手機定位技術(shù)在交通流預(yù)測中的應(yīng)用與研究.pdf

1、隨著無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，無線定位技術(shù)引起了眾多研究工作者的興趣和關(guān)注，也因此成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。在他們的不懈努力下，無線定位技術(shù)得到了極大發(fā)展，在其他相關(guān)行業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用?？傊?，在國民安全、行動導(dǎo)航、智能交通和弱勢群體監(jiān)控等方面的作用也越來越重要。
　　 本文主要研究基于時間差估計的無線定位技術(shù)以及該定位技術(shù)在交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)中的應(yīng)用，以便最終實現(xiàn)交通流的短時預(yù)測功能。首先，對無線定位技術(shù)的實現(xiàn)以及影響定位

2、精度與穩(wěn)定性的因素進行了重點研究與討論，如定位算法的改進、NOLS傳播、誤差抑制等；其次，對偏離真實路段用戶的移動軌跡與附近最相似道路的匹配過程進行了著重討論，并運用一種模糊識別的方式RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來完成匹配過程；最后，利用匹配到相關(guān)道路上的用戶數(shù)求得該路段的交通密度，同時利用該路段上的多個用戶的行程速度求得區(qū)間平均速度，通過這兩個最能反映交通流狀況的特征參數(shù)值來實現(xiàn)交通流的預(yù)測目的。由于GSM網(wǎng)絡(luò)還是目前最為主要的無線通信網(wǎng)絡(luò)，所以本

3、文的研究工作主要就是針對GSM通信網(wǎng)絡(luò)。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 1)討論了各種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無線定位技術(shù)的優(yōu)缺點以及用于評價定位精度的各項指標。這幾種定位技術(shù)在經(jīng)過綜合比較后，最終確定將移動手機定位技術(shù)中的E-OTD定位技術(shù)作為本論文的研究基礎(chǔ)，確定均方差(MSE)作為定位精度的主要評價指標。
　　 2)介紹了E-OTD定位技術(shù)的數(shù)學(xué)模型以及兩類經(jīng)典定位算法的基本原理一泰勒序列展開算法與最小二乘法，然后分析了這兩

4、種定位算法適用的前提條件、難易程度以及其他的優(yōu)缺點。討論了Pi-Chun Chen[1]提出的殘差加權(quán)定位算法的基本思路，該算法能在抑制或減低NOLS影響方面起到一定的積極作用，但該算法本身在實現(xiàn)時，具有較高的復(fù)雜度，算法的速度性能相對較差。而本文基于Pi-Chun Chen的研究思路提出了一種識別非視距傳播的方法—間距識別判斷法，以及基于這種識別法的加權(quán)定位算法—間距加權(quán)定位算法。前者能有效的識別出存在NOLS傳播的基站，后者能對NO

5、LS起到一定的抑制作用，且算法實現(xiàn)也相對較為簡單，速度性能也能得到保證，最后通過仿真實驗驗證了該方法的有效性和合理性，表明其具有一定的理論價值和實用意義。
　　 3)本文最后探討了地圖匹配算法的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及各自的基本原理。然后簡要介紹了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念與原理，利用OLS學(xué)習(xí)法訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，將某些道路上的定位偏離點作為該網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本。通過測試表明：本應(yīng)該位于這些路段上的定位偏離點通過該網(wǎng)絡(luò)的處理，可以達到基本匹配的目的。