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基于GIS的道路交通管理系统的设计与实现

陈宏伟  
【摘要】:道路管理系统,属于智能安全交通系统的分支,道路管理系统在智能安全交通系统这一庞大的体系中,占有极其重要的地位。智能交通根据本国的国情略有不同,自过去三十年前的智能交通管理技术发展以后,我国政府和专家都根据我国国情在其他国家智能交通的研究内容的基础上进行着本土化交通管理的探索。智能交通作为一个新兴的研究领域,在解决拥堵,提高行车的安全性,减少事故等方面具有重要的价值。地理信息系统是道路交通管理系统的一个重要组成部分,道路交通管理系统中GIS由地图显示控制系统、地图显示定位系统、地图地理信息查询系统组成的GIS通信网络作为智能交通的主要研究内容,越来越得到各国研究人员的关注。GIS车载通信的重要组成部分是交通仿真。然而,在实际的交通网络中,并不是所有的车辆都具有通信功能,为了使GIS车载通信网络更真实的符合真实的交通状况,论文从交通流仿真到网络仿真层层递进,使用仿真器iTetris,将交通仿真器GIS技术与通信仿真器NS3的结合来研究公路交通无拥塞状态下车载特殊网状网中信息的存储能力。本课题项目采用C#编程,结合数据库技术及Mapinfo、Mapx等软件,设计了时间预测演示系统。以操作平台为控制核心,基于GPS定位和GIS数字地图匹配技术,实现对交通运输车辆当前位置信息的实时获取、处理与显示。针对GIS原始数据存在着异常数据的情况,本课题项目设计了GIS数据预处理的方案,有效地处理了错误的数据,增加了GIS数据的可靠性和精确度。本课题项目在分析比较传统的交通数据采集方式的基础上,提出采用数据采集车GIS数据来进行行程时间预测。在行程时间预测方法的选择上,考虑到预测的实时性和精度,设计了基于卡尔曼滤波法的行程时间预测模型,并对该模型的理论、预测步骤等进行了分析。本课题项目使用简单的地图匹配算法,消除了系统误差,得到某一时间段通过所选路段的数据采集车行程时间的实际值。在交通车辆在途运输过程中,实现交通车辆位置信息在车载终端上的存储和实时显示,实现路径导航,从而实现了车辆交通管理的目的。道路交通管理较好的解决好拥堵和低照度条件下的监控难题,进一步提升检测性能与智能化水平,有效整合多种检测功能避免重复建设,以及灵活配置检测设备满足不同监控需求。


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