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出租车计价器与GPS核查和软计算技术

出租车计价器与GPS核查和软计算技术

本文描述了实际应用这些法律问题一直在解决软计算为基础的技术。特别是,我们提出来形容与模糊技术的全球定位系统的不确定性,使我们可以重复使用最近的一些算法,在这个新的环境前身为被用于遗传模糊系统。具体来说,我们提出了一个计算上界的轨迹长度,同时

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  • 详细描述

    出租车计价器与GPS核查和软计算技术
    摘要  
    我们无法知道是否总是低于最大误差,例如,7米,然而我们也许知道50%的测量会在一个7米半径圆,集中于其真正位置。本文描述了实际应用这些法律问题一直在解决软计算为基础的技术。特别是,我们提出来形容与模糊技术的全球定位系统的不确定性,使我们可以重复使用最近的一些算法,在这个新的环境前身为被用于遗传模糊系统。具体来说,我们提出了一个计算上界的轨迹长度,同时考虑到的GPS数据含糊的新方法。这势必将使用改进的计算多目标进化算法,该算法可以优化一个模糊值函数。该测量精度将进一步提高,限制了它与车辆的动态行为结合。
    关键词 模糊系统 - 遗传算法 - 模糊数据 - 模糊健身功能 - 全球定位系统 - 计量学。
    一、文章简介
    从工程的角度看,衡量一个利用全球定位系统(GPS)使用位置数据,速度数据,或两者所涵盖的车辆路径长度似乎是一项容易的任务。不过,如果这些测量将被用作合法用途,情况就不同了。由GPS接收机提供的测量有一个模糊的性质,并有可能与实际位置和坐标感觉到车辆大偏差。这些偏差是罕见,虽然他们是可能的,这一事实可以无效的GPS在某些应用中使用。 这种行为(即,仪器大部分时间具有较高的准确度的,但也是一个机会,它是不能接受的准确性)是不是一个GPS的独家财产。许多其他传感器用于合法的目的(例如,雷达)表明这个问题,尽管程度较轻。然而,这些传感器经常使用,因为在实际情况下,如果没有一个被允许的措施的可能性非常低,它提供的证据是可以受理的。换句话说,如果我们能够提供一个路径的长度是足够保守的估计,使目前的实际长度较短比估计的概率可忽略不计,我们可以用法律的目的GPS。此外,统计模型的GPS是由一个不同的雷达,它包含了一些不同的接收器位置的置信区间,由于在不同的级别。如果我们的荣誉给了最低水平的准确性,然后测量又太粗,如果我们使用最高的水平,目前估计错误的概率会太高。因此,我们要同时处理所有这些区间和信心之间找到了测量精度和它的概率是有效的平衡。 
    正如我们将详细介绍后,这些家庭的信心区间匹配的模糊集(科索等人最近的一些解释。2001年)。这些解释正在积极采用软计算在另一个领域,即对来自同(桑切斯和科索2007)[遗传算法在低质量数据的模糊规则学习短,低质量的数据为基础的遗传模糊系统(队)或第一号政府飞行服务队]或工业应用(奥特罗等。2008)。在本文中,我们将每一个模型的GPS测量,连同其信心区间家庭,有一个模糊集。然后,我们将计算出的上路径的长度约束。这将是源于对估计的长度模糊隶属函数。在此之前,我们将预先处理数据,以消除异常点和多余的样品。这将对某些基于预处理将稍后解释,并涉及了一个遗传算法的使用启发式规则。由于目标函数是模糊值,我们将使用一个特制的多目标遗传算法(GA),这是能够优化模糊值的健身功能。同样,这种遗传算法的LQ是由政府飞行服务队场,在那里这种气体用于解决上述问题采取的,发现从不精确数据的模糊规则。在这方面,本文给出了如下准则(桑切斯和科索2007年),并适用于定义的算法(桑切斯等人。2006年;卡西利亚斯等人。2001年)和(桑切斯和科索2007年)到一个新的研究领域。平原模糊逻辑已成功地应用于一些问题,承担一些与本文关系在多传感器融合方面,我们是指读者贵兴等(2006年)。一种改进的模糊逻辑与援助的GPS原始数据精度的例子中可以找到Mosavi等(2002年)。在模糊逻辑在不同范围内使用的车辆导航的例子中可以找到赵等人(2007年)和纳兰霍等 (2007年)。
    这项工作的结构如下。在下一节中,我们描述的问题有待解决。然后是在教派。三是如何获得的GPS测量详细。我们还解释了GPS测量不精确的性质,以及它们如何可以作为模糊数据来解释。这项建议的说明载于教。 4,在筛选过程及有关问题的详细计算为干。确定性(第4.2)和随机(第4.3)为干为计算算法在同一节中给出。在派系。 5关于用于过滤数据的遗传算法的细节。在派系。 6数值结果显示。最后,结论和未来工作的介绍。
