropiere unii de alții, se pot observa erori cu privire la pricizia și poziția raportată. Puterea semnalului și propagarea semnalului se referă la puterea și calitatea semnalului receptat de antenă. Semnalul este atenuat de către atmosferă, clădiri și copaci limitând precizia intervalelor obținute. Un semnal este măsurat în decibeli, majoritatea receptoarelor de orice grad vor afișa semnalele primite de la satelit într-un grafic sau într-un tabel.

Pentru a cartografia gradele receptate, în general i se permite utilizatorului să specifice puterea minimă a semnalului undeva între 2 si 15 dB astfel poate utiliza semnalele primite de la satelit. Puterea slabă a semnalului poate fi rezolvată prin așteptarea locației de la satelit sau pur și simplu prin mișcarea dispozitivului. Multiplicarea semnalelor se realizează atunci când porțiunile de semnal trimise de satelit sunt obstrucționate de clădiri, terenuri, structuri metalice, rezultând degradarea totală a semnalului.

Utilizarea datelor provenite de la GPS

În funcție de utilizarea diferită a datelor și de tipul lucrărilor efectuate, vor exista nevoi diferite pentru corectitudinea datelor de localizare. GPS-ul este folosit în aplicațiile civile și militare.

Aplicații civile:

Localizarea telefoanele mobile.

Navigația rutieră, găsirea rutelor optime pentru șoferi.

Transporturile navale și aeriene, ghidarea aeronavelor prin GPS la aterizare și decolare.

Cercetare seismică.

Topografie și geodezie.

Agricultură.

Minerit.

Construcții.

Silvicultură.

Sport.

Aplicații militare:

Navigație maritimă, terestră și aeriană.

Ghidarea rachetelor și proiectilelor.

Detonare nucleară.

Operațiuni de salvare și căutare.

Recunoaștere și cartografiere.

Figura 9. Receptoare GPS

Metode de calcul

Ecuația de observare pentru o gama de frecvențe este:

c – viteza radiației electromagnetice într-un vid;

– eroarea timpului receptat;

– timpul receptat;

p – intervalul geometric;

Pentru a calcula coordonatele receptorului realizată de un satelit se aplică următoarea formulă:

– coordonatele satelitului;

-coordinatele receptorului;

Figura 10. Stabilirea poziției unui receptor cu ajutorul a 4 sateliți

Pentru a calcula coordonatele receptorului realizată de 4 sateliți se aplică următoareale formule:

– coordonatele satelitului numărul 1;

– coordonatele satelitului numărul 2;

– coordonatele satelitului numărul 3;

– coordonatele satelitului numărul 4;

-coordinatele receptorului;

Eroarea de ceas a satelitului se calculează după formula:

= ceasul de referință;

= derivata ceasului;

= rata de deviație a ceasului;

t = ceasul satelitului;

= perioada de referință în care sunt definiți coeficienții;

GLONASS

GLONASS este un sistem global de radionavigație creat de Uniunea Sovietică pentru a furniza informații de navigație, locație, poziționare tridimensională, măsurarea vitezei și sincronizarea oriunde în lume, permite un număr nelimitat de utilizatori. Dezvoltara sistemului a inceput în anul 1976, fiind declarat pe deplin funcțional în anul 1995. Din 1982 și până în 1991 au fost lansați 43 de sateliti și încă 5 de test. Dupa destrămarea Uniunii Sovietice, au rămas operaționali doar 12 sateliti, ajungând în acest moment la 24.

Figura 11. Sistemul de sateliți GLONASS

Componentele GLONASS

Sistemul include 3 componente :

Constelația sateliților (segmentul spațial).

Controlul la sol (segmentul de control).

Utilizatorul (segmentul de utilizator).

Constelația de sateliți GLONASS este compusă din 24 de sateliți împartiți în 3 planuri orbitale, fiecare orbită având câte 8 sateliți, și distanță dintre sateliți fiind de 45°. Viteza de deplasare a sateliților este de 19.100 km/h, orbitând pamantul în aproximativ 11 ore și 15 minute, și o înclinație de 64,8°. Distanța dintre sateliți permite acoperirea continuă a suprafeței terestre și a spațiului apropiat pamântului. Sistemul este folosit atât în scop militar cât și în scop civil.

Segmentul de control include centrul de control și stațiile de urmărie care sunt situate pe intreg teritoriul Rusiei, asigurând monitorizarea constelației GLONASS, corectând parametrii orbitali și incărcând datele de navigare de două ori pe zi.

Figura 12. Segmentul de control [41]

Segmentul de utilizator constă în recepționarea și prelucrarea semnalelor de navigație calculând coordonatele, viteza și timpul. Echipamentul utilizatorului trebuie să poată procesa simultan semanalele primite de la 4 sateliți pentru a obține măsuratori exacte de poziție, timp și viteza. Mesajul de navigație descrie poziția sateliților atât în spațiu cât și în timp.

Caracteristicile semnalelor GLONASS

Fiecare satelit GLONASS transmite semnale 2 tipuri de semnale prin 25 de canale separate de 0,56 MHz în două benzi de frecvență, prima (L1) fiind banda de 1602,5625 – 1615,5 MHz, iar a doua (L2) de 1240 – 1260 MHz. Folosește tehnica FDMA (Frequency Division Multiple Access) în ambele benzi de frecvență, asta înseamnă că fiecare satelit transmite semnalul de navigație pe ambele benzi. Sateliții furnizează două tipuri de semnale de navigație, semnalul de precizie standard și semnalul de înaltă precizie. Semnalul de precizie standard este destinat utilizatorilor civili cu o rată de ceas de 0,511 MHz. Semnalul de înaltă precizie este destinat utilizatorilor militari cu rata de ceas de 5.11 MHz fiind modulat cu un cod special.

Figura 13. Spectrul de frecventa GLONASS

Mesajul de navigație include date instante și întârziate, datele instante se referă la datele primite de la satelitul care transmite semnalul de navigație, iar datele întârziate se referă la datele transmise de toți sateliții GLONASS, acestea sunt digitale, transmise la 50 biți/sec.

Datele instantanee includ :

Timpul satelitului.

Diferența dintre timpul satelitului și timpul GLONASS.

Parametrii efemeri.

Diferența relativă dintre frecvența purtătoare a satelitului și valoarea sa nominală.

Datele întârziate includ :

Date privind starea tuturor sateliților.

Corecțiile timpului fiecărui satelit în raport cu timpul GLONASS.

Parametrii orbitali ai tuturor sateliților din segmenul spațial.

Corelarea pierderilor este realizată de un modulator care limitează spectrul semnalului radio transmis, pentru un semnal de navigație standard pierderile sunt destul de mici.

Metode de calcul

Valorile nominale ale frecvențelor L1 și L2 sunt definite prin următoarele expresii:

K- numărul canalului de frecvență.

Pentru fiecare satelit, frecvențele purtătoare pentru benzile L1 și L2 derivă dintr-un standard comun de timp/frecvență. Valoarea nominală a frecvenței observată pe sol, este egală cu 5 MHz. Pentru a compensa efectele relativiste, valoarea nominală a frecvenței observată la satelit, este influentață de 5 MHz și valoarea relativă

care este egală cu 4.99999999782 MHz (valoarea este dată pentru înalțimea nominală orbitală 19.100 Km). Raportul dintre frecvențele purtătoare L1 și L2 este egal cu:

Valorile frecvențelor purtătoare ale unui satelit GLONASS sunt în limitele a față de valoarea nominală a lui .

Diferența de timp dintre semnalul de navigație RF transmis în banda L2 și semnalul RF de navigatie transmis în banda L1 de al n-lea satelit este:

– echipamentul de întarziere pentru L1 și L2, exprimate în unități de timp.

Figura 14. Diagrama simplificată a codului de afișare PR și generarea impulsurilor de ceas.

BeiDou

BeiDou este un sistem global de radionavigație creat de China, mai este numit și BDS, asigură poziționarea permanentă în orice condiții meteorologice, oferă o înaltă precizie de navigare și servicii de sincronizare pentru toți utilizatorii globali. O dată cu dezvoltarea proiectului BDS au fost demarate proiecte la scară largă cum ar fi: comunicarea, transportul, prognoza meteo, monitorizare hidrologică, prevenirea incendiilor forestiere.

Dezvoltarea sistemului BeiDou

Construcția și dezvoltarea sistemului de navigație prin satelit s-a împărtit în trei faze:

BDS-1.

BDS-2.

BDS-3.

Constelația BDS-1 a fost initializată în anul 1994, iar sistemul a fost finalizat în anul 2000 cu lansarea a 2 sateliți GEO (Geostationary Earth Orbit), cel de-al treilea satelit a fost lansat în anul 2003. Pentru început sistemul putea oferi utilizatorilor din China poziționarea, sincronizarea și comunicarea cu mesaje scurte.

Constelația BDS-2 a fost inițializată în anul 2004 și până în anul 2012 au fost lansați 14 sateliți dintre care 5 sateliți GEO, 5 sateliți IGSO (Included GeoSynchronous Orbit), și 4 sateliți MEO (Medium Earth Orbit). BDS-2 a adăugat viteza, poziționare, sincronizare și comunicarea cu mesaje scurte pentru utilizatorii din regiunea Asia-Pacific

Constelația de baza a BDS-3 a fost inițializată în anul 2009 este formată în acest moment din 30 de sateliți: 3 sateliți GEO, 3 sateliți IGSO și 24 de sateliți MEO urmând ca până în 2020 să se ajungă la 35 de sateliți în cadrul BDS-3. Sateliții GEO funcționează pe orbită la o altitudine de 35.786 kilometrii și sunt localizați la 80°E, 110.5° E si 140° E. Sateliții IGSO sunt la o altitudine de 35,786 km și o înclinare a planului orbital de 55° față de ecuator. Sateliții MEO sunt la o altitudine de 21.528 km și o înclinare a planului orbital de 55° față de ecuator.

