車輛路徑動態(tài)導航算法研究.pdf

1、目前，基于浮動車的實時路況發(fā)布系統(tǒng)已基本覆蓋國內一線二線城市，利用實時路況信息的動態(tài)導航不僅緩解了日常交通擁塞，而且在交通突發(fā)事件下，尤其是交通事故，對車輛的誘導作用阻止了擁塞的擴大化。然而常規(guī)導航路徑的規(guī)劃一般是提供距離最短路徑和時間最短路徑，較少從人類認知角度考慮路徑復雜性的影響。大量人類認知研究表明，路徑復雜性的重要性不亞于路徑長度和用時。相對于最短路徑，人們更愿意選擇導航路徑較為簡單的路徑，因為簡單路徑產生更少的認知障礙，即使其

2、長度略大于前者。因此，在動態(tài)交通信息背景下，考慮導航路徑的復雜性因素，探索車輛路徑動態(tài)導航策略具有實際意義。
　　論文通過拐彎數目量化路徑復雜性，提出了一種基于廣度優(yōu)先搜索的拐彎最少路徑算法,以獲取低復雜性的路徑。以多個城市的OpenStreetMap靜態(tài)路網和基于浮動車GPS數據的南京市動態(tài)路網為實驗數據，分別在靜態(tài)路網以及動態(tài)路網下進行了大量實驗，驗證了兼顧路徑復雜性的導航路徑策略的適用性。論文的主要研究工作和成果包括：

3、>　?。?）針對OpenStreetMap開源地理數據的矢量模型特點，研究了適用于地圖匹配與拐彎最少路徑搜索的城市路網提取及組織的方法。通過非道路網絡要素的濾除、路段分割與路段的道路標識分配，獲取與重組了城市路網。
　?。?）針對面臨交通擁塞或等待紅綠燈時浮動車GPS設備產生的“偽泊車點”噪聲問題，提出了一種基于行車模式的泊車點過濾方法。該方法通過相鄰采樣點的最大間距 rp、最短持續(xù)時間ΔTp、最大移動半徑Rp三個參數定義泊車模式

4、，能有效地辨別泊車點的真?zhèn)巍?br>　　（3）針對OpenStreetMap開源城市路網數據缺失道路限速信息的問題，采用了顧及幾何信息與拓撲信息的地圖匹配方法，并構建了適用于OpenStreetMap道路網絡的浮動車GPS數據預處理以及城市路況獲取的技術流程，并給出了相關參數的確定方法。
　?。?）提出了一種基于廣度優(yōu)先搜索的拐彎最少路徑算法。在四個城市的靜態(tài)路網下以及南京市動態(tài)路網下，使用路徑長度/行程時間比值和拐彎數比值比較了