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原文传递城市道路交通智能化应用技术研究

论文题名：	城市道路交通智能化应用技术研究
关键词：	智能运输系统;体系框架;车牌识别;遗传算法;交通信号控制;集成平台
摘要：	城市道路交通智能化是将先进的信息技术、计算机技术、通信技术、传感器技术、电子控制技术、人工智能等有效地综合应用于城市道路交通，形成使用者、道路和车辆三位一体的城市道路交通系统。本文首先研究城市道路交通智能化系统体系框架，在建立体系框架基础上，从交通信息采集、交通信号控制、交通视频监控和交通信息平台等方面研究城市道路交通智能化应用技术。交通信息采集主要研究交通视频检测技术，交通视频检测技术是交通信息采集的发展趋势，与传统交通信息采集技术相比具有安装方便、采集信息丰富等优点，有广泛的应用前景。考虑目前中国城市道路交通智能化建设中最需要解决的单个交叉口信号控制，交通信号控制主要研究基于遗传算法的交叉口信号控制。交通视频监控是城市道路交通智能化的最基本系统，随着城市规模不断扩大，城市交通视频联网技术是一个急需要研究的技术。交通信息平台主要研究城市道路交通智能化系统集成平台，解决系统集成和信息共享问题。城市道路交通智能化系统体系框架是根据城市道路交通的实际需求，采用结构化分析方法进行设计。体系框架包括用户服务、逻辑框架、物理框架三部分内容。用户服务是定义系统向用户提供的服务，包括服务领域、服务、子服务组成的三层体系。逻辑框架是在用户服务基础上设计，包括功能域、功能、过程三个层次，并分析城市道路交通智能化系统逻辑结构顶层数据流图。物理框架包括系统、子系统、系统模块的设计，以及城市道路交通智能化系统物理框架顶层框架流图的分析。以城市道路交通智能化系统体系框架作为指导，设计南京市交通信息系统。通过这个应用示例说明基于体系框架的城市智能交通系统实际应用具有更好的灵活性、整合性和扩展性。城市交通视频检测技术中主要研究车牌识别技术。车牌定位采用基于彩色图像的方法，可以避免阴影对车牌定位的影响，还可以提取车牌颜色信息。颜色分类方法采用模糊逻辑系统，模糊逻辑系统生成采用基于实例的模糊规则生成法。字符识别方法采用二维小波包提取特征来进行字符分类的新方法。原始字符数据通过二维小波包变换，寻找出最优小波包基，就得到了相关特征。相比于主成分分析方法，能够快速的得到细节特征和全局特征。研究结果表明，通过这些技术改进有效地提高车牌字符的识别率。交叉口信号控制技术是城市道路交通智能化急需研究问题。本文以计算路口总车辆滞留数量为依据，提出了交叉口交通流模型，通过遗传算法求解信号配时最优化问题。并以南京市珠江路——太平北路交叉口为例，计算遗传算法优化结果。结果表明，遗传算法优化控制改善了交叉口交通状况，提高了交叉口通行能力。城市视频联网智能控制技术可以解决视频资源的共享矛盾，实现各个相对独立的视频监控系之间的互联互通互控。本文详细研究视频联网智能控制设备的硬件、软件的开发和网管软件的开发。通过实际工程中应用表明，城市视频联网智能控制技术使城市视频联网系统结构合理，节约投资，提高系统的扩展性和兼容性。城市道路交通智能化系统集成平台技术把城市交通系统整合成一个无缝的、统一的、高效的系统，发挥整个系统效能。本文在分析城市道路交通智能化的基础上，提出集成平台的结构，并研究城市道路交通智能化系统集成平台中实时数据库软件、监控与地理信息一体化软件、设备接入代理软件的开发。城市道路交通智能化系统集成平台技术解决城市智能交通系统中用户操作复杂、应用系统可扩充性和兼容性差和应用系统集成困难等问题，使城市道路交通智能化系统满足城市道路交通智能化系统快速扩充和技术高速发展的需要。
作者：	高朝晖
专业：	交通信息工程与控制
导师：	黄卫
授予学位：	博士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文