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《长安大学》 2011年
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基于信息融合的高速公路交通事件自动检测算法研究

段飞飞  
【摘要】:随着我国高速公路的飞速发展和全社会汽车拥有量的不断增加,高速公路交通事件也频繁发生。人们在享受高速公路带来的快速、舒适、便利的同时,也切身感受到了交通事件及其诱发的交通拥堵所造成的不便。在交通安全问题日益严重之下,建立高效的高速公路综合信息管理系统的要求越来越迫切,而有效的交通事件检测是管理系统成功运行的关键所在。目前交通事件检测系统的实际应用效果并不令人满意,所以研究高效的交通事件检测算法是当前需要解决的问题。 新兴信息融合处理技术——多传感器信息融合技术的出现,为交通事件自动检测(Automatic Incident Detection, AID)算法的设计提供了新的解决方案。本文将多传感器信息融合技术融入到AID方法中,这样既能够使信息融合技术的应用范围得到扩大,又能推动高速公路安全、高效的管理目标的实现,故研究多传感器信息融合的事件检测方法,具有很高的理论意义和实践价值。 本文在分析目前高速公路交通事件自动检测技术的现状后,结合多传感器信息融合技术的层次结构及基本原理,探讨了交通事件信息融合理论,并针对基于单一传感器信息的AID方法存在的问题,运用多传感器信息融合的技术方法,按照信息融合的层次框架,设计了基于多传感器信息融合的交通事件自动检测算法。 按照基于信息融合的AID方法处理步骤,在数据信息的预处理阶段采用小波分析法对交通流数据进行消噪处理。在AID方法的多信息融合处理阶段,选用小波神经网络算法作为本文提出的事件检测融合算法模块的实现工具。结合小波分析理论和神经网络理论,以高速公路动态交通流模型为基础,建立一种利用小波神经网络的交通事件自动检测算法,该算法充分发挥了小波分析理论和神经网络理论的优势。然后,运用MATLAB软件对基于信息融合的高速公路交通事件检测技术进行了仿真实现。 为检验算法的有效性,在相关课题研究的基础上利用西安市南二环实测数据对本文提出的AID方法进行测试,试验结果表明信息融合算法的事件检测率、误报警率、平均检测时间都达到了较高的检测水平,性能优于经典AID方法,证明了所设计基于信息融合的交通事件自动检测算法的优越性。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U491

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 卢邹颖;基于车流量预测的非正常拥堵检测方法的研究[D];南京信息工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟铭,尹湘源,管丽萍;一种基于多信息融合的事件检测算法[J];长沙交通学院学报;2004年01期
2 梁国山;朱秀昌;;用于运动人体检测的改进的帧差法[J];电视技术;2009年S1期
3 曾钢;;基于神经网络和多信息融合的高速公路交通事件检测算法[J];湖南交通科技;2010年02期
4 李文英;朱玥季;金德洵;王瑞;;微波交通检测器介绍及应用方案[J];公路交通科技;2006年11期
5 高昕,贺国光,马寿峰;小波理论及其在交通事件检测中的应用[J];公路交通科技;1999年03期
6 董敏娥;;基于动态概率神经网络的公路交通事件检测算法[J];公路交通技术;2008年03期
7 黄建清;李中益;张利珍;;基于视频车辆目标检测的阴影去除的研究[J];广西轻工业;2007年05期
8 李茹,李弼程,李斗;D-S证据理论在时-空信息融合中的应用[J];计算机工程与应用;2005年13期
9 梁新荣;刘智勇;孙德山;毛宗源;;基于支持向量机的高速公路事件检测[J];计算机工程与应用;2006年14期
10 汪勤;黄山;张洪斌;杨权;张建军;;基于视频图像处理的交通事件检测系统[J];计算机应用;2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 覃频频;基于信息融合的高速公路事件检测建模与仿真[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐学才;高速公路事件管理系统设计及算法实现[D];西南交通大学;2004年
2 黄静;多传感器信息融合在车辆定位与导航中的应用[D];兰州理工大学;2005年
3 潘若禹;基于数据融合的高速公路交通异常事件检测的研究[D];长安大学;2006年
4 孟建军;基于动态交通模型和多信息融合的高速公路交通事件检测算法[D];河海大学;2007年
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6 刘立彦;基于小波与神经网络算法的暂态电能质量信号分析[D];长沙理工大学;2008年
7 伍翔;视频图像中运动目标检测与跟踪方法研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 彭雅芳;交通事件视频检测系统中图像处理算法的研究[D];武汉理工大学;2009年
9 杜丽丽;智能交通系统中视频车辆检测技术的研究[D];中国海洋大学;2009年
10 姜宁;基于视频与微波技术融合的高速公路交通事件检测系统研究[D];长安大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵丽娜;熊智新;胡慕伊;陈朝霞;;小波变换在提高油菜籽脂肪酸近红外分析精度中的应用[J];安徽农业科学;2010年12期
2 朱丽丽;何光宏;王银峰;王小勇;;基于尺度相关的CCD图像小波去噪方法研究[J];半导体光电;2008年02期
3 张永忠;石宇航;李正熙;;一种城市快速路入口匝道控制改进算法[J];北方工业大学学报;2008年03期