Figura 15. Distanța la care sunt amplasați sateliții BeiDou

Componentele BeiDou

Dezvoltarea BDS urmeaza dezvoltarea capacitatilor regionale de servicii, apoi extinderea treptata a serviciului la nivel global. Aceasta practica a imbogatit modelele de dezvoltare pentru sistemele de navigatie prin satelit in intreaga lume. Sistemul include 3 elemente:

Segmentul de control.

Segmentul utilizator.

Segmentul spatial.

Segmentul de control consta intr-o statie de comanda principala, doua statii de incarcare si 30 de statii de monitorizare.

Segmentul utilizator este format din terminale, module, antene, sisteme de aplicatii si servicii de aplicatii compatibile cu alte sisteme precum GLONASS si GPS.

Segmentul spatial este format din sateliti GEO, IGSO si MEO, aceasta este o constelatie hibrida.

Figura 16. Segmentul spatial BeiDou

In comparatie cu alte sisteme de navigatie prin satelit, BDS operea mai multi sateliti in orbite mari pentru a oferi o mai buna capacitate de protectie anti-erori, ceea ce este in mod particular vizibil in ceea ce priveste performantele in zonele cu latitudine mica. Sistemul furnizeaza semnale de navigatie cu frecvente multiple si poate imbunatati precizia serviciului prin utilizarea unor semnale combinate de frecventa multipla. BDS integreaza capacitatile de navigare si comunicare pentru prima data si dispune de 5 functii importante – navigare in timp real, pozitionare rapida, programare precisa, raportare de locatie si servicii de comunicare cu mesaje scurte.

Pentru a raspunde cererii crescande a utilizatorilor, se va consolida cercetarea si dezvoltarea tehnica a BDS in domeniul satelitilor, ceasurilor si semnalelor atomice si va fi exploatata o noua generatie de tehnologii de navigatie, pozitionare si sincornizare. BeiDou are 2 componente, una civila cu o acuratete de 10 metrii, viteza de 0,2 m/s si timp de 50 ns, iar una militara mult mai precisa.

Semnalele utilizeaza 4 benzi de frecvente:

1195,14 – 1219,14 MHz.

1256,52 – 1280,52 MHz.

1559,05 – 1563,15 MHz.

1587,69 – 1591,79 MHz.

Pentru ca unele frecvente sunt suprapuse peste semnalele GPS si Galileo, legislatia internationala ITU (International Telecomunication Union) prevede ca primul operator care va emite pe banda respectiva va avea prioritate.

Figura 17. Reprezentarea grafica a frecventelor BeiDou

Metode de calcul

Expresia complexa a amplitudinii semnalului modulat este:

j – partea imaginara;

– componeneta de faza a semnalului;

– componenta de cuadratura a semnalului;

Spre deosebire de semnalele GPS conventionale, semnalul BDS-1 adopta modularea condurilor secundare, scopul principal fiind accelerarea sincronizata a bitilor. Semnalul receptionat al BDS-1 intr-un canal de zgomot Gaussian poate fi modelat prin formula:

k – numarul de satelit in funcite de codul modulat;

A – amplitudinea;

K – numarul de sateliti vizibili;

c, d, s – coduri de tip pseudorandom, datele de navigatie, coduri Neuman Hoffman;

– frecventa purtatoare;

– frecventa Doppler;

– frecventa de intarziere;

– faza transportoare de transmisie;

η – adaosul de zgomot Gaussian cu variatie de stationare ;

Galileo

La începutul anilor 1990, Uniunea Europeană a început să analizeze dezvoltarea propriului său sistem de navigație prin satelit, mai întâi prin implementarea unei infrastructuri regionale numită GNSS-1. In data de 18 iunie 1996 a fost incheiat un acord între Comunitatea Europeană, Eurocontrol și ESA pentru dezvoltarea GNSS-1, care va deveni Serviciul European de Suprapunere a Navigației Geostaționiste (EGNOS), un sistem de augmentare prin satelit care are îmbunătățirea operațiunilor de navigație aeriană. În 1995, la momentul prezentării programului, GPS-ul tocmai și-a declarat capacitatea de operare completă, iar guvernul american sa angajat deja să furnizeze semnalele GPS comunității de utilizatori civili deși disponibilitatea selectivă, o funcționalitate care degradează în mod intenționat precizia poziției GPS pentru utilizatorii neautorizați, era încă în desfășurare.

Constelația de referință Galileo prevede 24 de poziții orbitale nominale în MEO distribuite omogen în trei planuri orbitale adică 8 sloturi pe plan. Pe lângă constelația de referință de bază, vor fi destinați și sateliți suplementari fiecărui plan orbital pentru a asigura menținerea serviciilor Galileo. La inceputul programului pentru a îndeplini cerințele stricte ale serviciului privind siguranța vieții (SoL), constelația de referință Galileo se baza pe 27 de poziții orbitale. Ca urmare a deciziilor de program în 2012 de a reda profilul serviciului SoL, impactul asupra designului constelației a fost reevaluat și mai multe analize au arătat că o constelație redusă cu 24 de sateliți operaționali poate satisface cerințele serviciilor Galileo în termeni de precizie și disponibilitate.

Figura 18. Sistemul de sateliti Galileo

Traiectoria nominală urmată de sateliții Galileo operațional este o orbită circulară cu o rază de aproximativ 29.600 km și o perioadă orbitală de aproximativ 14 ore. Parametrii orbitali principali ai constelației de referință Galileo sunt:

Axa : 29.600 Km.

Înclinarea : 56°.

Înclinarea corectă a nodului ascendent: 0°, 120° și 240°.

Dezvoltarea sistemului Galileo

Principalele motive ale dezvoltarii sistemului sunt:

Cresterea controlului asupra sistemelor de navigatie prin satelit.

Pentru a asigura un serviciu de pozitionare pentru utilizatorii europeni pe termen lung.

Sprijinirea competitivitatii industriei UE pe piata mondiala a navigatiei prin satelit si acordarea accesului la evolutiile tehnologice ale sistemului.

Ca și alte sisteme GNSS cum ar fi GPS sau GLONASS, conceptul de navigație Galileo se bazează pe măsurarea timpului de sosire (TOA), a semnalelor electromagnetice transmise de la sateliții MEO. Pe măsură ce semnalele sunt transmise de către sateliți, numărul minim de măsurători transmițătoare necesare pentru a calcula o poziție 3D este de patru. În plus față de momentul sosirii semnalelor sincronizate, receptorul trebuie să cunoască poziția transmițătorilor la momentul exact când au fost transmise semnalele, pentru a calcula o poziție.

Galileo a fost dezvoltat pentru a oferi diferite servicii, toate bazate pe metoda de poziționare a timpului de sosire, așa cum este descrisă mai sus, iar unele dintre ele cu caracteristici suplimentare, cum ar fi criptarea semnalelor, autentificarea prin semnătură digitală sau serviciile de căutare și salvare. Serviciile Galileo sunt prezentate pe scurt în cele ce urmează:

Serviciu Deschis (OS): oferă informații de poziționare și de sincronizare în întreaga lume prin semnale variate și date transmise de constelația Galileo. Sistemul de operare va fi accesibil si gratuit pentru orice utilizator echipat cu un receptor de navigație compatibil Galileo. Acesta va fi furnizat în benzile E1 (1575.42MHz) și E5 (1176.45MHz) și va fi comparabil cu serviciul oferit de semnalele civile GPS.

Serviciul public reglementat (PRS): oferă informații de poziționare și de sincronizare la nivel mondial prin semnale variate și date PRS difuzate de constelația Galileo. Accesul la PRS va fi limitat la utilizatorii autorizați de guvern, pentru aplicații sensibile. Politica privind accesul la control este implementată prin criptarea semnalelor PRS și gestionarea cheilor de decriptare. Rețeaua PRS va fi accesibilă numai prin receptoare echipate cu un modul de securitate PRS încărcat cu o cheie de decriptare PRS valabilă. Acesta va fi furnizat în benzile E1 (1575.42MHz) și E6 (1.278,75 MHz) și va fi similar cu serviciile oferite prin GPS.

Serviciul comercial (CS): este destinat să furnizeze date cu valoare adăugată în ceea ce privește Serviciul Deschis. Se prevede că aceste servicii "cu valoare adăugată" sunt legate de o mare acuratețe și autentificare. Una dintre principalele caracteristici pe care CS le va aduce, în raport cu celelalte GNSS, este capacitatea de a transmite date externe la nivel global în timp real. Acesta va fi furnizat în banda E6 (1.278,75 MHz).

Serviciul de căutare și salvare (SAR): este destinat în operațiunile de căutare și salvare.

Figura 19. Spectrul de frecvente Galileo

Arhitectura Galileo

Furnizarea de semnale și servicii Galileo se bazează pe funcționarea continuă și coordonată a unei rețele de instalații specializate care acoperă diferite nevoi funcționale. Figura urmatoare prezintă elementele cele mai relevante ale infrastructurii sistemului Galileo într-un context de servicii de la capăt la altul.

Facilitățile pot fi grupate în trei categorii principale: Nucleul infrastructurii, Instalatiile de suport si Infrastructura sistemului Galileo. Nucleul infrastructurii Galileo (CI) cuprinde o constelație de satelit de tip MEO care transmite în mod continuu semnalul Galileo Signal-in-Space (SIS), adică segmentul spațial Galileo și o infrastructură globală a sistemului de sol care oferă toate funcționalitățile necesare pentru susținerea furnizării a serviciilor de navigație Galileo în mod independent. Nucleul infrastructurii Galileo cuprinde două subsisteme sau segmente principale, segmentul de control Galileo (GCS) și segmentul de sarcină Galileo (GMS). În timp ce GCS furnizează funcțiile de monitorizare și control constelațiilor Galileo, GMS sprijină generarea și distribuția produselor de navigație și alte date de misiune necesare generării la bord a mesajelor de navigație modulate pe unele componente SIS.

