手機(jī)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(diǎn)。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。總之，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(shí)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(shí)現(xiàn)以及影響定位

2、精度與穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了重點(diǎn)研究與討論，如定位算法的改進(jìn)、NOLS傳播、誤差抑制等；其次，對偏離真實(shí)路段用戶的移動軌跡與附近最相似道路的匹配過程進(jìn)行了著重討論，并運(yùn)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(shí)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(diǎn)以及用于評價定位精度的各項(xiàng)指標(biāo)。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(jī)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(biāo)。
　　 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(diǎn)。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(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)通過該網(wǎng)絡(luò)的處理，可以達(dá)到基本匹配的目的。