城市交通监控系统的设计与实现

论文摘要

随着国民经济的持续快速发展,城市机动车的数目不断增加,交通问题日益突出,同时,随着车流量的增加,带来的不仅仅是交通拥堵问题,交通违法和事故的发生量也呈现猛增态势。智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)被视为是能够解决愈来愈严重的交通问题的最优方案之一,被不断研究和关注。交通监控系统是智能交通系统的重要组成部分,对于优化交通管理和提高交通运行效率具有重要意义,是近年来国内外智能交通应用开发的热点之一。本文以实际智能交通项目为依托,从交通数据的特征出发,针对城市交通管理问题,对交通管理中的业务需求进行分析,基于己搭建的道路交通高清视频监控系统和交通管理信息系统,对其中不断积累的海量交通数据进行提取和分析,设计和实现了能提供多种综合信息服务的城市交通监控系统,具有重要的应用意义和应用前景。本文所做的主要工作包括以下三个部分：(1)调研具体交通问题,从交通流量、重点车辆、数据研判、违法犯罪异常信息等方面着手,挖掘城市交通监控系统的关键性需求,对系统的功能需求和角色进行了定义和描述；(2)分析求解交通监控系统中关键需求的解决方案,针对高频率出现被盗车辆站点分析、路径关联分析和假牌车辆自动检测三个主要功能,设计并实现了相应的交通数据挖掘算法,并使用规模为四千万的真实交通数据集进行了算法的有效性验证和性能测试；(3)采用适用于进行大型应用系统开发的iPlat平台完成系统的整体软件架构,并对城市交通监控系统进行了具体实现,完成了系统的开发工作,作为江苏省某市智能交通系统的一部分,投入该市交通局进行实际运用,为当地的交通管理提供了更好的决策依据,提高了交通监督、管理和控制的效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 城市交通面临的问题
• 1.1.2 智能交通系统的概念
• 1.2 国内外相关研究分析
• 1.2.1 国外智能交通系统的发展现状
• 1.2.2 国内智能交通系统的发展现状
• 1.2.3 智能交通系统的主要研究内容
• 1.2.4 城市交通监控系统的研究概况
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 本文的主要内容
• 1.5 本文章节安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 交通数据探索与系统需求分析
• 2.1 交通数据
• 2.1.1 微观交通流数据
• 2.1.2 宏观交通流数据
• 2.1.3 微观交通数据和宏观交通数据的关系
• 2.2 交通数据的特征分析
• 2.2.1 时变性
• 2.2.2 海量性
• 2.2.3 多源异构性
• 2.2.4 冗余性
• 2.2.5 周期相似性
• 2.2.6 区域关联性
• 2.2.7 层次性
• 2.3 系统需求分析
• 2.3.1 交通管控需求
• 2.3.2 公安交警需求
• 2.3.3 公安刑侦需求
• 2.4 本章小结
• 第三章 城市交通监控系统设计
• 3.1 系统目标
• 3.2 系统框架
• 3.3 系统角色描述
• 3.4 系统功能设计
• 3.4.1 用例模型图
• 3.4.2 系统设置
• 3.4.3 管理信息服务
• 3.4.4 异常车辆挖掘
• 3.5 交通数据分析算法设计
• 3.5.1 算法实验环境配置
• 3.5.2 高频率出现被盗车辆站点分析
• 3.5.3 路径关联性分析
• 3.5.4 假牌车辆自动检测
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统实现
• 4.1 系统模块
• 4.2 数据库系统架构
• 4.3 系统软件架构
• 4.4 开发环境
• 4.5 系统初始化
• 4.6 配置Silverlight跨域访问方式
• 4.7 系统内容注册
• 4.7.1 模块注册
• 4.7.2 页面注册
• 4.8 前台页面实现
• 4.9 后台服务实现
• 4.10 前后台数据通信
• 4.11 系统展示
• 4.11.1 系统主界面
• 4.11.2 实时监控模块
• 4.11.3 报表统计模块
• 4.11.4 数据研判模块
• 4.11.5 异常信息模块
• 4.12 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 总结
• 5.2 不足和展望
• 参考文献
• 致谢