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高速公路路网综合信息分析系统设计与实现

作　者: 冯建国
导　师: 朱明华
学　校: 华东师范大学
专　业: 软件工程
关键词: 高速公路路网信息分析路网评价路网信息发布
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

高速公路的路网建设和汽车保有量的急剧增加,使得高速公路的路况日趋复杂。人们对出行的舒适、安全、便利和信息告知等内在的强烈需求,迫切需要各级交通管理部门加强对路况的监控和路网规划的改善。路网运行信息的采集、分析和发布是解决或者缓解上述问题的最好方法,它不仅能够保障日常交通畅通,缓解目前日益严重的交通拥堵,而且能够快速处理突发交通事故,提升路网规划的决策水平。目前,路网监控已在我国高速公路、国省道和城市交通中得到广泛应用和推广,有效地改善了上述场景的交通管理和公众出行。本文针对全省联网的广东省高速公路路网,设计实现了高速公路路网综合信息分析系统,并在广东省高速公路有限公司监控中心进行实施,取得了良好效果。该综合信息分析系统具有如下功能：(1)通过路网综合信息的采集、分析,达到加强路网运行状态的监测,提高高速公路交通突发事件应急处置能力和指挥水平,提升高速公路管理的工作水平,保证公众出行的交通顺畅的目的。(2)通过交通事件与交通流量的信息分析,推测与评价路网运行状况,实现动态交通信息发布服务,不仅为公众出行提供参考,同时也可以改善公众交通出行的服务水平。(3)通过交通流量信息的历史数据积累,分析流量发展趋势,预测未来交通需求,为路网规划提供数据依据,为调整路网构成提供参考。本文首先研究了高速公路路网的发展历史、现状、面临的问题以及研究热点,分析了具有代表性的面向对象的关系数据库,并对其设计和访问方法进行了归纳和比较,在分析路网监控技术发展的基础上,结合实际应用,对全省联网的广东省高速公路路网综合信息分析系统进行了系统规划和总体设计,制定出的组成架构,并在此基础上,对系统的设计方案进行了详细阐述。其次,结合广东省高速公路联网监控的现实需求,对路网流量信息采集、路网流量信息的数据处理、交通特殊事件分析处理、路网信息的发布、路网状态展示等进行了详细方案设计,在路段交通事件自动检测子系统中提出了一种基于ANN的双截面AID算法,称其为DS-ANN算法(Double Section ANN),该算法不但能够充分利用事发地点上下游检测站处交通数据中所包含的交通特征信息,提高AID算法的效果和效率,而且还能够严格区分开高密度压缩波和低密度扩张波的分布,准确确定初始交通拥挤的位置。最后给出了高速公路路网综合信息分析系统工作时的一些截屏图片,对系统在实际的应用中所取得的良好的功能效果进行总结并对其进行了展望。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 论文课题来源  12-13
  1.3 研究内容及意义  13-16
    1.3.1 研究内容  13-14
    1.3.2 研究意义  14-15
    1.3.3 国内外研究现状分析  15-16
  1.4 论文结构  16-17
第2章系统概述  17-30
  2.1 基本概念  17-18
  2.2 系统结构  18-19
  2.3 面向对象的开发技术  19-27
    2.3.1 面向对象的设计思想  20-21
    2.3.2 面向对象技术的基本要素  21-24
    2.3.3 面向对象的开发工具DELPHI  24-25
    2.3.4 面向对象技术在本系统中的应用  25-27
  2.4 关系数据库访问技术  27-30
    2.4.1 关系数据库概念  27-28
    2.4.2 ADO数据库访问技术  28-30
第3章系统设计  30-64
  3.1 交通流量数据的采集  30-32
  3.2 交通流量信息的处理  32-35
    3.2.1 数据预处理  33-34
    3.2.2 数据加工  34-35
    3.2.3 数据融合  35
  3.3 交通事件处理系统  35-41
    3.3.1 路段交通事件采集  36
    3.3.2 路段交通事件自动检测  36-40
    3.3.3 高速公路事件检测验证  40-41
  3.4 路网运行情况评价  41-42
    3.4.1 连通性  41-42
    3.4.2 行程时间  42
  3.5 交通信息的公众发布服务  42-47
    3.5.1 可变情报板(VMS)信息发布  44-47
    3.5.2 交通网站信息发布  47
  3.6 交通流量分析展现系统  47-64
    3.6.1 实时交通流量  48-49
    3.6.2 实时交通状况  49
    3.6.3 交通流分析展现  49-64
第4章系统实现  64-73
  4.1 数据库建立  64-67
  4.2 视图界面示例  67-73
    4.2.1 设备管理视图  67-68
    4.2.2 模块管理视图  68-69
    4.2.3 用户管理视图  69-70
    4.2.4 通信管理视图  70
    4.2.5 数据管理视图  70-71
    4.2.6 情报板控制程序视图  71
    4.2.7 统计分析查询系统界面  71-72
    4.2.8 图形计算机管理系统事例全景界面图  72-73
第5章总结与展望  73-75
  5.1 总结  73
  5.2 展望  73-75
参考文献  75-77
致谢  77

高速公路路网综合信息分析系统设计与实现

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