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基于GPS定位技术的车辆行驶里程计算研究与应用

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摘要

第1章 绪论

1.1 研究的背景及意义

1.1.1 研究的背景

1.1.2 研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 GPS定位技术研究现状

1.2.2 车辆行驶里程研究现状

1.2.3 国内外研究现状总结

1.3 本文的主要工作

1.4 本文组织安排

1.4.1 研究目标

1.4.2 研究内容

1.4.3 技术路线

第2章 车辆行驶里程及计算方法

2.1 车辆行驶里程相关概念

2.2 车辆行驶里程计算方法

2.2.1 基于交通量的VMT计算

2.2.2 基于里程表统计的VMT计算

2.2.3 基于家庭调查的VMT计算

2.2.4 基于燃油销售的VMT计算

2.3 计算方法的优缺点分析

2.4 本章小结

第3章 GPS定位技术及数据分析

3.1 全球定位系统概述

3.2 GPS系统组成及定位分析

3.2.1 GPS系统组成

3.2.2 GPS定位原理分析

3.2.3 GPS定位误差分析

3.3 定位数据分析与预处理

3.3.1 数据的分析

3.3.2 数据的提取

3.3.3 数据的预处理

3.4 本章小结

第4章 车辆运行轨迹地图匹配

4.1 运行轨迹地图匹配

4.1.1 轨迹地图匹配原理

4.1.2 轨迹地图匹配方法分析

4.2 运行轨迹地图匹配算法设计

4.2.1 误差区域的确定

4.2.2 道路的匹配选择

4.2.3 匹配位置点的确定

4.2.4 算法流程设计

4.3 本章小结

第5章 车辆行驶里程的建模与应用

5.1 模型建立前的分析

5.2 VMT计算模型建立

5.3 VMT计算可行性及误差分析

5.3.1 VMT计算可行性分析

5.3.2 VMT计算误差分析

5.4 VMT计算的实例应用

5.4.1 日车辆行驶里程分析

5.4.2 小时车辆行驶里程分析

5.4.3 空载/重载车辆行驶里程分析

5.5 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

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摘要

随着经济的飞速增长,城市化进程的加快,机动车的增加为居民的出行带来便利的同时,发生在道路上的交通事故也在随之增加,利用GPS定位技术收集交通信息已经成为了当前研究的热点。本文为基于GPS定位技术的车辆行驶里程计算研究与应用,利用南京市出租车GPS定位数据进行分析,在进行数据的提取与预处理后,利用地图匹配算法还原车辆运行真实轨迹,最后建立模型对车辆行驶里程进行计算,主要有以下几个方面内容:
  首先结合交通工程理论及车辆行驶里程基础概念,提出了车辆行驶里程的一系列衍生概念,为车辆行驶里程的计算提供了理论依据。
  其次针对出租车GPS定位原始数据进行分析,提出了出租车GPS数据的处理的流程和方法,该方法能够有效地剔除超越研究范围、车辆停止重复定位、车辆定位数据跃变和定位数据漂移等情况的数据,为进行车辆轨迹地图匹配奠定了数据基础。
  再根据车辆行驶里程的计算要求,依据点到线的地图匹配方式进行改进,提出了基于路网拓扑关系的运行轨迹地图匹配方法,并对算法过程及算法流程进行了设计。
  最后对车辆行驶里程计算进行建模,根据时-空轨迹模型及经纬度两点间的距离计算,建立了单车车辆行驶里程模型,通过拓展得到车辆行驶里程计算模型。利用数理统计方法分析了车辆行驶里程计算方法的可行性并分析了对车辆行驶里程计算结果的影响因素。结合南京市出租车GPS定位数据进行车辆行驶里程计算实例分析。
  本研究利用GPS定位数据进行车辆行驶里程计算,为研究区域的经济发展、土地利用、交通规划、交通安全分析、环境评价、车队管理等提供有效的基础数据支持。

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