基于距离准则的地图匹配算法研究

为了弥补车辆导航中位置点匹配算法的不足,对轨迹曲线匹配的思想进行了必要的介绍,并重点从距离要素出发,对匹配准则进行了研究。在分析了各种常见距离定义的不足后,提出了基于面积法的距离匹配准则,并对距离准则的算法设计和适用性进行了详细的分析和描述。结论表明,采用该算法后的总体定位精度优于GPS的定位精度,算法准确性也比位置点匹配高。     

基于车速推算的改进地图匹配算法研究

车载GPS/DR组合导航监控系统中,GPS/DR数据不可避免受到各种误差源的影响而产生较大的误差,为了降低各种误差源对车辆导航的影响,有机结合能改善GPS/DR数据误差对导航影响的地图匹配算法,从而构成了GPS/DR/MM智能导航系统.文中通过分析地图匹配算法的关键技术和影响地图匹配算法可靠性等因素,提出一种基于车速递推的地图匹配算法,该算法利用基本可信数据--车速,从而很大程度地提高了地图匹配算法的可靠性.通过跑车实际数据测试表明,该算法是行之有效的.     

基于长间隔大规模数据的地图匹配算法研究

随着GPS定位技术应用的日益推广,GPS技术被大量应用于公交车辆及出租车辆的定位与预测.公共交通调度中心的数据量和处理负荷将变得非常巨大,而且租用电信无线网络的费用也很高.如何使用尽可能少的数据得到比较好的定位信息和节约计算资源就成为我们面对的一个重要课题.针对杭州交通调度中心的出租车和公交车的大间隔定位信息,本文提出了一种将基于权值,道路拓扑和最优路径选择相结合的综合地图匹配算法,并应用于实际,取得了很好的效果.     

基于大规模有限GPS数据的地图匹配算法

随着GPS定位技术应用的日益推广,GPA技术被大量应用于公交车辆及出租车辆的定位与预测,如采用通常的一秒一个数据定位的方法,公共交通调度中心的数据量和处理负荷将变得非常巨大,而且租用电信无线网络的费用也很高。如何使用尽可能少的数据得到比较好的定位信息和节约计算资源就成为我们面对的一个重要课题,针对杭州交通调度中心的出租车和公交车的大间隔定位信息,本文作者提出了一种综合地图匹配算法,并应用于实际,取得了很好的效果。     

基于手机基站数据的混合地图匹配算法研究

基于移动通信的交通信息采集是智能交通系统中新兴的应用技术之一,将车载 手机定位到电子地图上是其应用的基础,而地图匹配技术则是解决车载手机定位的关键. 本文通过对车载手机行驶在不同的路网时所产生的基站切换数据信息,分析得到车载手 机实际运行时基站切换的基本规律;并结合电子地图的数据结构特点,对使用基站切换 数据进行地图匹配时需解决的难点问题展开研究;在使用基站切换对代替道路稳定切换 序列的方法的基础上,提出了结合切换对和基站源址的混合地图匹配算法.此算法可以缩 小待选路段集,有效处理交叉口和平行路段等复杂情况,提高匹配准确率.最后,选取广州 大学城为实地测试区域,验证了此算法的可行性.     

车辆定位的地图匹配算法研究

车载导航定位系统是智能交通系统的重要组成部分,其中地图匹配又是提高车辆定位精度的重要技术。从数字地图本身的属性特征出发,利用数字地图的地面高程模型对现有的地图匹配算法进行改进,并通过实验数据对改进后的算法加以验证,其结果表明改进后的算法能够获得较高的定位精度和更可靠的匹配性能。     

车辆定位的地图匹配算法研究

车载导航定位系统是智能交通系统的重要组成部分,其中地图匹配又是提高车辆定位精度的重要技术.从数字地图本身的属性特征出发,利用数字地图的地面高程模型对现有的地图匹配算法进行改进,并通过实验数据对改进后的算法加以验证,其结果表明改进后的算法能够获得较高的定位精度和更可靠的匹配性能.     