4 赵建东;张昊;王自上;李兆轩;;交通事件视频图像自动识别系统的研究[J];北京交通大学学报;2011年04期
5 王飞;万少松;袁华;;红外/毫米波雷达双模导引末状态的目标跟踪算法[J];兵工自动化;2006年10期
6 陈海;胡建旺;;证据理论的研究[J];兵工自动化;2007年11期
7 杨汇源;;雷达组网多目标跟踪系统的设计与实现[J];兵工自动化;2008年01期
8 任磊;王天婧;陈祥光;;基于小波变换的油水混合物时域介电谱分析[J];兵工学报;2008年01期
9 柯熙政;任亚飞;;多尺度多传感器融合算法在微机电陀螺数据处理中的应用[J];兵工学报;2009年07期
10 乔玉坤;王仕成;张金生;张琪;孙渊;;小波域软阈值降噪的地磁匹配导航仿真研究[J];兵工学报;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡志理;姜桂艳;丁秋实;;基于SVM和数据融合技术的高速公路AID算法设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 李昊;孔祥东;艾超;;平整机轧制力控制系统辨识研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
5 郑援;胡成军;;基于数据融合的鱼雷目标识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
6 马克;朱广学;李霆巍;;GIS多源空间数据集成模式研究[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
7 尚晋霞;尚振宏;杨柽;;基于色彩特征不变量与局部纹理结合的运动阴影去除[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
8 任立军;许应康;;多种类型数据同步实现方法的设计[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
9 朱佳;王振会;金天力;郝晓静;;基于WT-LSSVM的大气臭氧含量时间序列预测[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
10 姚智胜;邵春福;;基于v-支持向量分类机的交通事件检测方法研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶秋香;PS InSAR关键技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
3 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
4 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
5 赵志超;导弹防御雷达网数据融合技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 孙晓梅;多源交通信息下的动态路径选择模型与方法研究[D];吉林大学;2011年
7 肖献强;基于信息融合的驾驶行为识别关键技术研究[D];合肥工业大学;2011年
8 唐懿文;计算机视频泄漏信号监测平台研究[D];华东师范大学;2011年
9 龚玉蓉;基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究[D];中南大学;2011年
10 吴文杰;基于信息融合的航空发动机故障诊断方法[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏艳丽;高功能孤独症儿童抑制功能的近红外成像研究[D];南京医科大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 陈赓;弹性波透地通信信号接收关键技术的研究[D];山东科技大学;2010年
4 靳志强;报告厅环境下语音增强方法研究[D];郑州大学;2010年
5 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 叶增;卫星授时方法与星地同步数据处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 魏纪锋;基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李阳;智能监控系统中运动目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张帅;拉曼光谱预处理及多组分分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 窦慧丽;吴志周;;基于小波分析和非参数回归的交通流组合预测方法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年04期
2 刘国璧;郑婷婷;;基于神经网络组合模型的能源消费量预测研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2009年04期
3 张朝元;陈丽;;基于LS-SVM的交通流组合预测模型[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2010年04期
4 宗春光,宋靖雁,任江涛,胡坚明;基于相空间重构的短时交通流预测研究[J];公路交通科技;2003年04期
5 吕琪,王慧;基于动态神经网络模型的交通事件检测算法[J];公路交通科技;2003年06期
6 张存保;杨晓光;严新平;;基于浮动车的高速公路交通事件自动判别方法研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2006年06期
