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基于车道线三维地磁传感器的交通微观参数感知研究
| 论文题名： | 基于车道线三维地磁传感器的交通微观参数感知研究 |
| 关键词： | 交通微观参数;三维地磁传感器;流量检测;瞬时速度;车型分类 |
| 摘要： | 交通信息采集技术是实现交通智能化的基础和核心内容，是城市道路智能交通系统成功实施的重要前提和基本保障。本文将团队自主研发的高精度三维地磁检测器放置在车道线，采集车辆经过时的地磁扰动信息，从而根据检测到的三维地磁波形对交通流量检测算法、车辆位置判别算法、车辆瞬时速度检测算法、时间占有率检测算法以及车型分类算法进行深入研究。 在对多个小波函数进行分析对比后，采用基于小波快速变换Mallat算法的滤波方法，在有效去除了采集的原始信号噪声的基础上，完整地保留了原始地磁信号的特征；利用双窗口波形提取算法，得到完整的单个车辆波形，为计算交通流量、车辆行驶状态、车速、时间占有率及车型等多种交通信息提供基本的车辆波形数据。 基于车辆地磁扰动的数学模型，提出了车辆混分算法，综合AMR传感器的X、Y、Z三轴的车辆信息，实现了对同时经过AMR传感器的车辆进行区分并统计车流量。此外，提出了车辆位置判别算法，综合Y轴和Z轴的车辆信息，利用车辆行驶在不同车道产生的地磁波形的区别，实现了对车辆的行驶状态（行驶在左侧车道、车道线上、右侧车道）的判别。 综合AMR传感器的X轴和Y轴的检测数据，提出了车辆瞬时速度检测算法，得到车辆的瞬时速度；利用AMR传感器Y轴的检测数据，提出了时间占有率检测算法，得到道路的时间占有率。 提出了基于CART的车型分类算法，综合AMR传感器X轴和Y轴的车辆波形，分别从X轴和Y轴提取出16个时域特征，并根据最优参数得到最佳决策树，从而对车型进行分类。 以上所有算法均经过实例验证，并与传统的交通流量检测算法、车辆瞬时速度检测算法、时间占有率检测算法以及车型分类算法进行了对比分析。 |
| 作者： | 孟柳 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 全威;王华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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