基于地图匹配的交通状态获取技术研究

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1、I▲¨^f劣妻京交硕士学位论文基于地图匹配的交通状态获取技术研究ResearchonTechnologyforGettingTrafficStatesBasedonMapMatching作者：吕玉强导师：秦勇北京交通大学2011年6月学位论文版权使用授权书⋯111111111IIIIIIIIY1963279本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁

2、盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：S丕；壤签字日期：≯11年6月f岁日导师躲桃签字日期：胡f年占月锣日中图分类号：U495学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于地图匹配的交通状态获取技术研究ResearchonTechnologyforGettingTrafficStatesBasedonMapMatching作者姓名：导师姓名：学位类别t学科专业：吕玉强秦勇工学安全技术及工程学号：职称：学位级别：研究方向：北京交通大学2011年6月09121307教授硕士交通控制与安全致谢对于研究生学业以及毕业论文的完成，首

3、先我要感谢我的导师秦勇教授。两年时间里，秦老师一直给予我极大的鼓励与帮助。从学习到生活，从做研究到为人，秦老师教给了我很多，他以自己的实际言行给我树立了榜样。从秦老师这罩学到的知识、获得的鼓励和受到的影响将成为我今后生活、学习和工作中最可宝贵的财富。在此论文完成之际，再次向秦老师表达我最诚挚的谢意!此外，本论文的完成也得到了轨道交通控制与安全实验室董宏辉老师的悉心指导，董老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助。在此向董老师表示衷心的感谢!在实验室工作及完成论文期间，孙晓亮、徐东伟、李海舰及孙智源等同学对我论文提出了许多中肯的建议，本文的完成离不开

4、他们的大力帮助，在此一并向他们表示感谢!另外也要感谢我的父母，没有你们无微不至的关怀，没有你们的理解，必然没有我今天的成绩，谢谢你们!北京交通大学硕士学位论文摘要摘要：目前ITS系统中交通状态的数据来源主要是线圈检测器、超声波检测器、红外检测器以及视频检测器等传统的固定检测器。这些检测器存在的分布范围有限性和设备故障等固有缺陷导致了部分交通信息的缺失，传统检测器难以完整准确地反映城市道路的交通状态。利用GPS数据解决这些难题是一个较好的研究方向。本文研究的主要内容有分析GPS数据的误差来源，通过差分法对这些误差进行校正之后进行地图匹配，有效地提高了匹配精度。

5、栅格索引法的使用使得匹配速度得到极大地提高，地图匹配算法的实时性得到了保障。在计算区域交通状态时，传统检测器分布范围有限等缺点使其难以准确的对区域交通状态进行反映，而GPS数据分布位置不固定的特点，因此更适合反映区域的交通状态。本文采用的圈分法将车辆GPS定位点匹配到相应的交通区域内，通过计算得到的速度分布曲线符合常规的速度曲线。本文还利用地图匹配后的GPS数据获取路段的交通状态，采用的是旅行时间法。计算结果表明该方法更接近线圈检测器所得到的交通状态曲线。此外，本文在定义路网数据结构模型等基础工作方面也作了一定的研究，一方面，该模型在设计时考虑了以上算法的实

6、现要求，所定义的数据结构能够很好地兼容差分法、圈分法以及旅行时间法等算法。另一方面，该模型具有较好的可扩展性，能够满足将来更加复杂的功能扩展。本文依托于国家科技支撑计划课题“奥运电动汽车示范运行与技术保障”项目，所使用的GPS数据为2．8力．辆浮动车数据，数据量较大，具有较好的代表性，能够保证本论文中算法计算结果的准确性。关键词：地图匹配；路网；交通状态北京交通大学硕士学位论文ABS丁RACTABSTRACTABSTRACT：Inthepresent，traditionalimmovabledetectorlikeloopdetectors，ultrason

7、icdetectors，infrareddetectorsandvideodetectorsarethemaindatasourceofITSintrafficstate．Inherentdefectssuchaslimitedrangeandequipmentfailureofthosedetectorsresultedinthelackofsometransportinformation．It’Sdifficultfortraditionaldetectorstoreflectthetrafficstateofurbanroadscompletelyan

8、daccurately．GPSisabetterwa