湖州交通管理系统的设计与实现

论文摘要

随着我国国民经济的快速发展,交通需求迅速增长,交通问题日趋严重。主要表现在道路交通拥挤、交通秩序混乱、交通事故增多、交通引起的环境污染严重等。目前,交通问题已成为影响社会经济发展和人民生活水平提高的一个制约因素,交通问题已越来越受到人们的重视。先进的交通管理系统能够及时准确地识别当前和未来交通流状况,实施合理有效的交通管控和诱导措施,及时处理事件,减少人员伤亡和财产损失,诱导驾驶员行为并使交通流避开拥挤区域,达到平稳交通流、减轻拥挤区域交通压力、节约能源、减少污染的目的。本文以建设湖州市交通信息管理系统为背景,全面分析了先进的交通管理系统的信息需求,并对基础交通信息的特性进行了系统的分析,通过对道路交通流进行了预测、检测等分析研究,深入挖掘交通流动态信息,及时、准确地辨识未来和实时交通流状态,设计并实现了一个集成、统一的交通信息处理操作平台。在系统设计中,论文以事件管理为基础,以交通流状态辨识为框架,对交通流短时预测算法进行了分析研究。通过利用数据挖掘技术中的非参数回归样条拟合、小波多分辨分析方法,提出了基于多分辨分析的交通事件自动检测算法。利用实测数据以及交通仿真系统的模拟数据分别对所建立的算法进行验证,结果表明本文所建立的交通流状态辨识算法均具有良好的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 智能交通管理系统研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究的意义
• 1.4 主要研究内容和论文结构
• 第二章 相关技术分析
• 2.1 交通流状态辨识概述
• 2.1.1 交通流短时预测
• 2.1.2 交通流实时检测
• 2.2 交通流辨识系统框架
• 2.2.1 动态交通管理
• 2.2.2 基于动态交通管理的交通流状态辨识系统框架
• 2.3 数据挖掘概述
• 2.3.1 数据挖掘模型分类与基本任务
• 2.3.2 数据挖掘方法
• 2.3.3 数据挖掘中的非参数回归样条拟合与小波多分辨分析方法
• 2.4 数据仓库概述
• 2.4.1 数据仓库的定义和特点分析
• 2.4.2 数据仓库系统的体系结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 湖州交通管理系统的需求分析与设计
• 3.1 需求分析
• 3.1.1 系统现状分析
• 3.1.2 功能需求
• 3.2 系统总体结构设计
• 3.3 系统功能划分
• 3.4 数据仓库系统的设计
• 3.5 数据预处理
• 3.6 交通流自动检测算法
• 3.6.1 主要检测算法及分析
• 3.6.2 算法指标
• 3.7 基于多分辨分析的交通事件自动检测算法
• 3.7.1 多分辨分析Mallat 算法
• 3.7.2 小波滤波器及Mallat 算法的具体实现
• 3.8 交通流状态辨识子系统的设计
• 3.8.1 交通信息采集点的分布
• 3.8.2 交通数据分类
• 3.8.3 系统的主要组成部分
• 3.9 本章小结
• 第四章 湖州交通管理系统的实现与测试
• 4.1 多分辨分析在交通事件自动检测中的应用
• 4.1.1 事件对交通流的影响
• 4.1.2 交通流突变对小波分解系数的影响
• 4.1.3 交通事件检测算法的程序流程
• 4.1.4 数据融合方法流程
• 4.1.5 数据来源及算法验证
• 4.2 系统的实施方案
• 4.3 系统测试
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献