高速公路交通事件管理系统关键技术研究

论文题目: 高速公路交通事件管理系统关键技术研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 交通信息工程及控制

作者: 韩国华

导师: 姜桂艳

关键词: 高速公路,交通事件,交通事件自动检测算法,人工神经网络,交通控制,模拟评价

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文所依托的科研项目为国家“十五”科技攻关重大项目《基础交通信息采集与融合技术研究》和国家自然科学基金项目《智能化高速公路突发事件监控系统关键理论与方法研究》。通过对高速公路交通事件管理过程进行分析,明确了交通事件管理系统的各类用户及其需求,以此为基础对系统功能进行了设计,并建立了高速公路交通事件管理系统的结构框架。在对经典交通事件自动检测算法进行回顾后,对交通事件状态下高速公路交通流特性进行分析,设计了基于人工神经网络的双截面高速公路交通事件自动检测(Double Section-Artificial Neural Network, DS-ANN)算法,并利用模拟数据对其进行了有效性分析和可移植性分析,结果表明DS-ANN 算法在性能上优于已有的经典AID 算法。此外,为有效降低误报率,论文设计了三级报警制度。模拟分析表明,三级报警制度对提高AID 算法性能方面具有重要的现实意义。为了提高交通事件检测算法的有效性,论文对DS-ANN 算法的适用条件进行了模拟分析,掌握了检测站间距、交通需求、交通事件严重程度和数据采集时间间隔对DS-ANN 算法的影响规律。论文最后对交通事件状态下高速公路的控制方案进行了研究,通过对多种控制方式的分析,设计了主线控制和匝道控制相协调的控制方法,运用模拟方法对不同交通事件状态下的控制方案进行了对比分析,最终确定了不同情况下FIMS 的最佳控制方案。

论文目录:

第一章绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景

1.3 国内外研究历史与现状

1.4 研究目的和意义

1.5 研究内容

1.6 小结

第二章 FIMS 的框架设计

2.1 概述

2.2 FIMS 的需求分析

2.2.1 高速公路交通事件管理系统的用户界定

2.2.2 高速公路交通事件管理系统的需求分析

2.2.3 高速公路交通事件管理系统的功能设计

2.3 FIMS 的框架设计

2.4 小结

第三章高速公路交通事件检测算法研究

3.1 概述

3.1.1 人工检测方法和自动检测方法

3.1.2 间接AID 方法和直接AID 方法

3.2 经典AID 算法回顾

3.2.1 AID 算法研究的历史与现状

3.2.2 AID 算法的性能评价

3.2.3 经典AID 算法

3.2.4 经典AID 算法评价

3.3 人工神经网络原理

3.4 交通事件条件下高速公路的交通流特性分析

3.5 新AID 算法设计

3.6 实证研究

3.6.1 数据来源

3.6.2 工作步骤

3.6.3 DS-ANN 算法的有效性分析

3.6.4 DS-ANN 算法的可移植性分析

3.6.5 三级报警制度效果分析

3.7 小结

第四章 AID 算法适用条件分析

4.1 概述

4.2 模拟方案设计

4.3 结果分析

4.4 小结

第五章 FIMS 控制方法研究

5.1 概述

5.2 主线控制方法

5.3 匝道控制方法

5.4 模拟方案设计

5.5 结果分析

5.6 小结

第六章全文总结与展望

6.1 主要结论

6.2 论文展望

参考文献

摘要

ABSTRACT

致谢

作者在攻读硕士学位期间的科研及论文情况

发布时间: 2005-08-26

参考文献

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高速公路交通事件管理系统关键技术研究

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