近年来,我国经济社会持续快速发展,截至2014年底,我国汽车保有量新增1707万辆,目前全国机动车保有量达2.64亿辆。据国家统计局统计,近三年,虽然我国道路事故发生次数逐年减少,但每年平均事故量仍有20多万起,造成60余万人死亡,22余万人受伤,直接经济损失达到10亿余元。因此,行车安全越来越受到政府和人民的重视。然而影响行车安全性的因素不只是在于车辆,也和道路条件的好坏有很大的关系。故本文基于车载GPS技术研究车辆行驶轨迹特征参数构建与道路线形拟合,为公路安全性评价和车辆行驶安全的提高研究奠定基础。(1)本文选择SPEED?BOX作为车辆数据采集仪器在汽车行驶时进行实时数据的采集,介绍了仪器的安装说明、使用方法以及自带软件Analysis。并且在西安市环山路段进行实验,获得汽车行驶轨迹数据。(2)通过对国内外道路线形拟合方法的研究对比,对于平面特征参数重构来说,提出以方位角法为基础的模糊识别法,进行线形拟合及特征参数重构,具体技术路线为原始路线认知-粗差剔除-线形判别-联合平差-分组拟合-整体连接;对于纵面特征参数重构来说,提出基于最小二乘法的特征参数的重构和线形拟合。(3)在以上理论研究的基础上,以VC++为平台,编写车辆行驶轨迹重构系统。主要包括车辆行驶数据读取模块、原始曲线检测模块、预处理模块、平面线形重构模块、纵面线形重构模块、整体线形重构模块。然后结合西安市环山路段作为工程实例,对实验路段K1+187~K8+724进行特征参数重建和道路线形拟合,获得公路线形各参数值,与国家现行规范对照,均符合国家规定,验证了本系统的可行性。同时,本系统可以作为以后车辆行驶安全系统开发的基础,通过本系统可以对公路安全性进行评价。