基于智能终端定位的智能交通系统研究

论文摘要

随着城市规模的急剧扩大,人口数量的提高,人们社会生活的增多,交通需求量迅速上升,交通拥堵和交通事故频繁发生,这些都越来越严重地困扰着各大城市。随之而来的日渐紧张的交通状况成为最直接的安全隐患。严重的交通堵塞降低了交通基础设施的利用率,增加了人们出行的时间成本和燃油消耗,同时带来了严重的空气污染。随着3G以及速率更高的4G和Wi-Fi等无线网络的部署,智能手机越来越普及。IDC的最新预测显示,2010年所有厂商的智能手机出货量接近2.7亿部,其中60%搭配GPS芯片,同时智能手机拥有实时的数据处理和传输功能。基于以上背景,借鉴智能交通系统（Intelligent Transportation System, ITS）的理念,本文在现有的无线通信设施和车辆系统上,通过融合信息与通信技术、移动互联网和智能终端设备构建一套道路交通流量计算和道路交通服务系统。在交通道路上,驾驶人员利用自己的搭载GPS的智能手机通过Wi-Fi或3G等无线网络把自己的地理位置和行驶速度等信息上传给服务器,服务器通过交通流量模型处理算法计算出道路的拥塞情况,然后把交通信息反馈给驾驶人员,交通信息包括当前的交通流量状况、交通事故的发生地点以及道路施工地点。驾驶人员可以得到实时反馈的道路流量情况,并且可以获悉全路交通事故或者道路施工的位置,并选择道路状况好的道路避开交通事故发生的地点,做到安全行驶。而其他用户可以根据实时的道路交通情况在出行时选择路况好的道路或者乘坐地铁等其他交通工具,这样既可以减缓道路的拥塞,同时节约人们的出行时间。基于智能终端定位的智能交通系统以用户为中心。在上述服务的基础上,结合道路交通的智能终端的特性,系统扩展了服务应用。系统可以根据人们生活和工作的规律性通过历史的交通流量数据来预测出未来的交通流量；在手机等智能终端上还提供了其他基于位置的服务,驾车用户遇到汽车需要加油和车辆维修的时候可以查询附近的加油站和汽车维修点的位置和联系方式等信息。系统鼓励用户参与提供动态信息。如用户在乘车过程中发现道路上的交通事故和道路施工影响了道路交通,用户主动报告发生交通事故、道路施工的位置等信息,这些信息可以广播到其他用户的客户端上,提醒其他的用户注意行车安全。最后系统对采集的城市道路交通流量数据进行数据挖掘,得到实际的道路交通分析数据和图表结果,从中分析出城市道路规划的不合理因素并提出合理的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景与国内外研究现状
• 1.2 论文研究内容和研究意义
• 1.3 论文主要工作和内容安排
• 第二章 基于智能终端定位的智能交通系统概述
• 2.1 智能终端和移动互联网
• 2.2 全球定位系统和基于位置的服务
• 2.3 系统整体分析
• 2.4 .NET相关技术介绍
• 2.4.1 .NET Framework
• 2.4.2 LINQ
• 2.4.3 Microsoft SQL Server
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于智能终端定位的智能交通系统设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.1.1 系统需求分析
• 3.1.2 系统构架设计
• 3.1.3 系统模块设计
• 3.2 系统数据设计
• 3.2.1 网络数据格式设计
• 3.2.2 道路数据格式设计
• 3.3 数据库设计
• 3.3.1 城市和交通道路数据
• 3.3.2 道路数据、道路轨迹数据和道路VTL数据
• 3.3.3 道路交通流量数据
• 3.3.4 道路交通流量预测影响因子乘数数据
• 3.3.5 基于位置的服务数据
• 3.4 系统实现平台和技术
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于智能终端定位的智能交通系统实现
• 4.1 地图引擎的实现
• 4.1.1 地图引擎的实现原理
• 4.1.2 地图相关数学公式
• 4.1.3 地图数据的保存
• 4.2 交通流量计算
• 4.3 交通流量预测
• 4.4 移动客户端实现
• 4.4.1 移动客户端的数据采集
• 4.4.2 移动客户端简介
• 4.5 服务器端程序实现
• 4.5.1 程序设计模式
• 4.5.2 程序多线程设计
• 4.5.3 服务器端简介
• 4.6 客户端和服务器的通信
• 4.6.1 Socket通信
• 4.6.2 短消息通信
• 4.7 本章小结
• 第五章 基于智能终端定位的智能交通系统应用
• 5.1 道路交通流量呈现
• 5.2 流量数据统计
• 5.3 流量数据挖掘
• 5.4 系统设计和实现的完善
• 5.4.1 智能终端和服务器计算模式
• 5.4.2 用户创造内容的可信度
• 5.5 本章小结
• 结语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果