智能交通系统中综合地图匹配算法

地图匹配技术是一种纠错软件,利用电子地图和定位信息确定车辆在道路上的准确位置。在引入地图匹配问题的基础上,分析产生地图偏移的原因,提出一种融合直接投影算法、基于拓扑关系的算法、概率统计的综合地图匹配算法。通过实际试验证明该算法精度高、效率高,具有较好的实用价值。     

基于拓扑判断的海量GPS数据延时地图匹配算法

由于浮动车数据采集中存在GPS数据周期过长、拓扑关联性较差、数据量大的特点,传统的车载端地图匹配算法难以直接应用,针对车辆无法初次匹配的情况,设计了一种可根据路网拓扑关联性进行判断的延时地图匹配算法.实际数据验证表明,该算法在保证数据完整性和有效性的基础上,可以实时、准确地进行地图匹配,尤其是车辆位于复杂交叉口及高架桥附近区域时车辆真实行驶道路的确定.      

基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配算法

由于低频浮动车数据时间间隔较长,现有地图匹配方法难以满足低频浮动车数据地图匹配的要求.综合考虑浮动车数据轨迹点之间的整体特性,在局部和全局地图匹配算法的基础上,提出了一种基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配方法.首先,采用相交分析判断GPS点缓冲区和候选路段的关系,以获取候选路段和候选匹配点;其次,基于四叉树空间索引和Dijkstra算法,获取候选匹配点之间的最短路径;第三,设计了一种改进AOE网络,提出了基于改进AOE网络的最短可达路径算法,以获取最终的地图匹配点;最后,对改进AOE网络的地图匹配算法进行评价,并通过实验分析了算法的时间效率和正确率.实验结果表明:基于改进AOE网络的地图匹配算法正确率为95.3%,程序执行总时间为96.8 s. 其正确率分别比点到线的局部地图匹配方法和基于弱Frchet距离的全局地图匹配方法的正确率高13.6%和2.8%.      

基于高斯牛顿法的DEM匹配算法

为提升DEM(digital elevation model)匹配效率,建立了一种基于高斯牛顿法的快速DEM匹配算法.该算法采用高斯牛顿法替代最小二乘法来进行DEM匹配模型的目标方程求解,加速了目标方程求解的迭代过程.新算法匹配过程中,匹配参数沿梯度最大方向逼近目标值,迭代次数大幅度减少,具有更稳定的迭代收敛性,显著提高了算法的执行效率.通过多组模拟试验对新算法进行了测试,并与具有代表性的最近点迭代算法进行了比较.结果表明:新算法对匹配参数的收敛速率平均提高了42.1%,完成匹配所需的总时间平均减少了74.9%.     

基于自适应匹配算法的速度脉冲型地震动模型化

速度脉冲型地震记录至今尚未有完整的波形参数识别方法,从地震动数据库中批量识别脉冲记录并搜集波形参数仍然有一定困难.针对此问题,将脉冲量化识别、脉冲解析函数、自适应匹配算法三者结合,提出一套脉冲波形参数识别方法,可实现脉冲波形和解析函数之间的自适应匹配;该方法包括一个借助EMD (empirical mode decomposition)的核心算法,对近场速度脉冲型地震记录实现平滑;再以Mavroeidis函数为脉冲基本模型,根据其特征参数的变化范围,分别对脉冲频率、脉冲形状系数、脉冲振荡特征系数进行了参数样本的循环枚举,并由优化算法确定模型参数取值;在此基础上,给出了当前既有的速度脉冲型记录样本的上述模型参数识别结果,并根据统计给出了地面峰值加速度分布和主脉冲周期的关系.研究结果表明:和既有的方法利用Dickinson模型识别方法相比,本文算法对波形显著不对称的记录主脉冲周期识别错误率降低了约67%,较好的识别稳定性更有利于工程应用.     

