基于低频采样gps数据的路段行程时间估计

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1、托孑义■‘‘’；■：‘‘“、：；、硕士研究生学位论文基于低频釆样数据的路段行程时间估计学生姓名马超锋学科、专业控制工程研究方向’浮动车技术李正熙（王志建）校夕卜导师蹇北方工业大学研究生院北方工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：冲年月拎日学位论文使用授权书学位论文作

2、者完全了解北方工业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北方工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被査阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用于本授权书）。口保密论文注释：经本人申请，学校批准，本学位论文定为保密论文，密级：，期限：年，自年月日起至年月日止，解密后适用本授权书。▲保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：為起日期：导师签名：曰期：北

3、方丁业人学硕丨：学位论文基于低频釆样数据的路段行程时间估计摘要路段行程时间作为表征交通拥挤程度的关键参数，越来越受到交通管理者和研究者的重视。近年来，基于浮动车数据进行路段行程时间估计的研究有很多，但在低频釆样数据条件下很多算法的估计误差都较高，且往往没有考虑交叉口延误对估计结果的重要影响。所以，本文考虑交叉口延误、针对低频采样数据对行程时间估计算法进行深入研究，提高数据准确度为交管部门提供高质量的数据支持。本算法主要包含三个部分：第一是与数据预处理及低频地图匹配算法，首先进行方向路段划分、转向弧段划分和交叉口影响区域划分的预处理过程，以及数据滤

4、波处理和异常停车状态判断的预处理过程；并采用基于车辆方向角的地图匹配算法和实例验证。第二是考虑交叉口信号控制的低频浮动车路径估计，重点针对相邻匹配点跨越一个微型路网的情况建立低频浮动车路径估计模型，针对路段行驶阻抗建立层次分析评价指标体系，并结合模糊综合评价方法计算各路段的阻抗评价因子；然后，用路段阻抗因子代替路段长度寻找最“短”路径，即为浮动车最可能的行驶路径。第三是考虑交叉口延误的低频路段行程时间估计，首先划分交叉口影响区域边界和路段行程时间，然后依据低频点在路段边界的四种分布类型，计算交叉口影响域的延误时间并改进插值法计算路段行程时间，最后

5、通过实例验证了本文算法的准确性。本算法在低频采样数据源下相对于传统方法有更高的估计精度，而且在交叉口延误较大的路段对比更加明显，能够为浮动车采集技术提供了更广泛的应用途径。关键词：低频采样，数据，交叉口延误，路径估计，行程时间北方丁业人学硕学位论文，】：，北方工业大学硕士学位论文目录绪论研究背景及意义研究背景研究意义国内外研究现状浮动车技术的应用现状浮动车技术的研究现状主要研究内容本章小结数据预处理及低频地图匹配路段数据预处理方向路段划分转向弧段划分交叉口影响域划分数据预处理低频数据源数据滤波处理车辆异常停车判断低频地图匹配算法基于车辆方向角的低

6、频匹配算法低频地图匹配算法流程实例分析本章小结考虑交叉口信号控制的低频浮动车路径估计低频浮动车路径估计概述低频浮动车路径估计分析低频浮动车路径估计算法流程路段阻抗的评价指标体系选取层次分析评价指标量化指标评价标准权重系数向量北方丁业大学硕上学位论文路段阻抗评价因子建立低频浮动车路径估计模型实例分析实验路网数据调查结果分析本章小结考虑交叉口延误的低频路段行程时间估计低频浮动车路段行程时间估计概述路段行程时间估计方法回顾低频路段行程时间估计算法流程路段行程时间及交叉口域延误时间界定交叉口延误影响区域界定路段行程时间划分交叉口域延误时间计算路段行程时间

7、估计算法路段行程时间估计类型路段行程时间估计类型路段行程时间估计类型路段行程时间估计类型实例分析验证数据验证结果结果分析本章小结结论与展望申请学位期间的研究成果及发表的学术论文北方丁业大学硕士学位论文绪论研究背景及意义研究背景近些年，经济和社会的快速发展带来了城市交通的显著增加，城市交通拥堵问题已变得不容忽视，尤其是在大中型城市交通问题更为突出，由此导致的大众出行延误、交通事故、环境恶劣等诸多问题日益加剧，也给世界各国带来了巨大的经济损失。例如：加拿大年一份城市交通报告书中指出每年因城市拥堵问题造成的损失高达亿加元；欧洲地区由于交通事故、拥堵每年

8、导致亿、亿欧元的经济损失；根据日本国土交通省对以往的测算，日本每年的交通经济损失已超过万亿日元；根据美国运输统计局的一个交通预测，推断美