    二、问题的声明
    在西班牙的出租车票价受地方政府。每次票价调整,在表上必须重新进行校准和验证。其中的一项任务是在西班牙职业中专语文测试和执行是在计程车的表上核实。票价取决于两个变量:的士在服务速度和轨迹长度在服务范围。 1990年以来,计量和模型组在奥维耶多大学和在阿斯图里亚斯已为设备,西班牙的士核查设计工作所需的设备。目前,正在核实该表上所进行的滚筒机手段。车轮的驱动器放置在滚筒,其速度是定期进行采样。试验持续了几分钟,而驱动程序必须由一个中专语文技术员协助。
    一旦测试结束后,在的士计程表车费在票价与辊机相比,。如果票价在对咪表显示板显示的不是10%以上的辊机,那么可以使用咪表较高。
     在模拟运行的总距离的计算方法是乘以匝数滚筒的圆周,线性速度从辊角速度估计。然而,有一个相对较小的辊半径,在不同的轮胎变形比在一个平面上的滚轮。之间的实际和理论半径手段的不同是轮胎似乎比他们的制度更小。此外,此错误取决于轮胎状况和车辆的重量,使整个测试不可靠。
     我们打算推出新的便携式系统,它使用全球定位系统传感器样品中的地位和定期的出租车速度。新的测试将意味着一个职业中专语文站有重大节能,因为不再需要技术人员和安装在机舱内的轧辊将作其他用途释放。由于成本原因,我们也想使用廉价,消费级GPS系统。价格问题,因为每个站必须获得10至20设备,否则排队所需时间是不能接受的。
     不幸的是,法律问题复杂化了GPS测量使用。众所周知,数据收集消费者品位,不可微全球定位系统,在米子是不精确的水平。 GPS厂商通常在一个临时选举委员会的报告价值计算,一个接收器准确度(见教。3细节),但没有对使用的卫星数量的参考,它们的相对位置,电离层的影响或多重,这些来源的误差必须考虑到计算在某一固定的测量公差。
     除非我们能够在我们的约束容忍范围内的轨迹长度估计和车辆的速度,我们将不能够合法地拒绝咪表。这是同样发生的问题,例如,当由应用公路雷达判断速度刑罚:我们不能惩罚一个车辆,其速度比限高,除非我们也知道(a)该雷达宽容,而(b )测量速度超过了比更多的容忍限度。在任何其他情况下,我们必须假定驱动程序(反之车主)并没有犯下了罪行。 因此,很难提出车型核准认证的GPS的设备,因为我们无法评估其绝对准确度,例如,宽容可能是5%的某条路线,并为不同的路线7%。如果我们知道,宽容是低于10%(即法定上限)我们总是能够车型核准认证的设备,但我们不能断言。因此,在本文中,我们提出了一个设备,不仅产生了轨迹长度的估计,但它也计算的上这个长度的约束。这样,一旦出租车已完成运行,我们可以知道是否已根据测量容忍的法律限制或不是,并重复测试如果需要的话。
    三、GPS测量的模糊性
     在长期的全球定位系统(GPS)(霍夫曼和柯林斯2004年)是指设备(卫星和接收器设置)一起获得修复(位置)的接收器。接收器可以接收来自卫星的信号,计算出一些测量设置:使用经度,纬度,海拔高度,卫星的数量,时间等由卫星接收包含有关信号的时间旅行所需的信息每个信号到接收器的卫星。
    使用4颗卫星,全球定位系统接收器的信号可以计算出三个三维坐标和时间校正(Mohinder等数据。2007年)。如果有更多的卫星在视线之内,它们可用于提高精度。例如,四个可以选择最好的位置来计算位置和时间。另一种方法来提高精度超过确定方程系统(拉卡佩尔和Ryan 2000),试图以减少误差,由于卫星的干扰信号穿过大气层时,卫星星历误差,卫星钟差,接收机错误和多(霍夫曼和柯林斯2004年)。作为一个经验法则,数字越高越好卫星的精度。不过,即使在使用中的卫星数目高(12-16)的几何形状或卫星星座,必须考虑到估计修复的准确性。这是使用DOP的(精度稀释),一个是关于修补程序的准确性(兰利1999年),是价值较高的星座DOP的影响概率测量表明卫星较弱的几何形状。 DOP的有4个组成部分:PDOP(3D或球形记分),HDOP(DOP的经度和纬度),VDOP(垂直DOP)和TDOP(DOP的时间)。
    在某些情况下,GPS测量误差遵循一个二维高斯分布。当许多卫星都可用,这可以作为圆形分布(面包车2007)认为。正因为如此,消费级的GPS接收机接收到通过一个称为圆概率误差(CEP的在下面)规模:半径内,50%的水平位置的解决方案将下降,这是一个真正的位置为中心的精度指标。
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