Operațiunile CI sunt gestionate la nivel central de către două centre de control al solului complet redundante (GCC) situate în Oberpfaffenhofen (Germania) și, respectiv, în Fucino (Italia).

Figura 20. Arhitectura Galileo

Principalul serviciu oferit de Galileo utilizatorilor finali este SIS Galileo, care poate fi procesat de echipamente de recepție compatibile Galileo pentru determinarea exactă a poziției și determinarea timpului în cadrul scalei Galileo Terrestrial Reference Frame (GTRF) și, respectiv, al scalei Galileo System Time (GST). Serviciile Time Service Provider (TSP) si Geodesic Reference Service Provider (GRSP), monitorizează alinierea GTRF și GST cu standardele metrologice internaționale (ITRF și UTC) și furnizează corecțiile de direcție Galileo CI pentru a asigura un nivel foarte ridicat de coerență între sisteme de referință. Pe lângă GTRF și TSP, există și alte facilități de servicii Galileo pentru furnizarea de servicii publicului larg și anumitor comunități de utilizatori. Acestea sunt Center Service GNSS (GSC), Galileo Security Monitoring Centre (GSMC) și Galileo Ground Segment SAR.

Instalațiile de suport reprezintă o altă categorie de facilități care nu sunt direct implicate în furnizarea de servicii de rutină, dar care joacă un rol esențial în desfășurarea, punerea în funcțiune și întreținerea programului Galileo. Acestea includ, printre altele, două centre externe de control prin satelit care susțin etapa de lansare și operare timpurie (LEOP) a fiecărei nave Galileo și o stație terestră de teste în orbită (IOT) pentru operațiuni de punere în funcțiune prin satelit. Utilizatorii finali Galileo sunt reprezentați în partea de jos a figurii 9.

Majoritatea utilizatorilor Galileo vor avea receptoare interoperabile multi GNSS capabile să urmărească semnale de la alte sisteme de navigație, cum ar fi GPS. Figura de mai sus indică, de asemenea, legăturile principale dintre instalațiile de sistem Galileo, utilizatorii finali ai serviciului Galileo și alți actori din afara perimetrului sistemului Galileo.

Metode de calcul

Ecuațiile de bază de observare pentru poziționarea prin satelit sunt bine cunoscute și sunt date în ecuațiile urmatoare. Primele 2 ecuatii reprezinta măsurătorile distantei dintre un satelit si receptor și a fazei purtătoare de la un receptor A, la un satelit GPS „i” și ultimele 2 ecuatii reprezinta măsurătorile distantei și fazei purtătoare de la un receptor A la un satelit Galileo „m”.

– distanta masurata de la receptorul A la satelitul „i”.

– distanta fazei purtatoare de la receptorul A la satelitul „i”.

– distanta masurata de la receptorul A la satelitul „m”.

– distanta fazei purtatoare de la receptorul A la satelitul „m”.

– distanta geometrica de la receptorul A la satelitul GPS.

c- viteza luminii intr-un vid.

– diferenta de timp intre ceasul receptorului A si ceasul GPS-ului, respectiv diferenta de timp dintre ceasul receptorului A si ceasul satelitului Galileo.

– diferenta de timp intre ceasul satelitului „i” si GPS.

– intarzierea cauzata de ionosfera.

– intarzierea cauzata de efectul neutru al atmosferei.

-erori orbitale intre satelit si receptor.

λ – lungimea de unda a semnalului purtator.

– faza initiala de ambiguitate.

ε – zgomotul aleator si propagarea.

Atunci cand exista 2 receptori ecuatiile necesare pentru detereminarea pozitiei sunt:

În prezența semnalelor cu mai multe căi, modelul semnalului de bază este definit după cum urmează:

Δ- diferenta unica dintre operatorii receptoarelor.

-diferenta unica dintre operatorii satelitilor.

i, j – reprezinta satelitii de referinta.

m, n – reprezinta ceilalti sateliti.

– diferenta dubla a zgomotului aleatoriu.

Liniarizarea intervalului de la satelitul „i” la receptroul B, se face cu ajutorul urmatoarei formule:

X, Y, Z – coordonatele carteziene in cadrul de referinta.

Aplicatii Software utilizate pentru planificare rute

Disponibilitatea

În mai 2016, Google a anunțat disponibilitatea măsurătorilor brute GNSS de la Android 7. Pentru prima dată, dezvoltatorii pot accesa măsurători de transport, cod și mesaje de navigare decodate de la dispozitivele de pe piața. Utilizarea măsurătorilor brute poate conduce la creșterea performanței GNSS, deoarece deschide ușa la tehnicile mai avansate de procesare. Aceste beneficii au fost demonstrate prin poziționarea pe baza codului, poziționarea cu ajutorul codului, poziționarea diferențială și poziționarea punctului exact. Deși în condiții normale poziția calculată de la măsurătorile brute GNSS nu poate fi foarte optimă, atunci când se aplică corecții externe, folosind datele brute de la GNSS poate duce la o mai bună acuratețe a soluției.

Câteva domenii de aplicare se bucură de aceste avantaje, cum ar fi realitatea augmentată, publicitatea bazată pe locație, sănătatea și gestionarea activelor. Măsurarea bruta permite, de asemenea, optimizarea soluțiilor multi-GNSS și selectarea sateliților pe baza performanțelor lor sau a diferențiatorilor. Disponibilitatea măsurătorilor brute este interesantă și din punctul de vedere al inovării tehnologice. Măsurătorile brute GNSS pot, de asemenea, să susțină integritatea interna a smartphone-urilor prin furnizarea informatiilor suplimentare și permițând exploatarea algoritmilor autonomi de monitorizare. În ciuda acestor avantaje și oportunități, utilizarea măsurătorilor brute GNSS nu a fost la fel de simplă pe cât părea la început. La un an de la anunțul Google, doar câteva aplicații smartphone utilizează măsurătorile brute Android GNSS.

Segmentul spațial

Segmentul spațial GNSS constă din diferite constelații de sateliți care orbitează Pământul în orbita MEO, la o altitudine de aproximativ 20000 km și traducând la întârzierea transmisiei de aproximativ 65 ms. În prezent există patru constelații GNSS aflate în funcțiune sau în fază de desfășurare: GPS (SUA), GLONASS (Rusia), BeiDou (China) și Galileo (Europa).

Figura 21. Sistemul GNSS

Acestea sunt completate de mai multe sisteme regionale GNSS și de augmentare. Poziția unui utilizator este estimată folosind măsurătorile de distanță între antena receptorului utilizatorului și poziția a cel puțin patru sateliți. Ambele sunt determinate de receptor, care evaluează semnalul satelitului și respectiv mesajul de navigație.

Pentru a determina domeniul geometric, toate semnalele GNSS sunt modulate cu un cod specific, de zgomot pseudo-aleator (PRN), care identifică în mod unic satelitul. Receptorul compară și aliniază în mod continuu o copie locală a codului PRN cu semnalul satelitului recepționat. Întârzierea măsurată a codului PRN primit este egală cu timpul de transmisie dacă ceasurile transmițătorului și receptorului sunt perfect sincronizate. Codul PRN este suprapus pe biții de date de navigație care conțin poziția satelitului de transmisie. Un proces de recepție GNSS semnalează și oferă utilizatorului o soluție estimată PVT, acesta se bazează pe distante măsurate.

Receptorul GNSS

O diagramă bloc generică a unui receptor GNSS este prezentată în figura 21. Blocul RF include antena și capătul frontal, care sunt necesare pentru prelucrarea semnalului analogic. Acesta poate include, de asemenea, un amplificator de zgomot redus și filtre. Elementul final al blocului este convertorul analog-digital (ADC). Într-un smartphone, blocurile de procesare a benzii de bază și PVT sunt unități de procesare a semnalului bazate pe software care sunt proiectate să funcționeze pe un hardware de uz general. Procesarea benzii de bază este responsabilă pentru achiziționarea și urmărirea semnalelor GNSS și pentru decodarea mesajelor de navigație. Datele asistate pot fi furnizate pentru a reduce timpul de remediere. Blocul de procesare a benzii de bază furnizează datele brute către blocul PVT, care apoi calculează PVT-ul receptorului. Acest proces beneficiază de date de augmentare sau accelerometre, îmbunătățind acuratețea și disponibilitatea în medii dure.

Figura 22. Diagrama bloc a unui receptor GNSS

Dezvoltatorii Android pot utiliza comanda android.location in Interfața de Programare a Aplicațiilor (API) pentru a accesa datele brute necesare pentru a calcula distanta și a decoda mesajul de navigare. Aceste date pot fi folosite pentru a explora noi algoritmi și aplicații pentru dispozitivele de pe piață. Smartphone-ul acționează ca o cutie neagră și transmite numai informația PVT și informații limitate de la sateliții urmăriți.

În timp ce GNSS este cel mai bine cunoscut pentru capacitățile sale de poziționare, este, de asemenea, unul dintre cele mai disponibile și de încredere surse de timp precis. Timpul trebuie definit într-un mod coerent și uniform. Conceptele principale ale poziționării GNSS se bazează pe momentul sosirii și timpul de transmitere a semnalelor. Fiecare GNSS utilizează propriul timp de referință.

Masurarea distantei

Receptoarele GNSS procesează semnalele recepționate pentru a obține timpul transmis () și timpul recepționat (). Diferența dintre cele doua este timpul de deplasare a semnalului de la satelit la receptor (presupunând că nu există întârzieri suplimentare datorate ionosferei, troposfericei și altor elemente). Distanta poate fi calculată ca:

unde c este viteza luminii în vid. Masurarea distantei și calculul PVT pot fi implementate prin două metode diferite: timpul de recepție comun sau timpul comun de transmisie.

