基于 gps 浮动车的高速公路实时路况系统的研究

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1、基于GPS浮动车的高速公路实时路况系统的研究基于GPS浮动车(FloatingCar)技术是通过采集分布在路网交通流中行驶的车辆的定位信息，并结合GIS(GeographicInformationSystem)地理信息和相关算法来确定车辆所在路段的实时路况信息。与传统的路况检测方法相比具有在花费较少的情况下比较灵活的采集各个路段的路况信息的优点，该技术是智能交通系统（ITS）的一个新的发展方向和重要组成部分。为了缓解目前日益严重的交通拥堵问题，更好地推动智能交通技术的发展，本文着力研究了基于GP

2、S浮动车技术原理及其算法实现，并结合高速公路地图制定相关算法，研发出了一套高速公路实时路况系统。论文主要完成了以下工作：1．系统地总结和分析了国内外基于GPS浮动车技术的背景及发展趋势，阐述了基于GPS浮动车技术的基本原理，介绍了GPS浮动车技术的利弊及其应用发展趋势。2．根据GPS浮动车技术的理论，随机选取部分在高速公路上的车辆运行数据进行分析，论证了基于GPS浮动车技术的高速公路路况系统的可行性，探索出一种道路匹配算法和道路拥堵判断的算法。在算法理论的基础上，开发出相关程序，通过实际测试，验

3、证了理论与算法的可行性。3．在对高速公路实时路况系统进行需求分析、功能分解和概念设计的基础上，提出了一种适用于基于GPS浮动车技术的高速公路实时路况系统的解决方案。该方案全面地考虑了系统的性能、稳定性和经济效益等相关方面的问题。4．在现有的全国电子地图的基础上，抽取所相关的图层，也就是高速公路部分的相关图层。利用切图软件完成地图的切图功能，从而实现了全国高速公路6-14级的切图。5．开发出一套基于GPS浮动车技术的全国高速路路况系统（B/S系统），实现高速公路路况5分钟实时刷新，并且实现了路况预

4、报功能。同时对外提供二次开发接口，方便其他地图开发商进行二次开发。随着信息社会的发展特别是智能交通的发展，世界各地都在建立信息化的交通管理系统，对交通车辆进行科学合理的管理和疏导，以提高对道路的使用效率。然而实时道路交通状态的获取是各个工作开展的前提，而道路交通状态检测的方法主要分为固定检测方法和浮动车动态检测法。基于GPS浮动车的动态检测方法随着全球卫星定位系统（GPS、北斗、格罗纳斯等）和智能交通的发展，车载定位监控和导航系统成了智能交通系统的一个重要热点，越来越多的车辆安装了GPS车载终端

5、。采用浮动车检测分析方法，对安装了车载终端的车辆实现全天候、全地域获取车辆的实时定位信息（包括经纬度、速度、时间、方向等信息）。这些车辆实时定位数据具有地域分布范围广、数据量大、精度高等特点，是获取道路实时交通状况的非常有效的数据来源。采用GPS浮动车动态获取路况信息也存在一些缺陷，因高大建筑、隧道、树木等对卫星定位信号的遮挡，会在部分区域造成GPS检测盲区，影响检测效果。同时各个厂家的车载终端标准不统一，各个运营商监控软件标准不一致，定位信息传输的干扰和定位信息本身误差干扰等都会对路况分析结果

6、产生影响[6~8]。浮动车（FloatingCarData）技术，是上世纪90年代发展起来的交通参数检测技术，这种类型的检测技术是通过分析安装在行驶的车辆上的GPS车载终端发送过来的实时定位数据进行相关处理和分析得出所在路段的交通信息状态的新技HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersandpartoftheexposedTombareavacatedbyprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985

7、whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltrademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReed术。随着GPS卫星定位技术的发展与普及，越来越多的车辆安装了GPS车载终端，这种车辆不仅可以提供准确及时的交通信息，而且无需投入大量的费用，因此是一种比较理想的动态数据采集分析手

8、段[20]。伴随着浮动车技术的发展，国际交通领域采用很多方法对浮动车技术理论进行广泛的研究，并获得了一定的研究成果。系统设计技术路线系统总体设计要求是：从全国高速路存在的问题出发，考虑到现有的ITS技术手段以及项目背景解决项目需求。首先面向的范围是全国，要顾及的范围很广，系统性能是要考虑的一个重要方面；其次面向的对象是高速公路路况信息，对象是比较明确，所以我们的研究主要是关注高速公路的特点；项目技术背景是基于GPS浮动车技术获取路况信息，在本系统中将要用到很多最新的技术理论研究结果并根据我们的实