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1、出租汽车计价器的检定与GPS和软计算技术（Taximeter verification with GPS and soft computing techniques）直到最近，西班牙地方政府在使用机器的滚筒校验器时，发现在这个过程中轮胎的状况可能会导致错误和机械化施工试验设备不兼容某些车辆。因此需要设计一个新的测量设备。在我们的看来，除非采取测量实际的出租车运行使用情况，否则核查计价器将不可靠。而全球定位系统传感器是适合这一进程的。因为它测试车提供位置和速度独立的装置，但棘手问题在于难于使用全球定位系统传感器：全球定位系统坐标测量不匹配正实坐标，一般来说，我们没有给出绝对公差。我们不知道是否最
2、大的错误就是总是低于绝对公差。例如，海拔7米。然而，我们知道，在圆圈的半径7米与中心的实际位置有50%的测量的误差。本文描述了一个实际应用软计算基础技术来解决这些棘手问题。特别是，我们提出的特点中的不确定性和模糊技术，使我们可以利用近似的一些算法，原打算用于遗传模糊系统这一新的领域。具体来说，我们提出了一种新的方法计算长度上界的轨迹，同时考虑模糊的数据。这必然会在计算中使用改进的多目标进化算法，它可以优化模糊值函数。结合它限制的基本动态行为的车辆，本测量精度将进一步改善。1.简介从工程的角度来看，用测量路径长度使用的全球定位系统来覆盖的车辆的使用位置数据似乎是一个简单的任务。然而，如果这些测量
3、的运用对于法律而言，情况就不同了。全球定位系统接收器测量提供的这些数据有一个模糊的性质，即实际位置和遥感车辆坐标之间有可能出现大偏差。这些偏差是罕见的，然而他们是可能的，而且这事实可以使全球定位系统中的一些应用失效。这种行为（即一个仪器大部分时间具有高精度，但有时候其准确性也会失真）不是全球定位系统的一个专属特例。许多用于合法用途（例如，雷达）的其他传感器也有这一问题，但是程度较小。然而，这些传感器却经常使用，因为在实际情况下，如果一个测度失真概率不是很低，那么它提供的数据仍然可以受理。换句话说，如果我们能够提供一个合理的测量路径长度，估计其少于实际长度的概率是忽略不计的，那么我们可以使用法律
4、程序。此外，全球定位系统的一个统计模型不同于雷达，它包含接收机的一些不同的置信区间，给出了不同水平层次。如果我们尊重所给予的最低水平的准确性，然而测量会太粗糙。如果我们使用的最高水平，估计错误的概率会太高。因此，我们要同时处理所有这些置信区间之间找到一个平衡的测量精确水平及有效的概率区间。我们详细说明后，这样的普遍的信任间隔与最近的一些解释模糊集（couso等人。2001）相匹配。这些解释被积极利用另一软计算领域，即学习从低质量的数据与遗传算法的模糊规则（萨来自和couso2007）短，低质量基于遗传模糊系统（队）或lq-gfs 或工业应用（奥特罗等人。2008）。在本文中，我们将用模糊集模拟
5、每个全球定位系统测量家用置信区间的数据。然后，我们将计算路径的长度的上限。这会衍生出的隶属函数的模糊控制估计长度。以前，我们预处理数据是为了剔除冗余样品。这种预处理将根据特定的启发式规则。这将是稍后解释，并涉及使用一个遗传算法。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（遗传算法），它能够优化值适应度函数。再次，这种遗传算法会夺去lq-gfs的舞台，在这样一种算法用于解决上述问题，发现模糊规则不精确数据。在这方面，本文如下准则中（萨来自和couso2007），并应用算法定义（萨来自等人。2006；卡西利亚斯等人。2001）和（来自萨和couso2007）新的研究领域。平原模糊逻辑
