一种适用于复杂城市路网的浮动车实时地图匹配技术.pdfVIP

一 种适用于复杂城市路网的浮动车实时地图匹配技术——朱丽云 郭继孚 温慧敏 孙建平 陈 锋 81 一 种适用于复杂城市路网的 浮动车实时地图匹配技术* 朱丽云 郭继孚 温慧敏 孙建平 陈 锋 (北京交通发展研究中心 北京 100055) 摘 要 地图匹配技术是浮动车系统从数据接收到结果展示各个环节中最为关键的一项内 容，但是目前国际上浮动车系统多用于路网结构简单的高速公路系统，而将匹配技术应用于立交 遍布、主辅路交错的复杂城市道路系统时往往得不到满意的匹配效果。文章通过对现有各种地图 匹配方法的分析比较，针对大采集时间间隔GPS数据在北京市复杂路网结构中遇到的实际问题， 提出了一种局部节点匹配的改进的最优路径选择算法，将该算法应用于实验系统后，获得了令人 满意的匹配速度与准确度，证实了这一地图匹配算法能较好地适用于现代复杂城市路网的实时浮 动车计算系统。 关键词 浮动车；地图匹配；模式识别；网络拓扑；路径有哪些信誉好的足球投注网站 中图法分类号：U491 文献标识码：B 误。因此，在进行路网匹配前，对接收到的GPS点 0 引 言 数据进行预处理是十分必要的。本文中采用的数 浮动车作为一种新型的动态实时交通信息采 据预处理主要包括2部分内容：GPS数据预处理 集技术，其输出结果不仅能为相关部门提供道路 和路网底图预处理。 实时交通状况信息，而且可为道路建设规划、拥堵 对于目前国内以出租车为主体的浮动车系 缓解等各项工作提供定量数据分析基础。地图匹 统，GPS数据预处理又包括错误数据过滤和根据 配技术是浮动车数据处理中关键的一项内容，只 出租车状态的数据过滤。错误数据过滤指的是对 有判断出车辆在哪条道路上行驶，才能将GPS数 GPS原始数据的地理位置控制和速度极值控制。 据转化为道路交通状态。本文从理论和实践上对 而根据出租车状态的数据过滤指的是考虑到空载 此项技术进行了研究，希望能够为其他城市浮动 出租车司机的驾驶行为往往不能反映实际的道路 车系统的建设提供一些参考经验。 运行状况而做的一类逻辑过滤。 大家知道，GPS数据存在一定的位置误差， 电子路网底图的预处理主要包括：①地理范 目前主要有3种途径来提高匹配准确度：GPS差 围及详细程度的确定；②球面坐标到平面直角坐 分法；通过同时获取其他辅助信息如航位推算法 标的地图投影变换；③路网拓扑的建立以保证路 来减少定位误差；根据车辆实际行驶于路上而发 网的连通性和方向性；④路网的双向显示；⑤路 展的几何算法。对于浮动车系统而言，地图匹配技 网的格网分层以提高路段检索效率。 术更多的是依靠数学算法来判断车辆的真实行驶 1．2 地图匹配技术分析 轨迹。 目前主要的地图匹配算法有：基于代价函数 的地图匹配、基于模糊逻辑的地图匹配、基于卡尔 1 地图匹配技术分析 曼滤波残差的地图匹配以及基于神经网络的地图 1。1 数据预处理 匹配n]。适用于浮动车系统的匹配算法按匹配方 由于GPS终端有时被建筑物遮挡或者其他