GIS技术在“能联网”中的应用研究

发布时间：2017-05-09 21:17

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【摘要】：近年来，随着我国交通行业的快速发展，交通行业的能源消耗也在不断加剧。交通行业与建筑行业、工业行业一起成为了我国的三大主要耗能产业，同时也成为我国主要的二氧化碳排放源。交通行业作为推动我国国民经济快速发展的重要产业，它在如何实现产业节能减排，积极响应低碳发展等方面有着不可推卸的责任。 为了实现交通行业的节能减排，交通行业走上低碳环保的可持续发展道路是必然的选择。本文提出了“能联网”的概念、框架和关键技术，以交通行业节能减排为目的，提出并构建了基于“能联网”的交通节能减排信息系统基本框架，以GIS技术为支撑，为交通行业节能减排的管理提供有力支持。基于“能联网”的交通节能减排信息系统的构建对促进“能联网”在交通节能减排中的应用、提高交通行业的能源使用效率和智能化水平、促进GIS技术在“能联网”中的应用发展、推动我国交通行业走低碳环保的绿色发展道路具有十分重要的意义。 本文首先简要介绍了交通行业节能减排的迫切要求和“能联网”的相关研究，，并在“能联网”概念、框架和关键技术的基础上，构建出基于“能联网”的交通节能减排信息系统基本框架。集物联网、互联网、通信网络技术、节能技术、GIS技术、动态监测技术、计算机技术等多种技术手段于一体的交通节能减排信息系统，为现阶段使用的交通能源监控平台提供了发展方向，为交通能源监控平台的能力扩展提供了可靠的技术支持，为交通行业进行高效的能源管理提供了科学的方法。 然后，本文详细描述了交通节能减排信息系统的数据采集、传输、存储、管理、分析处理与显示以及运用到的相关技术和原理，实现对交通系统的实时动态监控。实时的动态监控体系是交通节能减排信息系统实现能源高效管理的重要前提，为交通节能减排信息系统的节能决策提供了有力的依据。运用GIS相关技术对生成的交通信息数据进行相应的空间分析，从而得到各种支持交通能源决策的分析结果，保证了交通能源管理的高效性、实时性、可靠性。交通节能减排信息系统与GIS技术结合使用有助于推进GIS技术在“能联网”中的应用发展。 最后，本文对能源消耗模型以及模型常用指标进行了描述，对常用的能源消耗相关计算方法进行了比较，再选出合适的指标和方法，构建出适合于交通节能减排信息系统的能源节约模型。然后通过实验分析并选取山东省2012年统计数据作为指标，运用构建出的能源节约模型估算出交通节能减排信息系统的节能结果。在文章的结尾，对本文的主要研究成果进行了总结，指出了本文的不足，指明了交通节能减排信息系统的研究发展方向。
【关键词】：“能联网” GIS 节能减排
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X73;P208;TP399-C6
【目录】：

• 目录4-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究的目的和意义12-13
• 1.3 “能联网”国内外研究现状13-17
• 1.4 GIS 技术在节能减排中的应用17-18
• 1.5 主要研究内容18-19
• 2“能联网”基本理论19-26
• 2.1 “能联网”概念19-20
• 2.1.1 互联网19
• 2.1.2 物联网19-20
• 2.1.3 能联网20
• 2.2 “能联网”的框架20-23
• 2.3 “能联网”的关键技术23-26
• 2.3.1 节能减排动态监测技术23-24
• 2.3.2 空间信息技术24-26
• 3 交通节能减排信息系统的框架26-37
• 3.1 系统架构26-27
• 3.1.1 感知层26
• 3.1.2 网络层26
• 3.1.3 应用层26-27
• 3.2 系统数据采集与传输27-33
• 3.2.1 车辆动态数据的获取27-32
• 3.2.1.1 系统各个组成部分27-31
• 3.2.1.2 系统工作原理分析31
• 3.2.1.3 车辆定位技术31-32
• 3.2.1.4 数据传输流程分析32
• 3.2.2 道路动态数据的获取32-33
• 3.2.2.1 “电子眼”的概念与工作原理32-33
• 3.2.2.2 道路数据的获取33
• 3.3 系统数据分析处理与显示33-37
• 3.3.1 数据挖掘33-35
• 3.3.2 数据处理与显示35-36
• 3.3.3 空间分析36-37
• 4 交通节能减排信息系统模型构建37-52
• 4.1 能源消耗模型常用指标研究37-39
• 4.1.1 机动车保有量37
• 4.1.2 机动车年均行驶里程37-38
• 4.1.3 机动车行驶状态38-39
• 4.1.4 机动车百公里能耗39
• 4.2 主要能源消耗方法比较39-50
• 4.2.1 回归分析法39-40
• 4.2.2 指数分解法40-47
• 4.2.3 主成分分析法47-48
• 4.2.4 因素分解法48-50
• 4.3 基于 LMDI 的交通节能减排信息系统能源节约模型50-52
• 4.3.1 能源节约模型50-51
• 4.3.2 汽车节约路程率51-52
• 5 交通节能减排信息系统节能估算52-63
• 5.1 交通道路动态信息生成与显示52-56
• 5.1.1 交通道路实时拥堵状况生成与显示52-55
• 5.1.2 交通道路实时路况信息生成与显示55-56
• 5.2 节能路径分析56-60
• 5.2.1 最短路径分析算法56-58
• 5.2.2 节能路径分析与显示58-60
• 5.3 交通节能减排信息系统节能结果估算60-63
• 5.3.1 交通节能减排信息系统节约路程率60-61
• 5.3.2 交通节能减排信息系统节能结果61-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士期间的学术成果68-69
• 致谢69

【参考文献】

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本文编号：353344