本文關鍵詞：基于移動信令數(shù)據(jù)的城市交通出行軌跡匹配技術

  更多相關文章： 蜂窩基站定位 切換 泰森多邊形 歐氏距離 地圖匹配 模糊偏序關系

【摘要】：過去幾十年,移動通信技術的快速發(fā)展促使了許多新興技術的產(chǎn)生。蜂窩移動電話的信令數(shù)據(jù)具備獲取成本低廉、數(shù)據(jù)量大、覆蓋范圍廣等特點,使其在城市交通應用領域,成為非常有研究價值的數(shù)據(jù)。本文側重于在交通出行系統(tǒng)中評估移動電話用戶的出行軌跡,通過利用用戶話單數(shù)據(jù),生成用戶出行路徑。用戶出行路徑信息將為城市交通預測和規(guī)劃,交通管理措施的制定,甚至是實時線路導航提供重要的基礎保障。具體來講,論文工作主要包含以下幾方面內(nèi)容：本文利用移動電話用戶定位數(shù)據(jù)中的切換定位數(shù)據(jù),給出了一種基于切換數(shù)據(jù)法的出行路徑匹配算法。論文首先針對基于蜂窩基站的定位技術由于受多種因素的影響,造成原始定位數(shù)據(jù)中存在錯誤數(shù)據(jù)的情況,采用相應技術對數(shù)據(jù)進行預處理,包括滑動窗口法處理重復定位數(shù)據(jù),速度極限閡值法處理漂移數(shù)據(jù),相鄰基站切換時間閡值法處理乒乓切換數(shù)據(jù)；其次,針對蜂窩基站小區(qū)形狀不規(guī)則、分布差異化大的問題,采用泰森多邊形建模蜂窩小區(qū)網(wǎng)絡,將切換蜂窩小區(qū)軌跡序列轉化為泰森多邊形小區(qū)軌跡序列,并由此確定起點和終點泰森多邊形小區(qū)間的候選匹配路線；然后,針對泰森多邊形小區(qū)的覆蓋范圍較廣,造成有多條候選路線的問題,建立基于全局最短歐氏距離的匹配算法決定最佳的匹配線路；最后,采用中國電信提供的真實用戶話單數(shù)據(jù)和模擬軌跡數(shù)據(jù)進行仿真實驗,并對比不同的匹配算法的結果,驗證了論文給出算法的有效性。本文延用切換數(shù)據(jù)匹配算法的思想,給出了一種基于切換數(shù)據(jù)法的出行路徑混合匹配算法,算法主要分為兩步：1)確定每次切換對應的最佳匹配路段,2)通過最佳匹配路段連接確定出行路徑。論文首先將每次切換對應的泰森多邊形小區(qū)內(nèi)的道路路段作為候選路段；其次,針對每次切換對應匹配路段的模糊不確定性,將問題轉化為模糊多屬性決策問題,給出一種基于模糊偏序關系的多屬性決策匹配算法,通過建立每次切換對應匹配路段的評估關系模型,從而決定每次切換對應的最優(yōu)匹配路段；然后,在進行每次切換對應的最優(yōu)匹配路段首尾連接以確定相鄰連續(xù)切換對應匹配路徑時,考慮兩個關鍵問題：1)兩個相鄰連續(xù)切換匹配路段之間存在多條連接路段,2)基于模糊偏序關系決策的匹配算法可能存在誤匹配。通過考慮路段歷史匹配信息和道路路段限速信息來確定相鄰連續(xù)切換間的最佳匹配路線,并最終生成完整切換軌跡對應的出行路徑；最后,論文使用由中國電信運營商提供的真實話單數(shù)據(jù)和模擬軌跡數(shù)據(jù)進行仿真實驗,并對比不同的匹配算法的結果,驗證了論文給出算法的有效性。
【關鍵詞】：蜂窩基站定位 切換 泰森多邊形 歐氏距離 地圖匹配 模糊偏序關系
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U12-39;TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的研究工作和組織結構13-15
• 1.3.1 本文的研究工作13-14
• 1.3.2 本文的組織結構14-15
• 第2章 背景技術介紹15-25
• 2.1 移動通信15-20
• 2.1.1 GSM通信系統(tǒng)15-17
• 2.1.2 GSM蜂窩基站定位技術17-20
• 2.2 常用地圖匹配算法20-24
• 2.2.1 基于幾何分析的地圖匹配算法20-23
• 2.2.2 基于拓撲分析的地圖匹配算法23
• 2.2.3 基于概率統(tǒng)計的地圖匹配算法23-24
• 2.2.4 其他高級地圖匹配算法24
• 2.3 本章小結24-25
• 第3章 基于切換數(shù)據(jù)法的出行路徑匹配算法25-41
• 3.1 定位數(shù)據(jù)預處理26-28
• 3.2 算法原理28-30
• 3.3 算法設計30-35
• 3.3.1 建模蜂窩通信網(wǎng)絡30-31
• 3.3.2 確定候選路線31-33
• 3.3.3 確定最佳出行軌跡33-35
• 3.4 實驗仿真與分析35-40
• 3.4.1 實驗數(shù)據(jù)與仿真環(huán)境35-36
• 3.4.2 實驗仿真36-39
• 3.4.3 實驗分析39-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第4章 基于切換數(shù)據(jù)法的出行路徑混合匹配算法41-55
• 4.1 混合匹配算法概述41-42
• 4.2 混合匹配算法設計42-50
• 4.2.1 每次切換對應匹配路段確定43-48
• 4.2.2 匹配路徑確定48-50
• 4.3 實驗仿真與分析50-54
• 4.3.1 實驗仿真50-53
• 4.3.2 實驗分析53-54
• 4.4 本章小結54-55
• 總結與展望55-57
• 論文工作總結55-56
• 未來工作展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果62

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本文編號：577944