Pentru o singura constelatie de sateliti GNSS, măsurarea intervalului () dintre antena receptorului și al n-lea satelit constă în intervalul real () și eroarea ceasului receptorului înmulțită cu viteza luminii în vid:

Scopul este de a estima coordonatele antenei receptoare (x, y, z) și compensatia ceasului , de la un set de măsurători ale distantei. Cunoscând poziția () ,celui de-al n-lea satelit obținut din mesajul de navigație transmis, distanta poate fi rescrisă astfel:

O combinație de constelații multiple GNSS poate crește precizia poziționării. Cu toate acestea, combinarea semnalelor din diferite constelații în PVT necesită o contabilitate pentru diferenta de timp între sisteme (Inter-System Bias, ISB). În caz contrar, măsurătorile domeniului vor conține o eroare suplimentară, degradând astfel soluția de poziție.

ISB poate fi estimată prin introducerea acestuia ca parametru suplimentar necunoscut în ecuația poziției. Dacă toate cele patru sisteme (GPS, GLONASS, Galileo și BeiDou) sunt utilizate pentru poziționare, trebuie să se determine cele trei interferențe între sisteme GLONASS, Galileo și BeiDou în comparație cu GPS, ceea ce duce la ecuația de navigație extinsă:

Folosirea datelor de la GNSS

Cea mai eficienta modalitate de a obține o poziție pe platforma Android este printr-un furnizor de locație care combină mai multe surse (GNSS, Wi-Fi sau chiar rețele mobile) pentru a îmbunătăți precizia, disponibilitatea sau consumul de energie. Acest lucru este disponibil prin intermediul API-ului android.gsm.location.

Tabel 3. API-uri pentru locatia Android

Arhitectura datelor

Aplicațiile utilizatorilor accesează datele GNSS utilizând locația API. Acest API se concentrează pe informații poziționate încapsulate și simplificate, utilizând un furnizor de locație optimizat și combinând mai mulți senzori, inclusiv GNSS, WiFi și Bluetooth. Acesta poate fi văzut ca o cutie neagră, deoarece totul se face în interiorul cipului: blocurile de achiziție și de urmărire decodifică mesajul de navigare și generează distantele, măsurătorile de fază și timpul. Acestea sunt corectate utilizând mesajul de navigare (erori de ceas, ionosferă și troposferă, etc.). În cele din urmă, poziția, viteza și timpul (PVT) sunt calculate și extrase de chip.

Figura 23. Arhitectura Android pentru preluare datelor

Aplicația de bază pentru locatie (LBA) solicită locatia prin specificarea furnizorului: date celulare, Wi-Fi sau GPS / GNSS, în funcție de criteriile de precizie și putere.

Figura 24. Arhitectura de date brute Android-GNSS

Dacă folosim măsurători brute, arhitectura poate fi extinsă la furnizorul de locație personalizat, care poate fi bazat, de exemplu, pe masuratorile distantei netezite sau datele diferențiale GNSS. Locația personalizată trebuie calculată la nivelul sistemului de operare.

Waze

Waze este un software de navigare prin GPS, care funcționează pe smartphone-uri și tablete. Oferă informații de navigare pas cu pas, timpul de călătorie și detaliile traseului furnizate de utilizatori, în timp ce descarcă informații care depind de locație printr-o rețea de telefonie mobilă. Utilizatorii pot raporta accidente, blocaje de trafic, radare de viteză și filtre de poliție, de la editorul de hărți online, pot actualiza drumurile, reperele, casele etc. Waze trimite informații anonime și locația, înapoi la baza sa de date pentru a îmbunătăți serviciul.

Pe baza informațiilor colectate, aplicația este în măsură să furnizeze actualizări de rutare în timp real. De asemenea, Waze poate identifica cea mai ieftină stație de combustibil în apropierea unui utilizator sau de-a lungul traseului, cu condiția ca aplicatiei să-i fie actualizate prețurile combustibililor pentru țara respectivă. Waze poate fi folosit oriunde în lume, dar are nevoie de suficienți utilizatori inițiali pentru a crea hărta și a actualiza în mod continuu datele pentru a o face utilă. În prezent, doar 13 țări au o hartă completă de bază, celelalte sunt cartografiate incomplet, necesitând utilizatorilor să înregistreze drumuri și să editeze hărta.

Waze oferă navigare vocală cu pas cu pas, trafic în timp real și alte alerte specifice locației. Waze încurajează utilizatorii să raporteze traficul sau pericolele rutiere oferind puncte. Suplimentele extind funcțiile și personalizează această interacțiune cu aplicația. De exemplu, programele de completare pot notifica utilizatorul atunci când conduce într-o zonă cu criminalitate ridicată. În 2017, a fost adăugată o opțiune pentru utilizatorii de motociclete, precum și rute specializate pentru persoanele eligibile pentru a conduce în benzile auto.

Figura 25. Ecranul de start al aplicației Waze

Restrictii de rutare

Serverele de rutare Waze utilizează un sistem care asociază restrictiile și direcțiile restricționate ca o sumă de restictii. Atunci când compară diferitele rute, se uită la suma de restrictii acumulata, iar ruta cu cea mai mica suma este aleasa ca fiind cel mai bun traseu.

Rutarea Waze este destinată să lucreze în două medii foarte diferite în același timp. Primul este sa utilizează informațiile de pe hărți care au fost corectate cu grijă de un grup de editori dedicați. Celălalt utilizează informațiile de pe hartă care au fost importate dintr-o bază de date externă fără corecțiile facute de editori. Pentru a sprijini ambele sisteme, se utilizeaza un sistem de rutare bazat pe restrictii. Asta înseamnă că diferitele proprietăți ale drumului și ale intersectiei care restricționează anumite direcții sunt aplicate ca restrictii de rutare.

Următoarele proprietăți ale drumului generează restrictii de rutare:

Drumuri cu sens unic față de direcția de deplasare desemnată.

Tipuri de drumuri non-rutiere, inclusiv trasee de mers pe jos, cai ferate și piste de biciclete.

Taxe de drum.

Trasee 4X4.

Locuri de parcare și drumuri private atunci când se trece de la unul din aceste două tipuri de drumuri la alt tip de drum .

Alte sancțiuni de rutare se bazează pe configurații rutiere.

Daca segmentul de drum este prea scurt pentru a permite două viraje, Waze va restrictiona un traseu cu două viraje la stânga sau la dreapta la mai puțin de 15 metri.

Rampele care părăsesc o autostradă sau un drum numai pentru a reveni imediat la aceeași autostradă sau drum.

Când un nou nod este creat de-a lungul unui drum, nodul va implica o pedeapsă de 5 secunde prin acel nod până când cineva conduce de-a lungul acestuia, iar plăcile de hartă vor fi reconstruite cu noile date. După acest punct se elimină pedeapsa de 5 secunde și se folosește timpul de tranzit măsurat prin acel nod.

Selectarea unui traseu

Atunci cand utilizatorul Waze introduce adresa unde vrea sa ajunga, programul calculeaza cea mai scurta ruta in functie de restrictiile introduse de alti utilizatori si in functie de restrictiile din baza de date, si astfel se aleg 3 trasee, afisarea lor pe ecran se face in functie de cat de rapid e traseul. Cel mai scurt traseu e afisat primul iar al treilea are cel mai lung timp.

Figura 26. Selectarea unui traseu

Raportarea problemelor

Aplicația Waze permite notificarea obstacolelor de pe șosea. Raportarea obstacolelor poate fi făcută de orice utilizator, fie că este înregistrat sau nu, prin apasarea butonului incercuit cu rosu in figura 25 si afisarea ecranului cu toate rapoartele.

Figura 27. Meniul de raportare a problemelor din trafic

Procesul de raportare constă în câteva clicuri, odată ce raportul este complet, obstacolul apare imediat pe harta tuturor utilizatorilor din apropiere și rămâne acolo timp de aproximativ 20 de minute. Durata poate fi însă extinsă dacă este raportat ca fiind existent si de alți utilizatori. Astfel, rapoartele false dispar imediat de pe harta. Raportarea unui obstacol nu creează în mod eficient un blocaj de trafic sau afectează rutarea. În schimb, pe hartă se afișează o notificare lasată la discreția utilizatorului.

Figura 28. Afisarea rapoartelor pe traseul selectat.

Deși rapoartele privind obstacolele nu influențează rutarea, ele au un efect psihic puternic asupra utilizatorilor umani. Un utilizator care observă mai multe obstacole de-a lungul unui anumit traseu, pot prefera să ia un alt traseu sau să conducă mult mai încet pe ruta obstrucționată. Acest lucru ar putea avea un efect indirect asupra congestiei traficului și poate fi realizat cu o cantitate minimă de resurse. Waze limitează numărul rapoartelor pe care un utilizator le poate produce într-un interval scurt de timp, însă această limitare poate fi ușor de depășit prin închiderea aplicației și logarea ca utilizator diferit.

Ori de câte ori un utilizator Waze se apropie de un obstacol, acesta primeste opțiunea de a actualiza raportul ca fiind depășit. Sistemul de rapoarte Waze permite, de asemenea, influențarea directă a aspectului hărților, prin raportarea închiderii drumurilor și a problemelor cartografice. Probleme mai pot aparea in cazul în care un drum e închis iar utilizatorii pot fi trimiși pe o cale inexistentă.

Google Maps

Google Maps este un serviciu de cartografiere web dezvoltat de Google. Oferă imagini din satelit , hărți stradale, vederi panoramice la 360 ° ale străzilor (Street View), condiții de trafic în timp real (Google Traffic) și planificarea traseelor pentru călătorii pe jos, cu mașina, cu biciclete sau cu mijloacele de transport în comun.

