基于线性参照系统地图和 OpenStreetMap 的自动化路线对齐使用开源工具-计算机科学-机器学习-智能交通管理系统.pdfVIP

基于线性参照系统地图和OpenStreetMap的

自动化路线对齐使用开源工具

GibranAli,NealFeierabend,PrarthanaDoshi

WhoibinChung,SimonaBabiceanu,MichaelFontaine

摘要—交通运输研究人员和规划者使用一系列通常与不同利用不同底图的属性是智能交通系统（ITS）性能

的底图关联的道路指标。综合是将这些指标转移到单个底图上评估和交通安全分析的关键挑战。底图在许多方面可

的一个重要过程。然而，综合通常是一个基于专有算法的过程，能有所不同。首先，由于信息来源的不同，描述道路

需要手动验证，因此成本高昂且耗时。

段的几何形状往往在不同的地图上没有对齐。这可能

本在本文中，使用了一个自动化的开源流程来合并两个底图：

是由于道路中心线不同以及路段被分割的位置不同所

译由弗吉尼亚交通部生成的线性参考系统（LRS）底图和弗吉尼

中亚州的OpenStreetMap（OSM）底图。此过程每次加载一致。其次，不同的地图可能对道路段有不一样的基本

个LRS路线，确定正确的行驶方向，插值以填补大于12米假设，一些将双向道路拆分成不同的几何图形，而另

1的间隙，然后使用Valhalla的地图匹配算法来查找沿OSM一些则将其合并到单个中心线上。最后，不同的地图

v

9段对应的点。Valhalla的地图匹配过程采用隐藏马尔可夫模型使用不同的逻辑来划分道路段。有些仅在属性发生重

3（HMM）和维特比有哪些信誉好的足球投注网站方法来找到最有可能与LRS路线相匹

9大变化时才断裂路段，而其他地图即使道路属性没有

3配的OSM路段。

变化也会保持低于特定长度阈值的道路段。这通常意

1这项工作有三个关键贡献。首先，它使用基于HMM和

7.Viterbi有哪些信誉好的足球投注网站的自动化融合方法将弗吉尼亚州的道路网络LRS味着用来描述几何形状的坐标可能相距甚远，即便它

0地图与OSM进行了融合。其次，它展示了一个新颖的开源处们沿着同一条线。

5

2理流程，该流程可以在无需专有许可的情况下被复制。最后，整

:体融合过程产生了超过98%的成功匹配率，这比目前可用的大因此，合并不同的基础地图是ITS研究和规划团

v

i多数此类自动化的融合过程有了改进。队经常执行的重要步骤，以结合道路指标。然而，合并

x

rIndexTerms—真实世界ITS试点项目和现场测试，数可能计算密集、容易出错且难以验证。此外，新的基础

a

据分析及自主交通管理的实时决策，大规模部署智能交通管理

地图会定期发布，导致需要持续进行合并工作。因此，

系统

许多ITS团队花费大量资源定期合并多个基础地图。

I.介绍

几种方法已被提出以实现自动综合。然而，据作

交通规划者和研究人员常用几种底图。例如，美

者所知，现有文献中没有使用开源工具将LRS底图与

国各州的交通运输部（DOTs）和美国联邦公路管理局

OSM进行综合的研究。

都使用线性参考系统（LRS）底图来编目道路基础设

施[1]。这些地图包含每个路段的各种属性，如道路几