6、已成功应用于一些问题，一些关系，本文，在该地区的多传感器融合我们提到读者桂兴等人。（2006）。一个例子提高精度的原始数据与援助模糊逻辑中可以找到mosavi等人。（2002）。例子中使用模糊逻辑语境中的导航不同的车辆中可以找到赵等人。（2007）和纳兰霍等人。（2007）。作品结构如下。在未来的一节里，我们描述的问题会被解决。然后，在章节3会描述如何获得的GPS的详细测量。我们还解释不准确性质测量以及他们如何可以被解释为模糊数据。在章节4中会有具体描述，在那里会详细地描述过滤过程和有关的问题的润滑计算。确定性（章节4.2）和随机（章节4.3）算法计算法给出的相同部分。在章节5详细介绍遗传算法
7、用于过滤数据给出。在章节6表明数值结果，最后结论和今后工作的提出。2.问题陈述 在西班牙的计程车费,受到当地政府规制。每一次票价被改变时,出租车计价器必须校准和验证。在西班牙的汽车防盗系统的测试和验证出租车的计价器的一个要执行的任务。票价取决于2变量：速度的出租车服务期间和服务长度的轨迹。自从1990，奥维耶多大学在阿斯图里亚斯一直负责设计出租车设备和需要验证计量和模型组，目前在西班牙，核查的出租车计价器是由一种滚筒机器（驱动车轮放置在辊上）来定期采样其速度。测试持续几分钟，而司机必须辅助汽车防盗系统技术员。一旦测试结束，把车费的计程表与在滚筒上的计价器相比对。如果票价显示在计价器显示不高于滚
8、筒计价器的10%，那么该计价器可用。总距离在模拟运行的计算乘以该滚筒圆周的数量曲折，和线性速度估计从角辊速度。然而，有一个相对较小的辊半径，和轮胎的变形不超过一个辊平坦的表面。实际和理论之间的差异意味着轮胎半径小于他们的系统。此外，本误差取决于轮胎的条件和车辆的重量，使整个测试不可靠。我们打算引入一个新的便携式系统，定期使用全球定位系统传感器测量出租车样品的位置和速度。新的测试将意味着的对汽车防盗系统站的一个重要节约，由于不再需要技术员，辊安装的空间将被用到其他用途。因为成本原因，我们还想用便宜的，消费级的系统。价格很重要，因为各站之间必须取得10到20台设备，否则，排队时间难以接受。不幸的是
9、，使用全球定位系统测量有复杂的法律问题。众所周知，收集消费级的数据，不可微的全球定位系统在亚米级是不精确的。全球定位系统制造商通常报告的准确性方面的价值，（见章节3），但没有提到的一些卫星的使用，他们的相对位置，电离层影响或多径；必须考虑到在一个特定的补丁下公差计算测量的错误来源。除非我们能够忽视轨迹的长度和车辆的速度，否则我们将不能够合法地拒绝计程器。这是同样的问题发生，例如，当速度刑罚适用的一个公路雷达：例如,当速度惩罚适用于高速公路雷达:我们不能惩罚高于极限速度的车辆,除非我们也知道(a)雷达的容错能力,(b)测量速度超过极限速度。在其他情况下,我们必须假定司机没有犯罪行为。因此，很难确
10、认一个GPS设备，因为我们不能评估其绝对精度，例如，允许可能是5%一定的路线和7%不同的路线。如果我们知道宽容永远低于10%（这是法律限制）我们可以同意该装置，但我们不能断言。因此，在本文中，我们提出一个装置，不仅生产轨迹的长度估计值，它也计算这一长度的上限。这样，一旦出租车已经完成运行，我们可以知道该公差测量在法律限制内，如果需要可重复测试该实验。2.1法律约束和统计决策让我们假设我们有一个测量装置，给定一个计价器产生一个未知误差，我们假定该装置是无偏的，因此，我们可以定义琐碎的决策规则如下：然而，任何测量装置将有一个宽容：这意味着，具有非常高的概率和，相反，这个概率接近零。这种该免疫耐受具
11、有法律影响。假如，我们拒绝计程器因为我们的估计误差为5%，而公差为7%，这是高于这个误差的。出租车业主可以认为这是一个机会，真正的错误是出租车小于或等于0，我们拒绝撤销。总之，我们不能拒绝的出租车的估计误差，除非它高于宽容，因此我们可以肯定的是，计价器具有高概率是错误的。在西班牙，防止出租车对用户欺诈，必须收取不到真正的票价10%的费用，因此我们不能同意设备与宽容高于这个值的所有成员。这是说，全球卫星定位系统装置的公差取决于许多因素（星座和卫星的轨迹，几何形状，速度等）。正如我们在前一节中已经提到的，我们不能保证所有测量与某些全球卫星定位系统装置的精度优于10%。然而，本文将要证明我们可以决定