Figura 29. Google Maps versiunea web, trafic Bucuresti

Google Maps la început a fost ca un program de desktop, scris in C++. În octombrie 2004, a fost transformat într-o aplicație web. Google Map Maker a permis utilizatorilor să extindă și să actualizeze în mod coerent cartografia serviciului la nivel mondial, dar a fost întreruptă din martie 2017. Cu toate acestea, contribuțiile la Google Maps nu au fost întrerupte, deoarece compania a anunțat că aceste caracteristici vor fi transferate în programul Google Local Guides.

Vederea prin satelit a hărților Google este o vedere "de sus în jos", cea mai mare parte a imaginii de înaltă rezoluție a orașelor este fotografia aeriană luată de la aeronavele care zboară la 240 până la 460 m, în timp ce majoritatea imaginilor sunt de la sateliți. O mare parte a imaginilor satelitare disponibile este de cel mult trei ani și este actualizată în mod regulat.

Google Maps pentru Android și dispozitive iOS a fost lansat în septembrie 2008 și are GPS turn-by-turn de navigare , împreună cu caracteristici dedicate de asistență de parcare. În august 2013, a fost desemnată cea mai populară aplicație din lume pentru telefoane inteligente, cu un procent de peste 54% din proprietarii smartphone-urilor globale care o utilizează cel puțin o dată.

API-uri

Hărțile Google au revoluționat aplicațiile de cartografiere online pe World Wide Web. Bazat pe JavaScript și XML asincron (AJAX), a fost introdus un nou tip de interacțiune client / server în Google Maps pentru a menține o conexiune continuă între client și server pentru descărcarea imediată a informațiilor suplimentare de pe hartă. În plus, Google oferă, de asemenea, programatorilor sursele sale extinse de cod numite API (Application Programming Interface). API constă dintr-un set de structuri de date, clase de obiecte sau funcții care pot fi utilizate de un programator care utilizează JavaScript, PHP sau alte limbi de programare. Noua versiune acceptă atât browserele web tradiționale, cum ar fi Internet Explorer 7.0+, Firefox 3.0+, Safari 4+, Chrome, Android, BlackBerry și Dolfin, precum și browsere web, cum ar fi Apple iPad și iPhone pe dispozitive mobile. toate acestea având o implementare JavaScript completă. Aceste funcții fac API-ul Google Maps JavaScript cel mai frecvent utilizat API pentru cartografiere online. Peste 1.000.000 site-uri Web utilizează API-ul Google Maps, făcându-l cel mai puternic folosit API pentru dezvoltarea aplicațiilor web.

API-ul Google Maps este gratuit pentru uz comercial, cu condiția ca site-ul pe care este folosit să fie accesibil publicului și să nu perceapă acces și nu generează mai mult de 25.000 de accesări pe hartă pe zi. Site-urile care nu îndeplinesc aceste cerințe pot achiziționa API-ul Google Maps.

Tabel 4. Lista API-urilor principale furnizate de Google

Dispozitive mobile

Google Maps este disponibilă ca aplicație mobilă pentru sistemele de operare mobile Android și iOS. Aplicația pentru Android a fost lansată pentru prima dată în septembrie 2008, deși funcția GPS – localizare a fost testată pe telefoane mobile începând cu 2007. Google Maps a fost soluția pentru Apple până la aparitia sistemului de operare iOS 6, în septembrie 2012, din acel moment a fost înlocuit cu Apple Maps.

Aplicațiile Google Maps de pe Android și iOS au numeroase funcții în comun, printre care navigarea pas cu pas, vizualizarea stradală și informațiile despre transportul public. Actualizările din iunie 2012 și mai 2014 au permis utilizatorilor să salveze anumite regiuni de harta pentru accesul offline, în timp ce actualizările din 2017 au inclus caracteristici pentru a ajuta în mod activ utilizatorii din SUA să găsească locurile de parcare disponibile în orașe și să ofere utilizatorilor indieni un mod de transport cu două roți pentru îmbunătățirea accesibilității traficului.

Figura 30. Google Maps aplicatie Android

Trafic

Traficul Google este o caracteristică în Google Maps care afișează condițiile de trafic în timp real pe drumuri și autostrăzi. Datele de trafic pot fi vizualizate pe site – ul Google Maps, sau folosind Google Maps aplicația pe un dispozitiv mobil.

Figura 31. Traficul din Bucuresti, versiunea Google Maps mobil

Traficul Google funcționează analizând locațiile determinate de GPS, transmise către Google de un număr mare de utilizatori de telefoane mobila. Prin calcularea vitezei utilizatorilor de-a lungul unei lungimi de drum, Google poate genera o hartă a traficului live. Google procesează datele primite despre locațiile dispozitivelor mobile și apoi exclude anomaliile, cum ar fi un vehicul poștal care oprește frecvent. Când se înregistrează un prag de utilizatori dintr-o anumită zonă, aceasta isi modifica culoarea.

Codul de culoare indică viteza traficului pe drum:

Verde: nu sunt întârzieri în trafic.

Portocaliu: volum mediu de trafic.

Roșu: întârzieri în trafic.

Rosu-Intens: traficul se desfășoară foarte încet.

De asemenea companiile de telefonie mobila monitorizează permanent locațiile dispozitivelor utilizatorilor. O metodă de urmărire este trilaterația , prin care se măsoară distanța pana la trei sau mai multe turnuri telefonice înconjurătoare. O altă metodă de urmărire monitorizează coordonatele exacte ale utilizatorului determinate de un receptor GPS în interiorul telefonului. Telefoanele mobile echipate cu GPS au început să apară în 2004, iar până în 2011, Comisia Federală pentru Comunicații a Statelor Unite a cerut ca toate telefoanele mobile noi să fie capabile să identifice locația la mai puțin de 50 de metri.

Garmin

Garmin este un producător de tehnologii de navigare GPS. Navigatoarele Garmin sunt concepute pentru diverse aplicații, care includ echipamentele pentru automobile, aviație, marină, echipamente sportive, precum și echipamente pentru aplicatii wireless.

Majoritatea dispozitivelor Garmin actuale pot afișa locația curentă pe o hartă care este bazată pe vector și stocată în memoria internă sau încărcată din medii suplimentare. Harta de baza afiseaza toate frontierele de tara si marile orase. Garmin oferă diferite hărți pentru cumpărare, inclusiv hărți detaliate, hărți topografice și hărți nautice. Hărțile necomerciale sunt, de asemenea, disponibile și pot fi afișate pe majoritatea dispozitivelor GPS Garmin.

Hărțile folosite de produsele Garmin sunt oferite în prezent de Navteq. Erorile hărții sunt gestionate folosind Navteq Map Reporter. Erorile pot fi raportate folosind raportul Garmin, care este o pagină de eroare a hărții, sau folosind reporterul de hartă Navteq.

Date despre trafic

Garmin obține informațiile despre trafic din mai multe surse:

Date despre trafic istoric disponibile din întreaga lume.

Trafic în timp real detectat prin intermediul persoanelor care folosesc aplicațiile smartphone Garmin.

Datele de gestionare a flotei și informațiile guvernamentale.

Informații privind serviciile de poliție și drumuri și actualizările de presă.

Cu cât datele sunt mai multe în fiecare zi, cu atât informația despre trafic devine mai exactă. Toate aceste date sunt procesate și modelate în centrele de date, înainte de a fi furnizate pe dispozitive. Garmin furnizeaza informații despre trafic în aproape toate țările din lume. Monitorizează drumurile care se confruntă cu niveluri ridicate de trafic: de la autostrăzi, strazi și oraș. Dispozitivele primes informațiile privind fluxul de trafic în timp real, precum și notificările de accidente și închiderea drumurilor. Garmin preia în mod constant informații despre trafic. Dispozitivele primesc actualizările Garmin Live și Digital Traffic în fiecare minut, reîncărcare instantanee și furnizarea de informații de trafic.

Informațiile despre trafic sunt în metri si au o precizie absolută. Prin intermediul Traficului digital, dispozitivele recunosc cozi de vehicule mai mari de 100 m, cu o precizie de până la 10 m. Dispozitivele Garmin folosesc doua metode pentru a primi informatiile despre trafic. Prima metoda se numeste RDS (Radio Data System) iar informatiile sunt transmise prin sistemul radio FM. RDS are lățimea de bandă limitată, astfel încât cantitatea de date pe care o primeste prin această metodă este limitată. A doua metoda se numeste DAB (Digital Audio Broadcasting) utilizează tehnologia digitală, avand banda largă de mare viteză pentru a primi informații actualizate la nivel național. DAB ofera acces la informații fiabile privind traficul și incidentele în timp real.

Functii si alerte de informare

Funcțiile de alerte pentru șofer și pentru limita de viteză au rol exclusiv informativ și nu înlocuiesc responsabilitatea soferului de a respecta toate limitele de viteză de pe indicatoarele rutiere și de a conduce permanent în siguranță. Dispozitivele oferă caracteristici care pot încuraja condusul în siguranță și pot spori eficiența, chiar și atunci când se conduce într-o zonă cunoscută. Dispozitivul redă un mesaj sau un ton audibil și afișează informații pentru fiecare alertă în parte.

Tipuri de alerte:

Zonă cu școli sau școală în apropiere. Dispozitivul redă un sunet și afișează distanța până la școală sau zona cu școli, precum și limita de viteză (dacă este disponibilă).

Figura 32. Zona cu scoala in apropiere

Reducerea limitei de viteză. Dispozitivul redă un ton și afișează limita de viteză redusă ce urmează a intra în vigoare.

Figura 33. Reducerea limitei de viteza

Limită de viteză depășită. Dispozitivul redă un ton și afișează un contur roșu pe pictograma de limită de viteză când limita de viteză valabilă este depasita pentru drumul pe care se afla vehiculul.

Figura 34. Limita de viteza depasita

Contrasens pe o stradă cu sens unic. Dispozitivul redă un mesaj și afișează un avertisment pe întreg ecranul. Marginile ecranului devin roșii, iar alerta rămâne în partea de sus a ecranului până când vehiculul paraseste strada cu sens unic sau se schimba direcția de deplasare.

