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基于无线传感器网络的车辆检测算法
| 论文题名： | 基于无线传感器网络的车辆检测算法 |
| 关键词： | 地磁传感器;无线传感器网络;道路车辆;检测算法 |
| 摘要： | 智能交通系统(Intelligent Traffic System, ITS),是解决当今城市交通拥堵、交通安全等问题比较科学有效的方法之一。它主要包括交通车辆信息的采集、传输和处理。通过提高对车辆信息的有效使用和管理来提高交通运输系统的效率。在ITS中,一个重要组成部分就是车辆检测算法。它既是研究ITS的基础,也是 ITS业发展的核心问题。无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN),它是一种全新的技术之一。它的基层节点利用微电子传感器技术,芯片融合嵌入式系统技术,通讯使用无线通讯手段。是ITS的信息采集和传输的有效负载。通过节点检测道路车辆,既可以提供道路车辆的流量信息,也可以应用在大型停车场实现停车位车辆状态的采集。 本文提出的车辆检测算法是建立在ITS的道路车辆的监测系统、高速公路车速检测系统和智能停车位检测系统的基础上,借助于地磁传感器能够准确的检测出车辆的状态信息。这里的状态信息包括道路车流量、车辆速度和停车位的状态等等。基于WSN的车辆检测算法有三个方面,在道路检测车辆用于统计车流量的检测算法,在高速路上用于检测车辆速度的车速检测算法,还有在停车场用于检测停车位的状态检测算法。 道路车辆检测算法是对车辆信号的细分处理,提出了采用算数平均和中值平均混合滤波方法消除噪声信号,获取平滑的车辆信号,根据差分方法可以得到道路车辆的相关信息,准确的计算出当前道路车流量信息以及道路的占有率。与物联网连接可以实时的为用户传输城市各条道路的车流量状况,为用户的出行提供了方便。 高速路车速检测算法包括单节点车速估计和双节点车速检测。提出了通过统计学的方法获得单节点的道路车流量的速度估计以及双节点的车辆速度的精确估计。尤其是在双节点的同步算法上做了加入了补偿的原理,进一步改善了双节点的同步问题,可以准确的计算出车辆的速度和车辆长度。 在停车场方面,传感器节点上利用差分方法获取车位状态信息,在上位机上利用相邻车位协调决策的算法实现停车位状态信息的提取,可以很准确高效的检测出停车位的状态,与诱导系统相连接可以实现大型停车场的智能管理。 |
| 作者： | 李云龙 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 马新军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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