无轨电车的驾驶辅助系统中,车道保持扮演着十分重要的角色,给予驾驶员准确实时的车辆车道信息以及车道保持信息是保证无轨电车安全行驶的前提。考虑到无轨电车拥有专属的行驶路权,相对固定的行驶线路,利用GPS定位技术和电子地图匹配技术来实现车辆的车道保持功能是满足无轨电车驾驶辅助功能需求的。本文针对无轨电车的状态获取实现了车辆的组合定位和转向姿态的估计,同时在此基础上,针对无轨电车的车道保持偏离决策方法进行了相关研究。首先论文介绍了国内外车辆车道保持技术的研究现状,并针对车辆位置状态获取方法和车道偏离决策方法进行总结分析,并结合无轨电车的特点,讨论了基于卫星定位和地图匹配的无轨电车车道保持方案的关键技术问题。其次论文针对无轨电车的定位问题,实现了 GPS/SINS的车辆组合定位,并分析建立了无轨电车的运动模型,实现了一种基于车辆动力学模型的转向参数的估计,并在此基础上利用车辆运动状态数据和无轨电车的定位数据和车道电子地图数据进行地图匹配,并研究了一种基于轨迹预测的车道保持偏离决策TLC方法。最后本文针对无轨电车的运行特点,利用TruckSim仿真软件,模拟并仿真了车辆运行的工况,利用仿真工况验证本文提出的模型和车道保持偏离决策方法。为了进一步验证,论文还设计构建了无轨电车车道保持系统的实车实验验证平台,并进行实车实验验证。实验结果表明,论文提出的无轨电车车道保持方案能够提供可靠的车辆定位信息和车辆运动状态信息,能够实现车辆的车道保持偏离决策,实时准确的为驾驶员提供车道保持预警信息。