Figura 35. Contrasens pe o strada cu sens unic

Trecere la nivel cu calea ferată. Dispozitivul redă un ton și afișează distanța până la o trecere la nivel cu o cale ferată ce se află pe ruta in vigoare.

Figura 36. Trecerea la nivel cu calea ferta sau Traversare animale

Traversare animale. Dispozitivul redă un ton și afișează distanța până la o zonă de trecere de animale ce se află pe ruta in vigoare.

Curbă. Dispozitivul redă un ton și afișează distanța până la o curbă a drumului.

Figura 37. Curba

Trafic mai lent. Dispozitivul redă un ton și afișează distanța până la porțiunea de trafic lent atunci când autovehiculul se apropie de aceasta cu viteză.

Figura 38. Trafic mai lent

Avertisment de oboseală. Dispozitivul redă un ton și sugerează zone de odihnă după ce conducatorul autovehiculului a condus mai mult de două ore fără oprire.

Figura 39. Avertisment de oboseala

Initierea unei rute

Dispozitivul calculează o rută recomandată către o destinație pe baza preferințelor setate, inclusiv modul de calculare a rutei și rutele ocolitoare. Aceste prferinte sunt:

Timp mai scurt pentru a calcula rute care sunt mai rapide, dar care pot fi mai lungi ca distanță.

Off-road pentru a calcula rute directe din punct în punct (uneori fără drumuri asfaltate).

Distanță mai mică pentru a calcula rute cu distanță mai mică, dar pentru care durata de călătorie poate fi mai lungă.

Soferul poate începe navigarea către destinație rapid, folosind ruta recomandată, sau poate selecta o rută alternativă. Dacă sunt drumuri pe care doreste să le evite sau să le urmeze în mod special, poate personaliza ruta din setari. De asemenea poate adăuga mai multe destinații la o rută.

Dispozitivul calculează o rută până la locație și ghidează soferul, utilizând instrucțiuni vocale și informații de pe hartă. Va fi afișată o previzualizare a drumurilor principale de pe ruta la marginea hărții, pentru câteva secunde.

În timpul călătoriei, dispozitivul ghidează soferul spre destinație, utilizând instrucțiuni vocale și informații de pe hartă. Instrucțiunile pentru următorul viraj, următoarea ieșire sau pentru orice alte acțiuni apar în partea de sus a hărții.

Figura 40. Ecranul unui dispozitiv Garmin

Numarul 1 reprezinta următoarea acțiune de pe rută. Indică următorul viraj, ieșire sau altă acțiune și banda pe care ar trebui să se deplaseze autovehiculul deplasați.

Numarul 2 reprezinta distanța până la următoarea acțiune.

Numarul 3 reprezinta numele străzii sau al ieșirii asociate cu următoarea acțiune.

Numarul 4 reprezinta ruta evidențiată pe hartă.

Numarul 5 reprezinta următoarea acțiune de pe rută. Săgețile de pe hartă indică locația acțiunilor următoare.

Numarul 6 reprezinta viteza vehiculului.

Numarul 7 reprezinta numele drumului.

Numarul 8 reprezinta ora de sosire estimativă.

Dispozitive Garmin

Dispozitivele Garmin de navigatie prin GPS elimina incertitudinile in timpul condusului. Aceste navigatoare sunt concepute pentru a ajuta soferul să parcurga traseul zilnic și ofera alerte pentru șofer pentru a-l informa. Aceste dispozitive sunt:

Garmin DriveLuxe 51 LMT-S (Anexa 1).

Figura 41. Dispozitiv Garmin DriveLuxe 51 LMT-S.

Garmin DriveAssist 51 LMT-S (Anexa 2).

Figura 42. Garmin DriveAssist 51 LMT-S.

Garmin DriveSmart 51/61 (Anexa 3).

Figura 43. Garmin DriveSmart 51/61.

Garmin Drive 51/61 (Anexa 4).

Figura 44. Garmin Drive 51/61.

Studiu de caz

Solutia reprezinta o aplicatie software pentru planificarea rutelor in sistemul de transport rutier. Principalele elemente de intrare ale aplicatiei sunt date oferite de sistemul GPS, GIS si senzori montati in teren (Camerele video IP). Aceasta aplicatie este dezvolatata ca aplicatie de tip web dar functioneaza atat pe smarphone-uri (Android, iOS) cat si pe laptopuri, tablete (Windows, Linux, Android, Mac OS). Aplicatia poate fi accesata de oriunde si oricand atat timp cat exista o conexiune la internet, ofera actualizare in timp real. Ofera imagini din satelit, harti stradale, vederi panoramice la 360° ale strazilor, conditii de trafic in timp real, video streaming din 253 de intersectii din Bucuresti.

Aplicatia este scrisa in urmatoarele limbaje de programare, TypeScript, HTML si CSS, utilizand framework-ul Angular 2 (dezvoltat de Google) si managerul de pachete NodeJS. Utilizand toate aceste limbaje de programare, rezulta o mai buna functionare a aplicatiei din punct de vedere al vitezei de procesare a datelor si a functionarii sale pe termen lung.

Prezentarea aplicatiei

Utilizatorul poate accesa de oriunde aplicatia, doar daca dispozitivul folosit este conectat la internet. Dupa ce acesta a accesat aplicatia, este directionat catre pagina „Acasa”. In partea de sus a paginii se afla o bara de navigatie formata din 3 link-uri de navigatie.

Figura 45. Bara de navigatie

Primul link de navigatie este „Acasa”, acesta contine informatii despre aplicatie, cateva imagini din aplicatie si din teren.

Figura 46. Pagina „Acasa”

Al doilea link de navigatie este „Selecteaza-ti ruta”, acesta contine in partea de sus a ecranului 2 casete pentru introducerea adresa de plecare si de destinatie, dupa aceste casete se afla butonul „Cauta”.

Figura 47. Casetele pentru introducerea adreselor

Butonul se apasa doar dupa introducerea adreselor in campurile de mai sus, dupa apasarea acestui buton, aplicatia calculeaza cea mai optima ruta in functie de trafic, de evenimentele din trafic, de kilometrii, de timp, combinand aceste date cu imaginile prelucrate de la camerele video. Calculul acestei rute dureaza cateva secunde in functie de cat de rapida este conexiunea la internet. Pe ecran se afiseaza in partea de sus traseul si manevrele care trebuiesc urmate, timpul si kilometrii aferente traseului.

Figura 48. Afișarea detaliilor pentru traseul selectat

In partea de jos a ecranului se afiseaza harta traseului optimizat, si camerele video aferente acestuia.

Figura 49. Traseul afișat pe hartă, conținând și camerele video

Harta are 2 optiuni, prima fiind vedere din satelit si cealalta fiind doar cu strazile. Utilizatorul poate alege din aceste 2 optiuni.

Figura 50. Vederea din satelit asupra traseului

Utilizatorul poate selecta una dintre camere pentru a vedea in timp real ce se intampla in intersectie.

Figura 51. Selectarea camerei de pe traseu

In partea dreapta a hartii exista 4 butoane, acestea avand diferite functii.

Tabel 5. Prezentarea butoanelor de pe harta.

In fundalul paginii „Selecteaza-ti ruta” ruleaza un videoclip cu traficul din Bucuresti.

Figura 52. Videoclipul cu traficul din Bucuresti.

Al treilea link de navigatie este „Harta cu evenimente”, acesta reprezinta mai exact harta Bucurestiului cu toate camerele video din intersectii si cu incidentele din trafic.

Figura 53. Harta cu evenimente

Selectand una dintre camere poate vedea in timp real cum e traficul din acea intersectie.

Figura 54. Selectarea unei camere de pe harta

Utilizatorul poate apasa pe butonul „Vezi live”, si este directionat catre pagina video-streaming, unde este afisat traficul in timp real din acea intersectie, pe tot ecranul.

Figura 55. Pagina video-streaming

Pentru a vedea a afisa in timp real trafic din intersectie se acceseaza link-ul camerei web, acesta difera pentru fiecare camera in parte. De asemenea o camera web cu IP poate sa transmita prin diferite protocoale cum ar fi HTTP, RTMP sau RTSP. Indiferent de protocolul folosit, link-ul camerei se seteaza in momentul in care asteasta este amplasata in teren, de asemenea atunci cand se selecteaza o anumita camera, aplicatia cauta in baza de date adresa pentru a o putea accesa.

