基于GPS浮动车的城市道路交通状态

基于GPS浮动车的城市道路交通状态判别研究姓名：陈青导师：苏诗琳综述浮动车技术是伴随着ITS的应用发展起来的一种新型的采集技术，它不仅可以实现大范围、全天候的动态信息采集，而且能够直接获得车辆的位置、速度等信息。常用的浮动车信息采集技术主要有基于车载GPS的采集技术、基于电子标签的采集技术和基于汽车牌照自动识别的采集技术。由于GPS具有定位精度高、测量范围广、实时性强、后期数据处理方便等优点，已被广泛地应用于交通领域，进行交通数据的采集、车辆导航和调度等，因此本文将以安装有GPS接收机的车辆作为浮动车。论文的主要目的以GPS浮动车为依托，实时地采集动态路况信息，并对所采集的信息进行分析处理，快速准确的判断出道路中是否有拥挤发生，为城市道路的管理者和出行者提供及时可靠的信息。论文的整体框架1、结合出租车、公交车调度系统获得GPS浮动车信息出租车出行率高，且没有时间、路线限制，采集的数据量大，能很好的反映城市交通流状况。公交车的覆盖率高、运行路线固定、且深入到各个居民小区，其本身也是交通流的重要组成部分，可与出租车数据相互校核。2、对GPS数据进行坐标变换，并与GIS电子地图匹配GPS数据采用的是WGS84坐标，数据的表现形式不够直观，使用不方便，所以需要将其转换为直观的GIS电子地图数据。地图匹配就是把每个GPS数据匹配到路段上，方便计算路段行驶速度3、GPS浮动车平均车速的计算（1）为每一辆浮动车生成一个GPS先进先出的循环队列,队列中始终保存这辆车最新的若干条GPS记录。（2）取出两个最新的GPS信息，搜索两个GPS信息之间的最短路径。（3）通过两个GPS之间的时间差和行驶距离得到车辆行驶的平均车速。（4）将多辆浮动车的平均速度融合，得到路段平均速度。3、道路交通状态判别预期效果主要成果：对GPS浮动车采集的数据进行分析处理，计算路段行程速度，并用有效的判断算法判定路段的交通状态，再用实例测试验证这种判定方法的可行性。理论意义及实际应用价值:推广GPS浮动车的应用，促进ITS研究和应用的深度，从而改善交通管理决策和出行决策的科学性，改善城市道路交通的运行状况;还能够为交通管理部门提供数据支持，以便进行交通异常状态的判别和交通事件的自动检测，预测交通拥挤的持续时间和交通事故的事发路段以及持续时间，缓解交通压力，提高行车速度，保证道路的安全畅通。本课题的主要难点及解决办法主要难点：（1）如何全面考虑诸多影响因素，设计有效的ACI算法；（2）实际中用GPS浮动车进行数据采集时，由于条件有限，采集的数据可能误差较大，不够典型；（3）GPS数据与GIS电子地图的匹配。解决办法：阅读大量的文献，全面考虑可能的影响因素，使所设计的ACI算法行之有效。在条件允许的情况下，多用几辆浮动车对某一路段同时进行多次信息采集，提高数据的有效性。谢谢各位老师、同学！