城市交通智能监控系统关键技术研究

【摘要】：交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重地困扰着世界各国城市,影响着城市的可持续发展。实践证明智能交通系统(ITS)是解决城市交通问题的有效方法,包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量的分析和研究,并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案,认为综合交通监控系统(ISCS)是ITS关键的一环。 本文基于导师主持的“十一五”国家科技攻关重大项目“基础交通信息采集与通信技术研究”和“关中地区城镇城市交通一体化研究”预研课题,围绕“城市智能交通监控系统关键技术研究”主题,对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究,主要工作及创新如下： 1.对城市智能交通ISCS数据库管理策略及其共享机制开展研究,完成中间件技术、数据接口与标准技术、数据处理流程的设计,优化了UITIP数据存储方案,并进行交通信息有效性管理和数据集成研究。 2.针对城市道路交通信息特性,基于CAN总线技术,进行交通信息采集与传输系统关键技术研究。完成CAN节点模块化设计,开发ISCS前端系统的接口应用层协议,包括数据格式、通信协议、容错协议、中断服务程序等,并通过实验验证其正确性和可靠性。 3.基于IEEE1451智能接口标准技术进行ISCS信息网络平台研究,将传感器代理服务器(SAS)概念引入交通信息网络系统,对基于IPv6网络传感器的路由协议和TEDS设计等关键技术进行了研究。完成系统接口硬件设计以及面向对象的应用软件开发,完成实测实验和分析。 4.进行交通信息融合与获取关键技术研究。完成扩展性与兼容性良好的交通信息特性与数据结构设计,提出了基于组合模型法、小波分解和神经网络相结合的检测算法,进行了数据仿真分析。 城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题,需要从多方面综合解决,本文针对城市道路交通信息获取关键技术从多角度进行分析和研究,并以实验验证和数据仿真为基础,研究如何增强信息沟通以缓解城市交通问题,论文成果对相关研究和工程实施具有一定的理论和工程指导意义。