Figura 56. Schema bloc de functionare a aplicatiei

Funcționarea aplicației

Figura 57. Schema logică pentru setarea și urmarea traseului

Construirea hartii si a traseului

Harta este construita cu ajutorul librariei „Ngui-Map”, fiind o librarie care utilizeaza hartile Google. Instalarea se realizeaza prin comanda „npm install @ngui/map @types/googlemaps –save ”. Iar accesarea in pagina HTML a hartii se face prin utilizarea tag-ului:

<ngui-map zoom=”13” center=”Bucuresti, Romania”>

</ngui-map>

Libraria utilizeaza datele provenite de la Google cu privire la trafic. Analizand locatiile telefoanelor mobile determinate de GPS, prin calcularea vitezei utilizatorilor de-a lungul unei lungimi de drum si generand un cod de culoare pentru acesta:

1. Verde: nu sunt intarzieri in trafic, viteza aproximativa 50 km/h.

2. Portocaliu: volum mediu de trafic, viteza aproximativa 25-50 km/h.

3. Rosu: intarzieri in trafic, viteza aproximativa 10-25 km/h.

4. Rosu inchis, viteza aproximativa sub 10 km/h.

De asemenea pe harta sunt reprezentate incidente cum ar fi accidente, lucrari de constructii, drumuri inchise si alte incidente cu ajutorul unor pictograme de culoare rosie sau galbena in functie de tipul de incident. Afisarea acestor date se face cu ajutorul liniei de cod:

<ngui-map zoom=”13” center=”Bucuresti, Romania”>

<traffic-layer></traffic-layer>

</ngui-map>

Afisarea camerelor video din intersectii pentru traseul optimizat, camerele video avand o pozitie fixa, cunoscandu-se latitudinea si longitudinea fiecareia. Afisarea se face parcurgand matricea formata:

<ngui-map zoom=”13” center=”Bucuresti, Romania”>

<marker *ngFor="let marker of markers" [position]="[marker.latitude, marker.longitude]" [icon]="marker.icon" (click)="clicked($event)">

</marker>

</ngui-map>

Afisarea traseului pe harta de la adresa de plecare pana la adresa de destinatie se realizeaza cu functia „DirectionsRenderer”, atunci cand dispozitivul isi schimba locatia, se apeleaza functia „directionsChanged()”:

<ngui-map zoom=”13” center=”Bucuresti, Romania”>

<directions-renderer [suppressMarkers]="false" panel="#my-panel" (directions_changed)="directionsChanged()"

[directions-request]="direction">

</directions-renderer> </ngui-map>

Atunci cand se apasa pe o camera video de pe traseu se transmite catre aplicatie numarul camerei. Aplicatia cauta in baza de date link-ul pentru accesarea camerei in timp real, si acesta este accesat in fisierul HTML:

<ngui-map zoom=”13” center=”Bucuresti, Romania”>

<info-window id="iw">

<div *ngIf="marker.display"> {{marker.info}}

<fieldset class="first">

<legend>Camera</legend>

<input type="text" value= {{marker.index}}>

<iframe src="marker.url" height="240" width="360"> </iframe>

</fieldset>

</div>

</info-window>

</ngui-map>

Auto-completarea locatiei

In momentul in care se introduc primele litere in casete pentru adresa de plecare sau pentru adresa de destinatie, se afiseaza o lista verticala formata din cel mult 5 locatii care contin literele introduse, apelandu-se libraria „PlacesAutoComplete”. Aceasta librarie face parte din librarie „Ngui-Map” si se instaleaza o data cu aceasta.

Figura 58. Auto-completarea adresei

Portiunea de cod care afiseaza lista verticala cu cel mult 5 locatii:

<input type="text" places-auto-complete [(ngModel)]="origin">

Accesarea camerei IP

Camera web cu IP poate sa transmita prin diferite protocoale cum ar fi HTTP, RTMP sau RTSP. Indiferent de protocolul folosit, link-ul camerei se seteaza in momentul in care asteasta este amplasata in teren, de asemenea atunci cand se selecteaza o anumita camera, aplicatia cauta in baza de date adresa pentru a o putea accesa. Camera folosita pentru realizarea acestui proiect este camera de supraveghere IP Dahua IPC-HFW2100. Camera IP Dahua transmite prin protocol RTSP dar si prin HTTP iar link-ul. Pentru protocolul HTTP link-ul de accesare este „http://192.168.20.108:8080/stream.ogg”, acesta fiind format din IP-ul aplicatiei si portul pentru transmisie. Pentru protocolul RTSP link-ul este format din IP-ul camerei si portul pentru transmisie „rtsp://192.168.2.128:554/live” .

Instalarea aplicatiei pe server

Aplicatia este instalata pe un server care foloseste sistemul de operare Microsoft Windows si un set de servicii de internet IIS (Internet Information Services). Acesta este al doilea server web ca popularitate, fiind devansat doar de Apache HTTP Server.

Codul sursa al aplicatiei este scris in editorul Visual Studio Code, utilizand framework-ul Angular 2. Pentru a compila aplicatia se foloseste comanda „ng build” si se genereaza un fisier cu numele „dist”. Folderul „dist” este incarcat in IIS, unde se seteaza adresa domeniului web si portul HTTP.

Specificatii tehnice pentru IIS:

Procesor : 1.4 GHz 64 biți;

RAM : 4 GB pentru 64 de biți;

HDD : minimum 32 GB;

Ethernet : cablu gigabit 1Gb/s;

Sistemul de operare : Windows 10;

Camera IP Dahua

Camera folosita in intersectii este camera de supraveghere video IP Megapixel Dahua IPC-HDB3200P de exterior.

Figura 59. Camera Dahua IPC-HDB3200P (Anexa 5)

Specificatii:

Temperatura de functionare cuprinsa intre -10° si +50° Celsius;

Dahua IPC-HFW2100 are incorporat un iluminator automat cu leduri infrarosii ce permit sa vizualizati imagini in timp real pe timp de noapte, pe o distanta de pana la 20m;

Senzor de 1/3 inch Megapixel Aptina;

Sensibilitate: 0.1 Lux la F1.2 color, 0.05 Lux/B/W;

Rezolutie megapixeli: 1.3 MP;

Functie Zi/Noapte;

Lentila fixa: 3.6 mm;

Compresie video: H.264, 2M (1920×1080), 1.3M (1280×960), 720P (1280×720), D1(704×576), CIF(352×288), VGA(640×480);

Alimentare: DC 12V+ PoE(IEEE802.3af);

Grad de protectie carcasa: IP66 (carcasa rezistenta la praf si intemperii, pentru o instalare usoara in exterior);

Concluzii

Traficul aglomerat din București are efecte negative, inclusiv timp pierdut, consum mare de combustibil, emisii crescute, risc de accidente ridicat și costuri mari de transport. Traficul congestionat este relativ ușor de recunoscut prin drumurile saturate de autoturisme circulând cu viteză redusă. Traficul rutier din Bucuresti fiind foarte de aglomerat, acesta are nevoie de inovatie.

Inovatia reprezentand implementarea de practici si tehnologii care sa imbunatateasca siguranta si performanta. Evolutii semnificative ale inovatiei se observa in sistemele automate de conducere, senzori, cartografiere, date, comunicatii si aplicatii software. Aplicatiile software reprezinta un sistem de programe pentru diferite dispozitive cum ar fi telefoane, laptopuri, tablete. Aplicatiile prelucreaza datele provenite de la senzorii din teren, avand posibilitatea sa gestioneze cantitati mari de date intr-un timp foarte scurt. Planificarea rutelor optime pentru soferi reprezinta o aplicatie software inovatoare bazata pe cartografierea spatiului terestru, si gasirea traseului cel mai eficient din punct de vedere al distantei, timpului si al kilometrilor.

Soluția abordată în această lucrare, se bazează pe cartografierea spațiului terestru folosind GPS-ul, și găsirea unui traseu optim pentru șoferii care utilizează aplicația software, colectarea datelor despre trafic în timp real, cu ajutorul Google dar și cu ajutorul camerelor video. Imaginile furnizate de camerele video sunt analizate în funcție de ora din zi, în urma analizării imaginilor rezultă gradul de aglomerarea al intersecției. Camerele video sunt amplasate în 253 de intersectii principale din București, printre care: Piața Victoriei, Piața Unirii, Piața Constituției, Piața Charles de Gaulle, Piața Romană, Piața Universității. Aplicatia ofera indicațiile necesare virajelor, manevrelor, și traseul pe harta, pe traseu sunt marcate în fiecare intersecție camerele video. De asemenea se poate vedea în timp real ce se întamplă în intersecție prin apăsarea markerului de pe hartă, deschizându-se o fereastră în care este indicat gradul de ocupare al intersecției și imaginile video transmise de camera, astfel se accesează IP-ul camerei și imaginile sunt transmise prin protocolul HTTP. Camerele video sunt conectate într-o retea locală, trimit imaginile către un server unde sunt stocate și analizate.

Prin implementarea si utilizarea acestei aplicatii, se poate reduce timpul de asteptare din trafic pentru utilizatori, se poate reduce consumul de combustibil, kilometrii parcursi si zonele aglomerate. Deoarece aplicatia ofera date din trafic in timp real, utilizatorii isi pot planifica traseul cu mult timp inainte de a pleca la drum. Aceasta aplicatie este dezvolatata ca aplicatie de tip web dar functioneaza atat pe smarphone-uri (Android, iOS) cat si pe laptopuri, tablete (Windows, Linux, Android, Mac OS). Fiinde dezvoltata ca si aplicatia de tip web, aceasta poate fi accesata de oriunde si oricand atat timp cat exista o conexiune la internet si nu necesita spatiu de stocare pe dispozitiv. Ofera imagini din satelit, harti stradale, vederi panoramice la 360° ale strazilor, conditii de trafic in timp real, video streaming din 253 de intersectii din Bucuresti.

Dicționar explicativ de termeni și abrevieri

3D – Three Dimensional

AJAX – Asynchronous JavaScript XML

BDS – BeiDou Navigation Satellite System

CI – Core Infrastructure

COSPAS – Space System for Search of Distress Vessels

CS – Commercial Service

CSS – Cascading Style Sheets

DAB – Digital Audio Broadcasting

EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Service

ESA – European Space Agency

FDMA – Frequency Division Multiple Access

GB – Giga Byte

GCC – Ground Control Centres

GCS – Ground Control Segment

GEO – Geostationary Earth Orbit

GHz – Giga Hertz

GIS – Geographic Information System

GLONASS – Global Navigation Satellite System

GMS – Ground Mission Segment

GNSS – Global Navigation Satellite System

GPS – Global Positioning System

GRSP – Geodesic Reference Service Provider

GSMC – Galileo Security Monitoring Centre

GST – Galileo System Time

GTRF – Galileo Terrestrial Reference Frame

HDD – Hard Drive Disk

HTML – HyperText Markup Language

HTTP – Hyper Text Transfer Protocol

IIS – Internet Information Services

IGSO – Included GeoSynchronous Orbit

INS – Institutul National de Statistica

iOS – Apple Operation System

IOT – In Orbit Test

IP – Internet Protocol

ITRF – International Terrestrial Reference Frame

ITS – Intelligent Transport Systems

ITU – International Telecomunication Union

LEOP – Launch and Early Operations Phase

Mac OS – Macintosh Operating System

MEO – Medium Earth Orbit

MMI – Man Machine Interface

OS – Open Service

RAM – Random Access Memory

PR – Pseudo Random

PRS – Public Regulated Service

RCC – Rescue Control Centre

RDS – Radio Data System

RF – Radio Frequency

RTMP – Real Time Messaging Protocol

RTSP – Real Time Streaming Protocol

SA – Selective Availability

SAR – Search And Rescue

SARSAT – Search And Rescue Satellite Aided Tracking

SIS – Signal In Space

SoL – Safety of Life

TOA – Time Of Arrival

TSP – Time Service Provider

UE – European Union

UTC – Coordinated Universal Time

XML – eXtensible Markup Language

Bibliografie

TomTom Traffic Index, Measuring Congestion WorldWide, https://www.tomtom.com/en_gb/trafficindex/city/bucharest, 2016.

