文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
城市交通信息平台中地图匹配、车辆跟踪及速度估算的研究
姓名:吴卉
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:刘允才
20060101
上海交通大学硕士学位论文
城市交通信息平台中地图匹配、车辆跟踪及速度估算的研究

摘要
随着经济的高速发展和城市规模的日益扩大,道路交通矛盾的现象已经
日益严峻,积极利用 ITS(Intelligent Transportation Systems)建设来
解决目前城市经济发展所带来交通问题已成为各与发达国家相比还有相当差距,作为 ITS 重要组成部分的城市交通
信息平台的建设还处于初级阶段,各方面的技术都在不断的改进和应用中。
本文首先介绍智能交通系统的背景知识,国内外发展情况,以及基于
GPS/GIS 的城市交通信息平台的定义、背景及其应用价值。接着讨论了地理
信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术,以及它们作为系统重要数
据在本系统的二次开发和实际应用。
然后,本文对比几种车辆定位方法,设计了一种批处理实时数据,以实
现车辆地图匹配和轨迹推算的智能型地图匹配(MM)算法。算法综合考虑
GPS 数据的误差、GIS 道路拓扑特征、司机人为因素以及车辆数据的前后联
系,可以在没有角度传感器等硬件设施的条件下,得到车辆精确定位、车
辆行驶轨迹。算法在上海市的基于 GPS/ GIS 城市交通信息平台项目实现,
取得了较好的效果。
另外,本文讨论了如何将车辆定位数据应用于城市道路网的交通流的参
数估计,着重分析了重要参数之一的交通流速度。文章根据道路速度的不
同定义物理意义,结合实际需求,分别对路网区间平均速度的获取和道路
I
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速度建模给出了设计方案、实现细节,并对结果进行了分析。
最后,文章构件了上海市城市交通信息平台的主体框架,介绍了本系统
功能。使用上海市实际数据,将设计算法应用于实际系统,实现了系统基
本功能,保障了系统的良好性能。

关键词城市交通信息平台,全球定位系统,地理信息系统,地图匹配,
车辆轨迹跟踪,区间平均速度

II
上海交通大学硕士学位论文
RESEARCH ON MAP MATCHING, VEHICLE TRACING AND SPEED
EVALUATING IN URBAN TRAFFIC INFORMATION SYSTEM

ABSTRACT

With the rapid development of economy and expansion of cities, traffic
problems have e one of bottleneck limits that retard further development
of the cities, and the public has realized that Intelligent Traffic System (ITS) is
the only solution for megalopolis traffic problems. Nowadays, ITS in China is
developing fast, but the gap between China and developed country still exists,
especially in practical application. The construction of urban traffic information
system, which is one of the most important parts of ITS, has just got started;
most technology need improve in theory and apply to practice.
Firstly, this paper introduces the background and development of ITS, and
the definition of urban traffic information system based on GPS/GIS as well as
its practical importance. Also, technologies of Geographical Information System
(GIS) and Global Positioning