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原文传递 城市道路车流量检测技术及其应用研究
论文题名: 城市道路车流量检测技术及其应用研究
关键词: 城市道路;智能交通;地磁线圈;车流量检测;RS485通信
摘要: 公路车流量检测系统作为智能交通系统ITS(Intelligent Transport System)的重要组成部分正日益成为各国研究与开发的热点。本文对城市智能交通检测技术进行研究,进而设计实现了一个基于地磁线圈的公路车流量检测系统,着重研究了该系统两个子系统的设计与实现问题:车流量数据采集与检测子系统、车流量数据通信子系统,并开发客户端程序将整套系统应用到了实际项目当中。主要工作包括以下几个方面。
   (1)本文首先对城市交通流特征进行了分析。讨论了基本参数间的关系,在了解交通流主要参数的基础上分析城市道路交通流特性,建立交通流量的离散概率数学模型和连续概率数学模型,为后续研究奠定了理论基础。然后对主要的相关车流量检测技术进行了讨论,并重点讨论了应用环形检测线圈检测其中四个参数的方法。
   (2)在此基础上,重点讨论车流量检测子系统和通信子系统的设计与实现。首先给出了地磁线圈的工作原理与工作过程,然后重点介绍了检测子系统说采用的车型判断算法与异常情况判断规则,从而完成车速计算、车距计算、各种异常情况的识别。该检测子系统能够检测的车型包括七类(共29种)车型,能够准确获地实时的交通参数,完成数据采集、数据分析、车型判断等功能,是公路车流量检测系统的关键模块。
   (3)然后,讨论通信子系统的设计与实现原理。重点阐述了通信子系统与上下两端程序的通信机制与通信协议,并给出了主要通信数据包格式。通信子能够接收检测板传回的实时车辆信息,汇总一段时间内各车型的车辆数、平均速度等信息,根据指定时间间隔,通过Socket管道给数据服务中心(DSC)的TCP端口发送实时交通数据包。同时,通信软件能响应DSC发出的指令以设置其运行参数,检查网络状态,并在网络连接中断时进行再次连接。最后介绍怎样在Keil中开发所设计的嵌入式系统。
   (4)最后,对已开发系统在汉口外环公路、上海环西一大道进行车流量数据采集与测试。实测结果表明,该系统能以较高精度得到交通流量、车型、车速、车道占有率等信息。进而开发客户端统计模块,与检测子系统与通信子系统结合,应用到实际的车流量检测项目中。
作者: 颜李
专业: 软件工程
导师: 林亚平;叶柏龙
授予学位: 硕士
授予学位单位: 湖南大学
学位年度: 2010
正文语种: 中文
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