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《吉林大学》 2004年
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动态交通信息检测器选择及其空间位置优化问题研究

徐亮  
【摘要】:ITS(智能运输系统)是有效地解决地面交通问题的最佳途径和发展方向。ITS系统能否高效的运行,关键取决与获得全面、准确和实时的动态交通信息。一般城市的交通网络往往由成千上百个路段和交叉口组成,大中城市交通网络的路段和交叉口的数量会更多。无论是发展中国家还是发达国家,都不可能在所有的路口和路段安装动态交通信息的检测设施。为了能够经济合理地满足ITS系统对动态交通信息的需求,到底在哪个路段安装检测器、以及应选择什么样的检测技术、其检测位置、检测器数量怎么确定是一个值得研究的问题。 本论文以国家智能交通系统关键技术开发和示范工程项目《基础交通信息采集与融合技术研究》的子课题《基础交通信息采集及优化方案研究》为依托来进行研究。在系统和全面的研究了各种检测器技术的基本组成及技术性能,它是本论文的一个基础部分,为后续的研究(如传感器的选择)提供了依据。接着提出了实施检测器空间分布优化的步骤及方法。首先应用灰色聚类分析的方法,依据路网中交通量的相关性的特点,把路网中的路段成不同的类别;然后用经验法或者是多级模糊评判的方法来进行检测技术的选择;最后用数据融合的方法(贝叶斯算法)建立模型应用程序来确定检测器的数量。 本论文各章的主要研究内容为: 第一章:绪论。首先说明论文研究的课题基础、时代背景和研究的必要性与重要性。而后分述智能运输系统的发展,内涵、研究内容、方向和目的,分析当前城市存在交通问题及其原因,提出解决的方法。最后简述论文的写作思路,阐述论文研究的主要目的与意义,为后续章节的研究奠定基础、指 WP=83 明方向。 第二章:动态交通信息检测器及性能。本章重点从基本原理、基本构成、通讯与数据格式及技术性能等方面介绍了线圈检测器、红外线检测器、视频检测器、声学检测器、超声波检测器、压电检测器、磁力检测器等检测器的特点及性能,它是本论文的一个基础,为后续的检测器的合理选择提供依据。 第三章:动态交通信息检测器的选择。首先介绍检测器选择的影响因素,如所需的数据类型、数据取值范围及数据精度;交通检测器的监测区域、可监测的车道数及安装调试要求;道路几何线形和结构、道路材料、建筑物、树木及气象条件对信号获取和传输的干扰;数据传输的需要;交通检测器寿命周期的花费,包括购买费用、安装和维修保养费用。然后对各类交通检测器的输出数据类型进行比较的基础上,给出了定性的选择检测技术的方法。检测器选择的多级模糊综合评判模型。通过对多级模糊评判方法的介绍和研究,本节是提出了用多级模糊评判的方法解决检测器选择问题的依据和步骤。关键是如何确定隶属度的问题,本文用模糊统计的方法来确定。 第四章:检测器空间位置优化模型。首先用灰色理论分析方法在路网分类中应用。本节通过对灰色关联度的数学定义、计算方法及灰色聚类方法的研究。依据路网中交通量的具有相关性这一特点。经过研究确定了路网评价的主要指标,如交通量、速度、车道宽度、交叉口的平均间距、车辆的交通构成等,最后提出了应用聚类分析的方法解决路网分类问题的思路和步骤。 本节用模糊聚类的方法来对一路段上交叉口交通量进行相关性分析,对于相关性较差的可以确定检测器的位置;对于相关性较好的交叉口,再用主成分分析的方法确定检测器的位置。最后,用深圳市深南中路八个交叉口的交通量的数据进行了验证,结果很满意。 第五章:全文结论。分析列举论文研究过程中所取得的主要成果和不足,及需要进一步深入研究和探讨的问题。 本论文力图从ITS(智能运输系统)需求的角度出发,以研究交通的立场来思考问题和解决问题,最终能为智能运输系统提供及时、准确、可靠、全面的交通信息,达到大力发展公共交通解决交通问题的目的。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U491

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【引证文献】
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