第
34
卷 第
1
期
20 1 5
年
2
月
Vo l .34 No.1
Feb.2 0 1 5
47
Jou rna l of Shandon
g
Un iversit
y
of Science and Technol o
gy
NNaattuurraall SScciieennccee
考虑信号控制影响的低频浮动车路径估计
王志建
,
马超锋
,
刘小明
(
北方工业大学 城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室
,
北京
100 144
)
摘
要
:
针对低频浮动车中相邻
GPS
匹配点跨越多个路段的路径 估 计 问 题
,
考虑信号控制以及其他影响绕行的因
素
,
建立最优路径的层次分析模型
。
首先
,
选取评价指 标 进 行 模 糊 等 级 划 分
;
其 次
,
利 用 各 指 标 间 的 判 断 矩 阵 和 权
系数向量得到各路段阻抗因子
;
最后
,
以路段阻抗代替路段长度
,
利用
Di
j
kstra
搜索算法找到最
“
短
”
路径
,
判定为浮
动车驾驶者最可能的行驶路径
。
以北京市石景山区实 际 车 辆
GPS
数据为例
,
选 取 其 中 跨 越 多 路 段 的
GPS
点 进 行
分析
,
所得路径估计结果与该车实际行驶路径相一致
。
关键词
:
信号控制
;
低频采样
;
路径估计
;
层次分析法
;
模糊理论
;
Di
j
kstra
算法
中图分类号
:
U49 1
;
TP1 8
文献标志码
:
A
文章编号
:
1 672-37 67
(
20 1 5
)
01-0047-07
Tra
j
ector
y
Estimation of the Low-Fre
q
uenc
y
Floatin
g
Car
Under Traffic Si
g
nal Control
Wan
g
Zhi
j
ian
,
Ma Chaofen
g
,
Liu Xiaomin
g
(
Bei
j
in
g
Ke
y
Lab of Urban Intelli
g
ent Traffic Control Technolo
gy
,
North China Universit
y
of Technolo
gy
,
Bei
j
in
g
100144
,
China
)
Abstract
:
To stud
y
the tra
j
ector
y
estimation of ad
j
acent GPS match
p
oints across multi
p
le intersections in the low-
fre
q
uenc
y
sam
p
lin
g
floatin
g
car s
y
stem
,
the anal
y
tic hierarch
y p
rocess model of o
p
timal
p
ath was established with
consideration of si
g
nal control and other factors that affect the b
yp
ass.The actual car GPS data in Bei
j
in
g
Shi
j
in
g
shan
area were used for anal
y
sis.First
,
the evaluation indexes were selected to make fuzz
y
classification.Second
,
j
ud
g
ment
matrix and wei
g
hts vector between each indexes were used to
g
et road resistance factor of each road sections.Finall
y
,
Di
j
kstra search al
g
orithm was used to find the shortest
p
ath re
p
laced b
y
the minimum road resistance and the
p
ath
was identified as the most likel
y
travel route of floatin
g
car drivers.The result shows that
p
ath estimation results are
consistent with the car drivin
g
route.
Ke
y
words
:
traffic si
g
nal control
;
low-fre
q
uenc
y
sam
p
le
;
tra
j
ector
y
estimation
;
anal
y
tic hierarch
y p
rocess
;
fuzz
y
theor
y
;
Di
j
kstra al
g
orithm
收稿日期
:
20 14-1 1-03
基金项目
:
首都世界城 市 顺 畅 交 通 协 同 创 新 中 心 项 目
(
PXM20 1 4
_
01 42 1 2
_
000020
);
城 市 道 路 交 通 智 能 控 制 人 才 培 养 项 目
(
PXM20 1 4
_
01 42 1 2
_
00005 3
);
北京市产学研联合培养研究生基地项目
(
PXM20 1 4
_
01 42 1 2
_
000032
)
作者简介
:
王志建
(
1 982
—),
男
,
河北石家庄人
,
讲师
,
博士
,
主要从事智能交通系统研究
.E-mail
:
wz
j
ian0 7 2 2 @1 6 3 .com
GPS
(
Global Positionin
g
S
y
stem
,
全球定位系统
)
浮动车采集技术将车载
GPS
数据与
GIS
(
Geo
g
ra
p
hic
Information S
y
stem
)
地图相结合
,
利用相关算法可估算路段行程时间等交通参数
[
1
]
。
其中
,
浮动车路径估计
是估计路段行程时间的重 要 一 步
,
但 由 于 浮 动 车 通 信 成 本 高
、
海 量 数 据 存 储 限 制 和 数 据 丢 失 等 原 因
,
致 使
GPS
采样周期往往较长
,
车辆在采样周 期内可 能 驶过多 个路段 甚至一 个 微路网
,
大大增 加 了 浮 动车 路 径 估
计的难度
。
路径估计算法的研究有很多
,
吴方国
[
2
]
对于跨越多个路口的复杂情况
,
利用
Di
j
kstra
搜索算法找到最短
路径作为车辆行驶轨迹
。
姚恩建等
[
3
]
建立了低频采样周期内的
GPS
点筛选候选匹配链路
,
并利用最短路算
法获得浮动车行驶的候选路径集
,
通过模糊逻辑推理确定最终行驶路径
。
但这些算法 仅以路 径 长度作 为轨