网格索引支持下的大规模浮动车实时地图匹配方法

摘要

针对大规模浮动车数据量庞大、地图匹配时对实时性要求高的特点,提出一种离线计算与在线匹配相结合的浮动车实时局部地图匹配方法.在离线计算部分,首先对对矢量道路网进行二级网格化分,然后对二级网格的每一个栅格,以其中心点坐标到各个候选路段或道路节点的距离以及候选路段的通行方向计算距离和方向的组合相似度,根据组合相似度最大值与次大值之差的大小分成4种情形,并将组合相似度明显占优的候选路段或者道路节点作为该栅格的属性值预先存储;在线匹配时,针对实时获取的轨迹点,采用文中提出的“双向前行-后行法”快速判定前后时刻欲匹配路段之间的路径可达度,并据此判断所属情形;当满足条件时,可立即获得当前轨迹点的匹配结果,即该轨迹点所在栅格的属性值.实验结果表明了该文方法处理海量浮动车数据的可行性和有效性:通过对深圳市大规模浮动车实测数据进行验证,该方法比局部地图匹配方法的单点匹配平均耗时减少了1倍;对整个深圳市区构建两级网格并存储属性值,其占有存储空间约为8 MB,可以将其一次性读入内存;整个深圳市道路网的离线计算时间约需花费32h,但离线计算一经完成就可以长期服务于实时匹配.