7 张秀红;陈力;胡刚;;基于RBF的城市快速路交通异常事件自动检测算法分析[J];交通科技与经济;2011年02期
8 杨慧中;邓玉俊;;基于自适应增强算法的支持向量机组合模型[J];控制与决策;2011年02期
9 佟长福;史海滨;包小庆;李和平;;基于小波分析理论组合模型的农业需水量预测[J];农业工程学报;2011年05期
10 耿睿;崔德光;徐冰;;应用支持向量机的空中交通流量组合预测模型[J];清华大学学报(自然科学版);2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 白治江;基于遗传算法的模糊系统研究[D];华东师范大学;2006年
2 明亮;遗传算法的模式理论及收敛理论[D];西安电子科技大学;2006年
3 姜昌华;遗传算法在物流系统优化中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
4 陈堂功;遗传算法及其应用于电磁装置优化设计的研究[D];河北工业大学;2006年
5 刘美容;基于遗传算法、小波与神经网络的模拟电路故障诊断方法[D];湖南大学;2009年
6 唐海红;基于遗传算法的连续梁桥优化设计方法与应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
2 全书鹏;智能交通中车流量预测与路径优化技术的研究[D];郑州大学;2010年
3 刘敏;基于统计方法的交通事件检测[D];武汉理工大学;2010年
4 王媛媛;基于BP神经网络的混沌时间序列预测方法研究[D];河北经贸大学;2011年
5 吕琼帅;BP神经网络的优化与研究[D];郑州大学;2011年
6 吕琪;基于动态神经网络的交通事件检测算法[D];浙江大学;2003年
7 吴建生;基于遗传算法的BP神经网络气象预报建模[D];广西师范大学;2004年
8 白竹;城市主干路交通异常状态自动判别方法研究[D];吉林大学;2006年
9 潘若禹;基于数据融合的高速公路交通异常事件检测的研究[D];长安大学;2006年
10 刘斌;基于ARIMA模型的中国钢铁价格分析预测[D];辽宁工程技术大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏阳,陆余良;D-S证据推理及算法实现[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年06期
2 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
3 李文斌;周晓敏;王长松;;一种基于背景减法的运动目标检测算法[J];北京科技大学学报;2008年02期
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5 倪国强,李勇量,牛丽红;基于神经网络的数据融合技术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年04期
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9 涂国平;多来源数据的概率融合方法[J];传感器技术;2002年09期
10 谢春丽,夏虹,刘永阔;多传感器数据融合技术在故障诊断中的应用[J];传感器技术;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王志鹏;基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2001年
2 易正俊;多源信息智能融合算法[D];重庆大学;2002年
3 郑江滨;视频监视方法研究[D];西北工业大学;2002年
4 蒋鹏;小波理论在信号去噪和数据压缩中的应用研究[D];浙江大学;2004年
5 杨庆芳;先进的交通管理系统关键理论与方法研究[D];吉林大学;2004年
6 林志贵;基于证据理论的信息融合研究及其在水质监测中的应用[D];河海大学;2005年
7 周剑峰;城市交通共用信息平台数据处理技术研究[D];吉林大学;2005年
8 陆文广;快速目标自动识别与跟踪方法及实现研究[D];南京理工大学;2005年
9 刘循;智能交通中运动汽车检测及识别技术研究[D];四川大学;2005年
10 刘刚;多目标跟踪算法及实现研究[D];西北工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓小勇;高速公路交通事件自动侦测系统[D];北京工业大学;2000年
2 宫子龙;高速公路事件管理研究[D];长安大学;2001年
3 张斌;基于小波变换和傅立叶变换的电能质量分析方法[D];四川大学;2001年
4 崔叙;高速公路交通管理系统研究[D];西南交通大学;2002年
5 张丽;车辆视频检测与跟踪系统的算法研究[D];浙江大学;2003年
6 吕琪;基于动态神经网络的交通事件检测算法[D];浙江大学;2003年
7 陈孝莲;基于IP组播的数字视频传输系统的研究[D];河海大学;2003年
8 王小华;基于模糊算法的高速公路事件检测及主线控制系统的研究与实现[D];河海大学;2003年
9 周鹏;基于DSP的视频监控系统[D];西北工业大学;2003年
10 樊小红;基于遗传算法的交通事件检测研究[D];长安大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜桂艳,温慧敏,杨兆升;高速公路交通事件自动检测系统与算法设计[J];交通运输工程学报;2001年01期
2 刘伟铭,徐名海;基于模糊逻辑——径向基函数网络协作系统的交通事件自动检测算法[J];土木工程学报;2004年03期
3 尹登明;帖宣;;滇东南出海大通道罗富高速建成通车[J];中国建设信息;2007年21期