基于矩阵变换的矢量地图校正算法

从实用的角度出发，阐述了矢量地图在GIS领域中的重要性，并对由纸制地图生成的矢量地图的误差来源进行了分析．结合矢量地图的格式讨论了如何利用齐次仿射变换矩阵来实现对矢量地图校正的算法，使得在仅知若干点精确位置的前提下，完成对同一幅图中其余未知精确位置点的同步校正．该算法在武汉市矢量地图的校正应用中取得了满意的效果．     

基于贝叶斯网络的车辆换道模型

车辆换道行为是微观交通流中最基本的驾驶行为之一,研究车辆换道行为可以提高车辆换道模型的仿真精度和减少由不合适的车辆换道行为引发的交通事故.当前车辆换道模型大多是基于驾驶员的决策思维方式建立的决策模型,这类模型的缺点是很难捕捉到驾驶员在决策过程中一些潜在决策模式和考虑的影响因素.鉴于此,本文引入了一种典型的人工智能方法--贝叶斯网络,建立了一个全新的车辆换道模型,试图通过机器学习的途径来提高车辆换道模型的精度.采用了分段离散化的方法对数据进行预处理,然后使用处理后的数据对贝叶斯网络的结构和参数进行学习,并分别建立了与两种贝叶斯网络结构相对应的车辆换道模型,最后对建立的模型分别进行验证.模型的验证结果表明,建立的基于贝叶斯网络的车辆换道模型对换道行为的识别率可以达到88%以上. 此模型还可进一步应用到驾驶员辅助系统的开发中.     

大样本量地图匹配方法研究

为保证GPS浮动车交通信息采集与预测的精度,采用直接投影算法,即点到线地图匹配算法来进行大样本量的GPS浮动车数据的地图匹配.文章以唐山市为例,在MapInfo图层中绘制唐山电子路网图以及路网中的GPS点,利用MapX控件将图层插入到VB可视化语言环境下进行编程、运行,通过道路搜索、估算投影点坐标、判断投影点是否在选定道路上,最后利用VB中的循环语句来将唐山市电子地图中的大样本量GPS点完全匹配到电子线路中,实现点到线的完全匹配.     

基于朴素贝叶斯算法的船舶异常行为监测

随着海事事故与海上违法行为的不断增多,智能的监控方法成为降低海事事故,打击海上违法行为的有效手段.同时,船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的普及及船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)的扩建,又为智能监控提供了数据支持.鉴于此,利用船舶自动识别系统提供的数据,分析通航水域船舶信息的分布情况,根据其概率分布采用朴素贝叶斯算法,从船舶航速、航向及距航道边界距离3个方面,构建船舶异常行为检测模型.最后,以成山角通航水域为例,检验模型的有效性.实验结果表明,构建的模型能够有效地完成异常行为监测,减少海事监管人员的工作强度,同时根据实验结果分析了成山角水域船舶航行的特点,并对成山角定线制提出合理化建议.     

基于动态贝叶斯网络的快速公交运营效果评价

交通拥堵问题越来越成为制约城市快速发展的羁绊,而居民出行方式的选择很大程度上取决于城市公共交通出行条件的优劣.在国家"公交优先"发展战略下,不同城市发展何种类型的公共交通方式需因地制宜.针对国内快速公交系统的渐进引入,为了反映快速公交的适应性及其投入运营后的实际经济效果,针对刘家堡—兰州西站快速公交线路的实际情况,在分析快速公交运营特点和兰州市快速公交所在区域发展现状的基础上,针对居民出行行为及出行方式选择的不确定性和模糊性,运用动态贝叶斯网络理论对居民出行方式选择进行初步判断,并从微观角度对兰州市快速公交运营经济效益进行评价,结合评价结果对快速公交在整个城市交通系统中的地位和作用进行探讨.     

基于等值线搜索带的地磁匹配算法

针对TERCOM算法在地磁匹配应用中存在的不足,提出了基于等值线搜索带的改进匹配算法,将地磁基准图上的匹配搜索区域缩小到航迹起始点地磁测量值对应的地磁场等值线附近区域,从而减少匹配搜索时间和计算量.仿真实验结果表明,该算法在保证匹配精度的前提下,能够有效降低匹配计算时间,提高匹配算法的实时性.