12、一个特定的测量误差已在合法利润。这是本文的主要目的。我们也提到，法律问题是类似的于使用雷达测量汽车的速度。但是，如果法律指控超越速度限制无罪，那么大部分的司机将很高兴接受，对出租车业主有利。法律决策规则是：从统计的角度来看,这是不公平的。会让计价器存在一个概率误差。一方面,我们可以拒绝一个正确的计价器概率 (3)另一方面,我们将通过一个不正确的计价器概率 (4)为公平地说,我们需要两个错误一样。然而,他们不是。如果设备的容错能力低于10%,那么几乎等于零,因此是可以忽略的,但 有点高。根据我们的经验,西班牙的出租车司机调试自己的计价器从而获得他们的最大利润,也就是说,迄今为止出租车接近10的误
13、区比低于0的误差更频繁。2.2 较低轨迹的上界为了获得最多的有效测量(例如,那低于宽容的10%),我们所感兴趣的最短的轨迹已知的长度超过了实际路径,给出一组车辆的不精确的坐标。因此,在这部作品中,提出了较低的上界计算(从现在开始叫LUB)所有可能的轨迹是通过全球定位系统测量的。由于不精确性的输入数据，提出一个建立LUB的新方法。在这样做时，输入数据表示为模糊数据。这一数据被过滤从而产生一个最小的子集的坐标，尽可能多地诱导多边形的覆盖输入数据。最后过滤的数据输入到一个确定性算法中计算上界轨迹的长度。过滤过程中是最为复杂程序。它是解决多目标优化问题，为此我们将使用遗传算法NS GA -（黛比张秀珍
14、。2000;黛比和高尔1993）。 3模糊性质的GPS测量 长期的的全球定位系统(GPS)(Hofmann-Wellenhof和柯林斯2004)指的是一组设备(卫星和接收器)一起工作来确定接收机的位置。接收器能得到一些信号,并计算出卫星的一组测量:经度、纬度、高度,卫星使用数量、时间等。收到来自一颗人造卫星的不同信号包含从卫星发送给接受者的有关时间信号。使用四个卫星信号,一个全球定位系统接收器可以计算的三维坐标和数据时间校正(Mohinder丁晓萍。2007)。如果更多的卫星来看,他们可以用来提高准确性。例如可以选择四个最佳位置计算位置和时间。另一种方法来提高系统的精度多因子方程(拉切贝尔和瑞
15、恩- 2000),试图减少由于扰动误差的信号在穿越大气层的卫星,卫星历书偏差、卫星时钟误差、接收机错误与多径(Hofmann-Wellenhof和柯林斯2004)。如一般来说,卫星的数量越多精度越高。但即使有大量的卫星在使用(12-16)卫星的几何形状或卫星必须考虑修理的准确性。这是需要使用邻苯二甲酸二辛脂(稀释的精度),一个影响在固定星座测量概率的准确性(兰利1999),一个更小的值,表明一个较弱的几何DOP卫星。DOP有四个组成部分:误差(3 D或球形DOP),HDOP(经度和纬度DOP),VDOP(垂直DOP)和TDOP(DOP)。图1从一个CEP测量到另一个CEP实际测量值的变化 在一
16、定条件下,GPS测量误差遵循二维高斯分布。当许多卫星是可分配的,不过那分布可被视为循环(范迪盖伦2007)。因此,消费者等级的GPS接收器表明其精度级循环误差可能通过(在以下专用):半径范围内50%的水平位置解将下降,这集中在真正的中心位置。专用标准就可以计算误差的估计式。5坐标(兰利1991;奇怪和博雷1997)。 (5)在95%的概率专用也被称为R95,可获得50%的机率乘以2.08专用。在图1一个实例来说明如何运用专用能进行不同的连续测量。消费级GPS不发送标准误差的相关信息。可以参照美国国家海洋电子行业协会标准(美国)协议用于大部分的GPS接收器,影响星座几何水平精度。因此,实证估计专用/必须进行HDOP关系(达索，丁晓萍。2001;克瑞斯1991)。 自定义专用容易做到的是从样品中确定的GPS坐标特定位置。对于单个HDOP价值、GPS的子系统