4 武林芝;高莲;;基于主成分分析的交通事件自动检测算法[J];科协论坛(下半月);2009年08期
5 ;高速公路交通事故快速勘察车[J];公安大学学报(自然科学版);1996年03期
6 张卫军 ,刘文辉;高速公路交通事故分析及安全对策[J];公路运输文摘;2002年07期
7 ;高速公路交通事故成因分析和预防对策[J];公路运输文摘;2003年Z1期
8 刘新建;;高速公路交通服务信息发布模式探讨[J];中国交通信息产业;2006年12期
9 段兴华;吕云飞;;基于交通拥挤控制策略的高速公路管理系统研究[J];交通企业管理;2007年06期
10 陈雷;灰色理论在高速公路交通量预测中的应用[J];辽宁交通科技;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李万新;;我省高速公路交通事故特点与分析[A];河南省汽车工程学会第二届科研学术研讨会论文集[C];2005年
2 黄小原;李宝家;;神经伺服系统在高速公路交通控制中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
3 江岩;郝江;汪新民;;高速公路交通伤院前急救与途中转运[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
4 李旺;;高速公路交通标志的总体功能和设置原则[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
5 吴浩;谭昌明;张建;陈智寅;李贵芝;;四川省高速公路声屏障工程回顾评价[A];四川省首届环境影响评价学术研讨会论文集[C];2009年
6 郭丽珍;李晓奇;;基于三种模糊积分的分类器方法及其改进[A];第四届中国智能计算大会论文集[C];2010年
7 胡良梅;高隽;;信息融合技术[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
8 李晓东;;高速公路交通噪声的降噪措施[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
9 刘永安;程哲;徐保国;;信息融合的D-S证据理论综述[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 李永义;柴干;胡军红;吕孟兴;;面向高速公路应急救援需求的技术支持及人才培养研究[A];高等学校土木工程专业建设的研究与实践——第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 关桂峰;云南3条高速公路年内通车[N];西部时报;2007年
2 记者 肖元 刘涛;大力开展高速公路交通整治 陕西打响“平安二号”战役[N];西部法制报;2008年
3 记者 苏雪峰 潘科峰;部交管局下发雨雪冰冻天气高速公路交通分流方案[N];人民公安报·交通安全周刊;2011年
4 薛惠娟;24小时内连续驾车不得超8小时[N];河北日报;2007年
5 王若冰 冯文广;山东出台高速公路交通安全条例[N];人民公安报;2006年
6 徐伟;公安部专项整治高速公路超速[N];法制日报;2007年
7 杨毅王栋;本市10条高速公路交通违法得到遏制[N];天津日报;2008年
8 小陈;“高速”专项整治成效显著[N];无锡日报;2010年
9 李进胜;超速50%以上吊销驾照[N];哈尔滨日报;2008年
10 木知难;打造“温柔”的高速公路[N];中国安全生产报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘清;高速公路交通灾害预警管理系统研究[D];武汉理工大学;2004年
2 朱泰英;高速公路交通管理系统社会经济影响评价研究[D];吉林大学;2004年
3 向红艳;高速公路交通事件紧急救援系统研究[D];西南交通大学;2011年
4 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 朱大奇;航空电子设备故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 冯民学;高速公路交通气象智能化监测预警系统研究[D];南京信息工程大学;2005年
7 吴世雄;逆向工程中多传感器集成的智能化测量研究[D];浙江大学;2005年
8 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
9 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
10 李立京;电梯综合测试系统与故障诊断技术的研究[D];天津大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段飞飞;基于信息融合的高速公路交通事件自动检测算法研究[D];长安大学;2011年
2 赵晓娟;基于多源数据的快速路交通事件自动检测算法研究[D];北京工业大学;2010年
3 程德明;基于数据融合的分级交通事件自动检测方法研究[D];吉林大学;2011年
4 姜卉;基于FA-SVM的高速公路交通事件自动检测方法研究[D];吉林大学;2011年
5 邓毅萍;高速公路路段运行状况评价与分析研究[D];东南大学;2005年
6 程辉;山东高速集团交通诱导系统应用研究[D];山东大学;2009年
7 陈勇军;路网环境下高速公路交通事故紧急交通组织策略与评价研究[D];长安大学;2010年
8 王太;高速公路交通工程系统设置规模及评价方法的研究[D];长安大学;2001年
9 殷涛;高速公路交通流仿真研究[D];西南交通大学;2005年
10 陈德爱;高速公路事故救援研究[D];北京交通大学;2007年
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