浮动车地图匹配算法研究

王美玲，程 林

北京理工大学自动化学院，北京100081

1 引 言

浮动车系统是伴随着ITS新技术应用而在近几年发展起来的新型交通流信息采集技术。一般使用大量的出租车或公交车作为浮动车，通过已安装的GPS车载装置和无线通信设备，将车辆信息（如时间、速度、坐标、方向等参数）实时地传送到浮动车信息中心。浮动车输出的动态实时交通信息不仅能为相关部门提供道路交通实况，而且可作为道路建设规划、拥堵缓解等各项工作中定量数据分析的基础［1－4］。

地图匹配技术是浮动车数据处理的关键技术之一，只有判断出车辆在哪条道路上行驶，才能将GPS数据转化为道路的交通状态［5－7］。

浮动车系统具有数据量大，实时性要求高和采样点间隔比较大等特点。浮动车地图匹配在应用于现代城市复杂路网时主要面对3大关键技术难点［8－9］：① 数据需要实时处理，数据量较大，因此对系统的计算速度要求较高；② 数据间隔一般较大，导致定位点信息之间的相关性比较差；③ 现代城市路网密集且结构复杂，因此对系统的匹配容错率要求较高。

文献［10—11］所述的传统导航地图匹配算法，由于GPS采样点的间隔仅为1s，因此比较容易获得准确的轨迹曲线作为匹配样本，能够实现基于轨迹曲线的线到线的地图匹配。然而，以北京市为例，每辆浮动车每分钟上传一个GPS点数据，前后两点间的相关性差决定了浮动车系统无法采用线到线的地图匹配方法；此外，浮动车系统的数据量大，反映在单个GPS定位点上，其匹配时间远少于1s。……