发展智能公共交通系统是解决城市交通问题的有效途径。公交车辆定位技术是自动收集公交车辆运行情况的有效方法,是建立智能公交系统的基础和前提。手机定位技术是随着移动通信技术发展而发展起来的一种新型定位技术。由于城市手机使用非常广泛,且移动通信网络无缝覆盖,手机定位基本不存在信号遗失的情况,因此,将其应用于公交车定位,是实现自动公交车辆定位的新途径,对于改善广泛采用的GPS在城市高楼密集区定位性能差甚至无法定位的缺点,具有十分重要的意义。针对单手机定位下获得的公交车定位精度不高,本文首次提出基于多手机的公交车定位,通过对同一公交车上的多部手机进行定位,综合运用数据融合和地图匹配技术抑制定位误差,达到提高公交车定位精度的目的。研究定位系统的数据融合算法并设计与之相适应的地图匹配算法是其中的关键和核心。论文在综合比较各种手机定位技术的基础上,采用TDOA定位技术对多部在车手机进行定位,建立了基于多手机定位的公交车定位技术的框架。通过分析TDOA定位误差模型,讨论了同一辆公交车上同一时刻的多部手机的定位误差分布特征。并以此为基础,针对多部在车手机定位误差分布规律,提出采用自适应加权融合算法对多手机定位值进行融合。实验证明,相对于单手机定位,该方法应用于公交车定位在可靠性和改善定位精度上具有优越性。在此基础上,研究了多手机融合定位值的几何测量误差与公交车真实位置间的关系及其规律,并根据该规律提出了相应的几何测量误差修正算法,对比实验结果显示该算法能够有效减小几何测量误差值。论文还研究了被测量手机数与公交车的定位精度间的关系,为确定公交车定位过程中所需的被测量手机数量提供了理论依据。最后,根据智能公交系统中车辆定位的要求,设计了基于多手机定位的公交车辆定位系统的体系结构和功能模块,在广泛研究现有地图匹配算法的基础上,针对公交车运行的特征,提出改进的垂直投影法对公交车辆进行地图匹配。实验结果表明,应用本文提出的多手机定位及地图匹配技术,公交车辆的定位精度相对于单手机定位有较大提高,例如,在3部手机定位情况下,可以将定位误差减小到单手机定位的46%左右,能够较好的满足公交车辆定位要求。