基于GPS浮动车的城市道路交通状态判别技术研究

交通拥挤已成为困扰世界各大城市的主要社会问题之一,严重影响城市的可持续发展和人们的日常生活与工作。快速、准确地发现路网中发生的交通拥挤,对于制定合理有效的拥挤疏导策略具有重要意义。本文以GPS浮动车为依托,实时采集路网交通信息,利用GIS-T系统对信息进行处理分析,判断路网中是否有拥挤发生,为交通管理者和出行者提供及时准确的信息依据。 论文首先介绍了GPS浮动车交通信息采集系统的构成,阐述了系统各部分的功能和相互间的协作关系,并对系统涉及的主要技术进行了分析介绍。本文的研究重点是如何利用GPS浮动车采集交通信息、对采集的信息如何处理、如何用处理后的浮动车信息判别交通状态。 浮动车信息采集技术中主要分析了浮动车采样时间间隔和浮动车样本量的确定方法;浮动车传回GIS-T系统的数据先经过动态数据预处理,如丢失数据、错误数据的检测修复,数据滤波等,再与电子地图匹配,将GPS坐标与道路关联;为了计算路段平均速度,本文建立了一种曲线拟合模型,采用先拟合后积分的方法计算路段平均速度,根据求得的平均速度,用简单的一维模糊判别方法判定道路交通状态;对于交通流起伏较大的长路段,很难用一个平均速度表示整条道路的交通状态,本文首次提出了一种基于浮动车传回数据点集散程度的动态路段划分方法,更科学合理的体现长路段的交通流状态。 最后,用GPS浮动车实际采集交通信息,并根据计算的平均速度判定道路交通状态,实践证明,本文的方法可以较准确的判断道路交通状态,具有重要的实用价值。