Create – P.M.B., City Report Bucharest Romania, Past, Present and Future Mobility challenges and opportunities in Bucharest, http://nws.eurocities.eu/MediaShell/media/CITY_REPORT_Bucharest_21_12_2017.pdf, 2017.

Avensa, Planul de mobilitate urbana durabila 2016-2030 Regiunea Bucuresti – Ilfov, SUMP Conference 2015, http://www.pmb.ro/servicii/transporturi_drumuri/docs/raport_instruire_model_cerere_de_transport.pdf, 2015.

Institutul National de Statistica, Transportul de pasageri si marfuri pe moduri de transport, http://www.insse.ro/cms/sites/default/files/field/publicatii/transportul_de_pasageri_si_marfuri_pe_moduri_de_transport_in_anul_2017.pdf, 2017.

CA O’Flaherty, Transport Planning and Traffic Engineering, http://site.iugaza.edu.ps/emasry/files/2010/09/Transport-Planning-and-traffic-engineering.pdf, 2010.

U.S. Department of Transportation, Strategic Plan for FY 2018-2022, https://www.transportation.gov/sites/dot.gov/files/docs/mission/administrations/office-policy/304866/dot-strategic-plan-fy2018-2022508.pdf, 2018.

Ministerul Transporturilor si Infrastructurii, Stratedia de Transport Intermodal in Romania 2020, http://mt.gov.ro/web14/documente/strategie/strategii_sectoriale/strategie_de_transport_intermodal_text.pdf, 2011.

NYC Dept. City Planning Transportation Division, World Cities Best Practices Innovations in Transportation, https://www1.nyc.gov/assets/planning/download/pdf/plans/transportation/world_cities_full.pdf, 2008.

VTT TECHNOLOGY, Roadmap for innovative operation of the transport system, https://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2012/T8.pdf, 2012.

ADRBI, Sustainable Development in Bucharest-Ilfov Region, http://2014-2020.adrbi.ro/media/2907/sustainable-development-forum-ase-14-martie-2017.pdf, 2017.

S.S. Keshkamat, J.M. Looijen, M.H.P. Zuidgeest, The formulation and evaluation of transport route planning alternatives, https://geography.upol.cz/soubory/lide/hercik/SEDOP/The%20formulation%20and%20evaluation%20of%20transport%20route%20planning%20alternatives%20-%20a%20spatial%20decision%20support%20system%20for%20the%20Via%20Baltica%20project%20-%20Poland.pdf, 2009.

American Public Transportation Association, Public transportation fact book, http://www.apta.com/resources/statistics/Documents/FactBook/2016-APTA-Fact-Book.pdf, 2017.

Google, Assistance and Route Planner, https://static.googleusercontent.com/media/enterprise.google.com/en//maps/files/thermal_assistance_route_planner_leaflet.pdf, 2017.

NHVR, Journey Planner user guide, https://www.nhvr.gov.au/files/201401-0064-journey-planner-user-guidev2.pdf, 2014.

European Commission, Road Transport, https://ec.europa.eu/transport/sites/transport/files/modes/road/doc/broch-road-transport_en.pdf, 2012.

Dr. Tom V. Mathew, Transportation Systems Engineering, http://nptel.ac.in/courses/105101008/downloads/cete_48.pdf, 2014.

Oklahoma Department of Transportation, Route planner training guide, http://www.swpermitsok.com/NSW%2012-3/Test/PDF/RoutePlannerHelp.pdf, 2017.

Julia Letchner, John Krumm, Eric Horvitz, Incorporating Personalization into Route Planning, https://www.aaai.org/Papers/AAAI/2006/AAAI06-297.pdf, 2006.

WIT Transactions on The Built Environment, Development of a sustainable road transport system, https://www.witpress.com/Secure/elibrary/papers/UT13/UT13041FU1.pdf, 2013.

Primacons Group, Normativ pentru proiectarea intersectiilor la nivel pe drumuri publice, http://sitevechi.cnadnr.ro/ReglementariTehnice/AND%20600%20-%20REV%202.pdf, 2015.

Wanaka Enterprises, Intructions for Using the Google Maps App on Your Smartphone to Navigate in Italy or Ireland, https://www.adventuresbycar.com/wp-content/uploads/2017/04/Instructions-for-Using-the-Google-Maps-App-on-Your-Smartphone-04-12-17.pdf, 2017.

Simon Hill, Learn How to use Google Maps with these handy tips and tricks, https://www.digitaltrends.com/mobile/how-to-use-google-maps/2/, 2018.

Wikipedia, Harti Google, https://ro.wikipedia.org/wiki/H%C4%83r%C8%9Bi_Google, 2018.

The Connectivist, How Google Tracks Traffic, http://www.utrc2.org/sites/default/files/documents/How%20Does%20Google%20Maps%20Traffic%20Maps%20Work.pdf, 2014.

Alain Biem, Eric Bouillet, Hanhua Feng, Anand Ranganathan, Anton Riabov , Real-Time Traffic Information Management using Stream Computing, https://pdfs.semanticscholar.org/2a59/510b3adea158588928cd813915dcd7bc0fad.pdf, 2010.

U.S. Environmental Protection Agency Science and Ecosystem Support Division Athens, Georgia, Global Positioning System, https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-10/documents/global_positioning_system110_af.r4.pdf, 2015.

Javier Pérez Bartolomé, Xavier Maufroid, Ignacio Fernández Hernández, José A. López Salcedo, Gonzalo Seco Granados, Overview of Galileo System, https://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9789400718296-c2.pdf?SGWID=0-0-45-1477020-p175271702, 2015.

Coordination Scientific Information Center, GLONASS, https://www.unavco.org/help/glossary/docs/ICD_GLONASS_4.0_(1998)_en.pdf, 1998.

China Satellite Navigation Office, BeiDou Navigation Satellite System Signal In Space Interface Control Document, http://m.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201712/P020171226742357364174.pdf, 2017.

The State Council Information Office of the People’s Republic of China, China’s BeiDou Navigation Satellite System, http://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201712/P020171221333863515306.pdf, 2016.

Nasa, Introduction to GPS and other Global Navigation Satellite Systems, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20170004590.pdf, 2017.

Bernd Eissfeller, Gerald Ameres, Victoria kropp, Daniel Sanroma, Performance of GPS, GLONASS and Galileo, http://www.ifp.uni-stuttgart.de/publications/phowo07/220eissfeller.pdf, 2007.

Blekinge Institute of Technology, Mathematical Modelling of The Global Positioning System Tracking Signals, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:831645/FULLTEXT01.pdf, 2008.

Department of Geomatics, University of Newcastle, Basics of the GPS Technique: Observation Equations, http://www.nbmg.unr.edu/staff/pdfs/blewitt%20basics%20of%20gps.pdf, 1997.

Department of Geomatics Engineering, University of Calgary, The Impact of Future Global Navigation Satellite Systems on Precise Carrier Phase Positioning, http://www.ucalgary.ca/engo_webdocs/NES/05.20218.TRichert.pdf, 2005.

European GNSS Agency, Using GNSS Raw Measurements on Android Devices, https://www.gsa.europa.eu/system/files/reports/gnss_raw_measurement_web_0.pdf, 2017.

Wazeopedia, Technical Information, https://wiki.waze.com/wiki/Technical_Information, 2015.

Wikipedia, Waze, https://en.wikipedia.org/wiki/Waze, 2018.

Meital Ben Sinai, Nimrod Partush, Shir Yadid, Eran Yahav, Exploiting Social Navigation, http://www.blackhat.com/docs/asia-15/materials/asia-15-Partush-Exploiting-Social-Navigation-wp.pdf, 2013.

Cozmin Lucău-Dănilă, Pierre Defourny, Christine Farcy, GPS(Global Positioning System), http://www.bucovina-forestiera.ro/article/gps/, 2000.

Sergey Revnivykh, GLONASS Status and Progress, http://slideplayer.com/slide/9249345/, 2008.

Royal Institute of Technology, Positioning of emergency personnel in rescue operations, https://www.researchgate.net/publication/262731273, 2007.

Wikipedia, Google Maps, https://en.wikipedia.org/wiki/Google_Maps, 2018.

Google, Trafic, https://support.google.com/maps/answer/3092439?visit_id=1-636650106473223884-3062550073&rd=1&co=GENIE.Platform%3DDesktop&oco=1, 2018.

Shunfu Hu, Ting Dai, Online Map Application Development Using Google Maps API, SQL Database, and ASP.NET, https://www.researchgate.net/profile/Shunfu_Hu/publication/259716454, 2018.

Garmin, Garmin Drive, https://www8.garmin.com/automotive/pdfs/drive.pdf, 2017.

Garmin, Manual de utilizare, http://static.garmin.com/pumac/Drive_40-50-60_OM_RO.pdf, 2016.

Anexa 1

Anexa 2

Anexa 3

Anexa 4

Anexa 5