公交浮动车数据的实时地图匹配算法研究

摘要

基于GPS浮动车技术的道路交通状态监测是掌握道路交通状态的重要途径，地图匹配是决定浮动车道路交通状态监测系统质量的关键技术之一。目前，对于规模大、精度不足的浮动车GPS数据，如何通过有效的地图匹配算法解决好监测系统的准确性与数据处理快速性的矛盾，仍然是提高浮动车道路交通状态监测系统的性能的关键问题。
　　 论文针对公交浮动车GPS定位数据以及城市交通电子地图数据的特点，研究了GPS异常数据的处理方法以及节点匹配、地图校正等多项地图预处理关键技术，在此基础上，针对基于浮动车技术的道路监测系统数据量大、实时性要求高的特点，提出了一种新的基于道路缓冲区分析的实时地图匹配算法。
　　 在GPS异常数据处理方面，针对公交浮动车实时采集的GPS原始数据存在的多种测量误差，分别进行了识别、处理，通过对缺失数据进行有效地修补和对错误数据进行剔除，提高GPS原始数据的可靠性。
　　 在地图预处理方面，针对电子地图在生成过程中存在典型不规范情况以及电子地图数据不准确的问题，分别通过一种新的节点匹配算法以及基于浮动车数据的地图校正算法对电子地图中道路没有连通以及数据不准确等错误进行校正处理，为实时地图匹配算法的顺利实施提供高质量的电子地图数据。
　　 实时地图匹配方面，针对基于浮动车技术的道路监测系统数据量大、实时性要求高的特点，通过对道路进行缓冲区分析，建立GPS数据与道路之间的对应关系，达到提高地图匹配效率的目的，在此基础上，根据公交线路固定的特点，对立交桥、交叉口等特殊区域做了相应的处理。
　　 最后，利用重庆市公交电子地图和公交车辆GPS实时定位数据，在VB6.0+MapX平台上对上述几项关键技术进行了验证。结果表明，节点匹配算法的精度和效率较其它算法明显提高；基于浮动车数据的地图校正算法较传统的地图校正算法简单有效；基于道路缓冲区分析的地图匹配算法的匹配率以及实时性满足道路交通状态监测系统的需求。

目录

文摘

英文文摘

1 绪 论

2 现有地图匹配算法分析

3 面向实时地图匹配的公交GPS 异常数据处理

4 面向公交浮动车数据实时匹配的地图数据预处理

5 面向浮动车数据的实时地图匹配算法

6 实验结果及分析

7 总结与展望

致 谢

参考文献

附 录