基于低頻浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)的地圖匹配算法研究.pdf

1、交通擁堵已嚴(yán)重的影響城市的發(fā)展進(jìn)程。為了改善城市的交通服務(wù)水平，當(dāng)今世界主要國(guó)家都在研究智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，ITS），而浮動(dòng)車(chē)技術(shù)正是一種為適應(yīng) ITS系統(tǒng)信息采集的要求發(fā)展起來(lái)的技術(shù)。實(shí)際環(huán)境中由于存在定位誤差，需要使用地圖匹配算法對(duì)浮動(dòng)車(chē)所采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的校正處理。
　　當(dāng)前的大多數(shù)地圖匹配算法僅僅適用于高頻（采樣頻率小于30秒/次）的GPS數(shù)據(jù)，而對(duì)于低頻（采樣頻率

2、大于2分鐘/次）的GPS數(shù)據(jù)地圖匹配效果較差。本文在對(duì)現(xiàn)有地圖匹配算法的原理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，對(duì)低頻GP S數(shù)據(jù)的地圖匹配進(jìn)行了研究。針對(duì)低頻浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，綜合考慮距離、速度、方向、路段連通性等各個(gè)因素，設(shè)計(jì)了一種適用于低頻浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)的全局地圖匹配算法。此匹配算法主要包括：(1)分別對(duì)浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)及路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；(2)結(jié)合誤差區(qū)域、方向角限制等因素快速篩選出每個(gè)定位點(diǎn)的候選點(diǎn)集；(3)將定位點(diǎn)與其候選點(diǎn)的距離、瞬時(shí)速度與候選

3、路段方向的夾角、相鄰定位點(diǎn)的候選點(diǎn)對(duì)之間的拓?fù)溥B通性以及浮動(dòng)車(chē)速度大小與路網(wǎng)速度的關(guān)系綜合考慮進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)空分析；(4)根據(jù)時(shí)空分析的結(jié)果，得出由候選點(diǎn)構(gòu)成的AO E圖，此圖的關(guān)鍵路徑即為匹配路徑。而在對(duì)所得到的AO E圖進(jìn)行關(guān)鍵路徑計(jì)算時(shí)，提出了一種分段劃分方式，這種劃分方式減少了關(guān)鍵路徑計(jì)算時(shí)間，同時(shí)并沒(méi)有對(duì)全局匹配精度產(chǎn)生負(fù)面影響。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)本文提出的算法進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于真實(shí)的浮動(dòng)車(chē)跑車(chē)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所