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高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统研究

作　者: 郭循钊
导　师: 许宏科
学　校: 长安大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 高速公路突发事件处置智能决策支持系统可视化多屏关联显示技术
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国高速公路通车里程的不断增加与道路交通量的急剧增长,以交通事故、自然灾害、危险品泄露等为代表的高速公路突发事件也日益增多,引发了一系列与突发事件相关的交通安全问题,严重影响高速公路发挥其经济效益与社会效益。高速公路突发事件具有随机性、严重性与威胁性的特点,而且事件造成的影响极容易扩散。因此,突发事件的严重性以及事件处置的时效性要求给高速公路交通管理部门对突发事件处置方案的决策提出了越来越高的要求。针对突发事件处置方案决策这一问题,本文将人工智能技术中的智能决策支持技术应用在高速公路突发事件处置方案的决策中,设计并实现了高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统。该系统的研究目的在于将智能决策支持技术、智能推理技术、可视化技术、多屏关联显示技术等多领域技术应用到高速公路突发事件处置方案的决策中,使它们集成为一个可视化的智能决策支持系统,从而为高速公路管理与决策者对突发事件的处置提供新的决策手段。本文首先分析了突发事件以及事件属性,在此基础上对突发事件处置流程、事件应急响应处置机构调度方案、事件信息发布方案以及突发事件下交通控制与诱导方案进行研究；通过对智能决策支持系统基本原理的分析,研究了将智能决策支持系统应用在高速公路突发事件处置决策中的可行性,并对高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统进行了分析。其次,研究了高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统的关键技术,其中包括智能决策支持系统基于规则推理与基于案例推理的推理机制、高速公路突发事件处置智能决策支持系统基于规则与案例两种推理方式相融合的推理机构以及多屏关联显示技术。再次,对系统整体结构与功能进行分析,在此基础上设计与实现了系统的多屏可视化、事件信息输入管理、智能决策支持、数据库管理、案例库管理与知识库管理各个子系统。最后,通过西汉高速公路突发事件处置决策的具体实例对系统决策支持能力与效果进行分析,验证了系统的有效性与实用性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
  1.3 研究目的与意义  14-15
  1.4 研究主要内容  15-16
  1.5 论文研究创新点  16-17
第二章高速公路突发事件处置与智能决策支持系统分析  17-33
  2.1 高速公路突发事件分析  17-19
    2.1.1 突发事件概述  17
    2.1.2 突发事件属性分析  17-19
  2.2 高速公路突发事件处置方案研究  19-26
    2.2.1 高速公路突发事件处置管理  19-20
    2.2.2 突发事件应急响应处置机构调度方案  20-22
    2.2.3 突发事件信息发布方案  22-24
    2.2.4 突发事件下的交通控制与诱导方案  24-26
  2.3 高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统分析  26-32
    2.3.1 智能决策支持系统基本原理  26-28
    2.3.2 高速公路突发事件处置智能决策支持系统可行性分析  28-29
    2.3.3 高速公路突发事件处置智能决策支持系统可视化需求分析  29-31
    2.3.4 高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统分析  31-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统关键技术研究  33-51
  3.1 智能决策支持系统规则推理机制  33-37
    3.1.1 规则推理的知识表示  33-34
    3.1.2 规则推理的知识获取  34-35
    3.1.3 规则推理机理分析  35-37
  3.2 智能决策支持系统案例推理机制  37-40
    3.2.1 案例推理基本原理分析  37-38
    3.2.2 案例表示与案例检索  38-39
    3.2.3 案例的重用、修正与扩充  39-40
  3.3 高速公路突发事件处置智能决策支持系统的推理机制  40-46
    3.3.1 突发事件处置智能决策支持系统推理机构  40-41
    3.3.2 突发事件处置智能决策支持系统知识库设计  41-45
    3.3.3 突发事件处置智能决策支持系统案例库设计  45-46
  3.4 多屏关联显示技术  46-50
    3.4.1 多屏显示技术概述  47-48
    3.4.2 多屏显示系统构建方法  48
    3.4.3 高速公路可视化多屏关联显示技术  48-50
  3.5 本章小结  50-51
第四章高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统设计  51-69
  4.1 系统总体结构  51-52
  4.2 系统开发环境  52-53
    4.2.1 硬件开发环境  52-53
    4.2.2 软件开发环境  53
  4.3 子系统设计与实现  53-68
    4.3.1 多屏可视化子系统  53-58
    4.3.2 事件信息输入管理子系统  58-60
    4.3.3 智能决策支持子系统  60-64
    4.3.4 数据库管理子系统  64-66
    4.3.5 知识库管理子系统  66-67
    4.3.6 案例库管理子系统  67-68
  4.4 本章小结  68-69
第五章高速公路突发事件处置可视化智能决策支持实例分析  69-79
  5.1 实例背景介绍  69-70
  5.2 系统可视化人机交互界面  70-73
  5.3 系统运行实例分析  73-77
  5.4 实例运行结果分析  77-78
  5.5 本章小结  78-79
总结与展望  79-80
  结论  79
  展望  79-80
参考文献  80-83
攻读学位期间取得的研究成果  83-84
致谢  84

高速公路突发事件处置可视化智能决策支持系统研究

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