基于Storm的浮動(dòng)車地圖匹配算法研究.pdf

1、浮動(dòng)車技術(shù)是智能交通系統(tǒng)（ITS）中廣泛采用的獲取道路交通信息的技術(shù)手段之一。大量裝有車載GPS定位系統(tǒng)的公交車、出租車源源不斷地將自己的車輛信息（如時(shí)間、坐標(biāo)、速度、方向角等）傳送到一個(gè)數(shù)據(jù)中心，通過(guò)對(duì)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析處理后，就可以獲得某個(gè)地區(qū)的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)信息。但由于GPS數(shù)據(jù)精度的原因，在結(jié)合數(shù)字地圖進(jìn)行處理分析時(shí)會(huì)出現(xiàn)車輛位置偏離道路的現(xiàn)象，因此需要利用地圖匹配技術(shù)進(jìn)行修正。地圖匹配技術(shù)通過(guò)算法模型將GPS設(shè)備獲取的車輛GPS

2、信息與城市路網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)起來(lái)，把GPS觀察點(diǎn)投影到車輛所在真實(shí)道路。對(duì)于規(guī)模龐大、精度不足的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)，如何通過(guò)有效的地圖匹配算法保證匹配效率和匹配準(zhǔn)確性，是進(jìn)行后續(xù)其他研究（如提高道路交通狀態(tài)分析質(zhì)量）的關(guān)鍵。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種基于時(shí)空分析方法的地圖匹配算法。算法分為兩個(gè)部分：地圖數(shù)據(jù)的預(yù)處理和對(duì)候選點(diǎn)的時(shí)空分析。在地圖數(shù)據(jù)的預(yù)處理部分，基于ArcGIS平臺(tái)的地圖數(shù)據(jù)建立了重慶市路網(wǎng)的網(wǎng)格索引，極大提升了查找GPS觀察

3、點(diǎn)周邊路段的效率；時(shí)空分析部分是算法的核心，算法綜合考慮了空間幾何、路網(wǎng)拓?fù)湫畔⒓皶r(shí)間因素對(duì)選取GPS候選點(diǎn)的影響，提升了匹配的精度。
　　考慮到當(dāng)前浮動(dòng)車數(shù)據(jù)中心面對(duì)的數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)，單機(jī)環(huán)境越來(lái)越難滿足由此帶來(lái)的數(shù)據(jù)處理需求，本文探索了將分布式實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到交通領(lǐng)域，并就當(dāng)前最為流行的 Storm實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)進(jìn)行了研究，成功地將本文提出的地圖匹配算法遷移到了Storm平臺(tái)。
　　最后，利用重慶市公交車 GPS數(shù)據(jù)和A