- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Рассмотрено на заседании кафедры медицинской радиоэлектроники
- •Общие указания
- •Литература
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Локализация истинного местоположения нтс
- •4. Редукция местоположения нтс на трассу движения
- •5. Разрешение соседних трасс дорожной гребенки
- •6. Разрешение дорожной решетки
- •Требования к точностным характеристикам навигационного обеспечения
- •7. Принадлежности для выполнения лабораторной работы
- •8. Порядок выполнения работы
- •9. Содержание отчета
3. Локализация истинного местоположения нтс
Пусть во введенной выше системе плоских декартовых координат (см. рис.1) в результате радионавигационных измерений получены значения теку-щих плановых координат НТС: zн = ( xн, yн ). Для автоматического принятия решения о том, попадает ли отметка ( xн, yн ) на участок улицы, направление которой совпадает с осью О х выбранной системы координат, нужно вели-чину yн сравнить с выбранным значением порога dпг : если yн dпг, то в ПКО принимается решение о нахождении НТС вне топологической структуры ЭТКС. В этом случае на ЭТКС отображается точка zн = ( xн, yн ) и круг радиуса (2-2,5) rэ, внутри которого с выбранной вероятностью Ри = (0,86-0,95) находится НТС. Величина порога dпг выбирается исходя из заданной вероят-ности принятия правильного решения
. ( 4 )
На рис.2 кривая 1 представляет зависимость , где
4. Редукция местоположения нтс на трассу движения
Если в условиях рис.1 величина yн < dпг, то принимается решение о нахождении НТС на трассе ( y = 0), а радионавигационная отметка zн = ( xн, yн ) редуцируется на ось О х. При этом распределение вероятности истинного местоположения НТС Ри вдоль трассы y = 0 имеет приблизительно нор-мальное распределение с дисперсией d 2 . Поэтому с заданной вероятностью P = P0 ·Pи НТС находится в промежутке от ( xн – L) до ( xн + L), где величина L находится из равенства или из графика 1 на рис.2.
5. Разрешение соседних трасс дорожной гребенки
Если на ЭТКС имеется ряд длинных параллельных улиц, отстоящих друг от друга на расстоянии dг = dп r (дорожная гребенка – рис.1), и направление которых совпадает с трассой движения НТС, то перед редук-цией НТС на трассу движения необходимо оценить, по какой именно из улиц гребенки движется НТС. Будем полагать, что априорные вероятности нахож-дения НТС на улицах гребенки одинаковы. Тогда оптимальным правилом разрешения трасс дорожной гребенки является редукция НТС на ближайшую из них относительно точки ( xн, yн ).
Вероятность Pпр правильного разрешения трасс гребенки в таком случае приближенно равна
или
, где . ( 5 )
Вид функции представлен кривой 2 на рис.2.
Заданием величины можно определить требуемое значение для различения улиц дорожной гребенки определенного района города. На ЭТКС при этом высвечивается соответствующий участок улицы длиной 2L, на котором с заданной вероятностью P = P0 ·Pи находится НТС в данный момент времени. Величина L определяется кривой 1 на рис.2.
Рис.2. Графики для расчета требований к точности
координатного обеспечения РСДУ
6. Разрешение дорожной решетки
Если маршрут движения НТС проходит через топологически сложный участок ЭТКС, представляющий собой решетку трасс движения с размером ячейки dр d dп ( рис.1), то (по аналогии с различением соседних трасс дорожной гребенки) можно получить выражение для вероятности нахождения НТС на i-й стороне городского квартала (ячейки дорожной решетки):
.
Отсюда
, ( 6 )
где . Вид функцииприведен на рис.2 (кривая 3).
Как видим, требования по точности радионавигационного обес-печения различения улиц квартала вблизи перекрестка (по сравнению с разрешением дорожной гребенки) существенно жёстче и могут стать невы-полнимыми. Эти требования можно значительно ослабить, если решение об отнесении НТС к одной из улиц городской дорожной решетки вблизи данного перекрестка заменить решением об отнесении НТС к самому этому перекрестку, ибо на плотной дорожной решетке нам важно знать только то, через какие перекрестки проследовало НТС. Вероятность правильного отнесения НТС к данному перекрестку вычисляется по формуле:
.
Отсюда
.
Зависимость представлена на рис.2 кривой 4.
Как видно из рис.2, требования к разрешению перекрестков дорожной решетки существенно "мягче", чем к разрешению улиц этой решетки.
В табл.1 приведены общие ориентировочные значения и их оценки для С.-Петербурга.
Таблица 1