路面覆盖物多频分辨算法的分析与改进

发布时间：2017-11-04 22:30

  本文关键词：路面覆盖物多频分辨算法的分析与改进

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【摘要】：随着现代交通运输业的快速发展,天气和路面条件对交通运输的影响越来越突出。恶劣的路面条件尤其是路面结冰,严重降低了公路的运输效率,甚至危及到公众的生命财产安全。因此,可以对恶劣路面状况预警的智能路面传感器系统逐渐成为交通运输安全管理系统的重要组成部分,也是人们出行时的重要参考。在智能路面传感器系统中,路面覆盖物检测技术在判断路面结冰等极端天气下起到重要的作用。本文主要通过改进软件算法,提高对干燥、潮湿、积水、结冰、积雪等路面覆盖物的分辨能力,并改善路面传感器系统多频检测模块存在的温度效应问题。通过调研市场上常见的路面覆盖物分辨技术,本文对几种常见的路面覆盖物的极化特性和多频检测模块的检测原理进行了分析。基于该检测原理,对多频检测模块的柱状敏感电容器结构进行了讨论研究,并对其环形电容进行了数学建模及电容理论值的运算推导。基于已有路面覆盖物分辨算法的优缺点分析,本文提出了一种新的路面覆盖物分辨算法,该算法通过拉格朗日插值原理建立了两条用于分辨路面覆盖物种类的中间曲线,更加合理地划分了路面覆盖物的类别区间。最终,本文对改进后的覆盖物分辨算法进行了验证和分析。验证结果显示,改进后的分辨算法通过合理地划分干燥、潮湿、积水、结冰、积雪等覆盖物的类别区间,大大提高了路面覆盖物的判别宽容度和分辨准确率,同时也大大改善了检测系统中的温度效应问题,最终多频检测模块的分辨性能得到了较大的提升,分辨准确率达到了90%以上。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.116;TP212.9

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