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高速公路视频检测器优化布设方法研究及应用

作　者: 曹更立
导　师: 成卫
学　校: 昆明理工大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 高速公路 视频检测器 优化布设 交通波理论 行程时间预测 汽车动力性
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


中国不是交通事故次数最高的国家,但是死亡率却位居前列。交通事故威胁着人类的生命安全,同时也影响着社会的可持续发展。山区高速公路危险路段安全预警系统就是在这样的背景下提出来的。动态交通信息采集是预警系统关键部分,也是基础部分。在保证准确合理的采集动态交通信息的前提下,预警系统才能最大程度地减少交通事故或降低交通事故危害程度。虽然目前常用的固定型检测技术已经日趋成熟,尤其是视频检测器,但是检测器的布设密度在一定程度上影响着所采集的交通参数体现高速公路交通运行状态的可靠性。解决检测器空间优化布设问题对预警系统是至关重要的。本文以高速公路为研究对象,结合视频检测器的性能,通过分析高速公路动态交通信息采集的需求,在总结现有高速公路交通检测器布设方法的不足之处基础上,对适用于预警系统的检测器布设方法加以改进,提出了新的交通检测器布设模型。本文首先对基于交通波理论的检测器布设方法进行改进。利用汽车动力性确定系统传播时间。同时,计算出事故车辆上游距离事故车辆最近的一辆车追赶上下游距离事故车辆最近的一辆车的位置与事故地点之间的距离。如果交通波波速小于零,根据交通波的波速和系统传播时间,计算交通波的传播距离。两个距离之和,即为检测器的布设间距；如果交通波的波速大于或等于零,检测器的布设间距就是事故车辆上游距离事故车辆最近的一辆车追赶上下游距离事故车辆最近的一辆车的位置与事故地点之间的距离。其次,通过检测器获取的地点车速,利用行程时间预测法预测检测器之间路段的行程时间。依据预测误差和动态交通信息采集的需求确定检测器布设的最佳方案。最后,通过对昆石高速公路布设检测器,验证了该方法的有效性和可行性。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-17
  1.1 研究的背景  8-9
  1.2 研究的目的及意义  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-14
    1.3.1 国外研究现状  10-12
    1.3.2 国内研究现状  12-14
  1.4 主要研究内容  14-15
  1.5 论文结构安排  15-16
  1.6 本章小节  16-17
第二章 视频检测器的工作原理及布设位置研究  17-23
  2.1 视频检测器的特性  17-18
  2.2 视频检测器的工作原理  18-19
  2.3 视频检测器布设位置研究  19-22
    2.3.1 理论计算法  19-21
    2.3.2 经验布设法  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 高速公路动态交通信息采集需求分析  23-31
  3.1 高速公路的特点  23-24
  3.2 安全预警系统需求分析  24-26
    3.2.1 安全预警系统概述  24-25
    3.2.2 安全预警系统需求分析  25-26
  3.3 用户需求分析  26-27
  3.4 交通原始数据需求分析  27-30
  3.5 其它需求  30
  3.6 本章小结  30-31
第四章 高速公路视频检测器的优化布设方法研究  31-49
  4.1 高速公路视频检测器布设原则  31
  4.2 高速公路检测器布设常用方法  31-35
  4.3 服务于预警系统的检测器优化布设方法研究  35-47
    4.3.1 检测器布设思路  35-36
    4.3.2 改进后的基于交通波理论的布设方法  36-46
    4.3.3 基于行程时间预测的优化方法  46-47
  4.4 服务于预警系统的检测器布设方法优点  47-48
  4.5 本章小节  48-49
第五章 实例验证  49-58
  5.1 昆石高速公路概况  49-50
  5.2 检测器优化布设方法应用  50-56
    5.2.1 改进后的基于交通波理论的检测器布设  51-53
    5.2.2 基于行程时间预测的检测器优化  53-56
  5.3 检测器布设方法验证  56-57
  5.4 本章小结  57-58
第六章 结论与展望  58-60
  6.1 结论  58
    6.1.1 论文的主要成果  58
    6.1.2 论文的不足之处  58
  6.2 展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-67
附录A  67-68
附录B  68-72
附录C  72-73

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 电子计算机在公路运输和公路工程中的应用
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