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高速应急车道网络化控制系统的设计与实现
| 论文题名： | 高速应急车道网络化控制系统的设计与实现 |
| 关键词： | 高速应急车道;网络化控制;系统稳定性;模块化设计;云服务 |
| 摘要： | 高速应急车道被称为高速上的“生命通道”，是通行车辆遇到紧急情况临时停放、等待救援或遇有交通事故等突发事件造成交通中断，保障交警、消防及救援等车辆赶赴现场的应急通道，而现实中违规占用应急车道的现象屡禁不止。因此，为解决以上难题，本文拟在事故多发高速路段的应急车道上间隔部署栏杆机设备，并利用网络化控制技术构建基于云服务的高速应急车道一体化控制系统，通过远程控制栏杆机开闭，实现非紧急时自动封闭应急车道，避免无关车辆占用；在紧急情况下，开启栏杆机设备，确保救援路线畅通，从而保障公众的生命和财产安全。 不难发现，整个应急车道保障系统构成一个典型的分布式、复杂异构网络化实时控制系统。网络控制系统是通过网络连接传感器、控制器和执行器的一种实时反馈、分布式控制系统。如何设计一个行之有效的基于复杂异构网络的实时网络化控制系统以确保栏杆机得以实时、安全、可靠的运行是本文研究的重点。 本文主要内容安排如下： 首先，针对随机丢包，构建网络控制系统模型，并对系统进行稳定性分析，给出了系统指数稳定的充分条件，进一步，分析了网络参数（丢包率和网络带宽）与系统稳定性的定量关系，为保证系统的整体性能提供了理论基础。最后，通过系统实验证明了系统的稳定性和可控性。 其次，在理论基础上，设计并实现了高速应急车道网络化控制系统，通过系统需求分析，构建系统各个子功能模块的设计，主要包括用户管理、设备管理、设备控制、设备监测和通信控制等功能模块，进一步，给出系统的详细设计，完成系统功能实现。 最后，实现基于云服务的高速应急车道监控平台。在所设计的高速应急车道区域控制系统的基础上，实现在线系统与区域系统的互通，并测试和验证了系统的稳定性能。 |
| 作者： | 张江 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 陈庆章;邵奇可 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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