题目：城市公交GPS数据处理及区间速度预测系统的研究与实现

        随着社会经济的发展，城市化进程的加快，交通拥堵日益严重，优先发展先进城市公共交通(APTS)成为解决交通问题行之有效的途径。实时准确的公交区间速度预测作为公共交通研究的重要内容不仅能为公交企业线路调整、班次计划制定、车辆调度、服务水平评价提供参考，还能为相关政府部门科学管理、全面监控、实时处置和协调指挥提供参考。交通流的复杂性、交通状况变化的不可预知性以及公交GPS 数据的低质量问题给公交区间速度预测带来相当大的困难，因此，结合先进的信息采集和通信手段，研究实时精确的公交区间速度预测方法在理论和实际工程应用中都非常有意义。

        本文首先对公交车辆GPS数据进行质量分析，设计相关算法改进低质量GPS数据；其次结合特大城市先进交通运行协调指挥平台的实际需求，对公交区间速度规律和预测方法进行研究，建立了公交区间速度预测模型；并在此基础上设计实现了城市公交GPS数据处理及区间速度预测系统。

       本文取得的主要成果如下：

1)        实现了基于低质量的公交GPS数据的区间速度计算。通过对公交GPS数据质量分析，得到公交GPS数据低质量的结论并给出了公交GPS漂移、倒行、上下行信息错误的校正方法和公交区间速度数据聚类、融合方法。

2)        实现了基于逆向逐段相似度计算(RPAA)的公交区间速度序列相似度计算。实时获得与目标序列最相似的历史速度序列，为区间速度的预测提供高质量的训练样本。

3)        实现了基于公交区间速度二重性的公交区间速度预测。分别对公交区间速度进行横向预测与纵向预测，来提高预测的精度。

4)        设计并实现了城市公交GPS数据处理及区间速度预测系统，部署于北京市交通委，通过北京市公交GPS真实数据对本系统进行验证，很好地验证了方法的有效性及系统的可靠性。