基于GPS數據的交通擁堵檢測

張亞茹，趙海濤，劉南杰，黃 波，李大鵬

(南京郵電大學 通信與信息工程學院，江蘇 南京 210003)

基于GPS數據的交通擁堵檢測

張亞茹，趙海濤，劉南杰，黃 波，李大鵬

(南京郵電大學 通信與信息工程學院，江蘇 南京 210003)

隨著交通擁堵問題的日益突出，如何有效檢測區域內實時的交通狀態是城市交通發展中的研究熱點。為了實現對區域內交通狀態進行有效的檢測，提出了一種基于多源GPS數據交通擁堵的檢測方法。首先，剔除原始GPS數據中的異常數據并且對缺失的數據進行修復，以保證GPS數據的合理性，對采集的原始GPS數據進行了預處理；其次，在保證采集的交通信息完整性的基礎上，利用GPS數據的時空特性，使用k-means算法對GPS數據進行聚類分析，實現了不同簇下的研究區域的劃分；最后，為獲取每個簇的實時交通狀態，采用了一種基于簇內樣本數量進行隨機抽樣的交通狀態檢測方法。仿真結果表明，所提算法可以實現對區域內交通狀態的有效檢測且算法時效性得到了有效提升。

GPS；交通擁堵；預處理；k-means；抽樣

0 引 言

道路擁堵早已成為一個不容忽視的問題，尤其在大城市擁堵則更為嚴重。隨著人們生活水平的快速提高及城市化進程的不斷推進，城市機動車的數量隨之急劇增加，這與滯后的城市基礎設施建設和城市管理水平形成了劇烈的矛盾和沖突，導致道路擁堵問題日益頻繁與嚴重[1]。嚴重的道路擁堵問題會帶來很多的負面問題，比如增加燃料的消耗、浪費出行人員的時間以及帶來的環境污染問題等，這些問題都會阻礙城市的發展，影響人們的日常生活。……