高速公路雾区行车智能引导技术研究与系统构建

发布时间：2017-04-29 01:06

  本文关键词：高速公路雾区行车智能引导技术研究与系统构建，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高速公路是交通运输最主要的承担者,为国民经济增长做出了卓越贡献。然而,雾一直以来严重的影响高速公路运营安全与通行效率。当前大雾天气频发,影响范围扩大,在时间与空间上具有随机性,防范难度大,因大雾天低能见度导致的多车连环追尾频频发生。本文以贵州省交通运输厅科技项目—仁赤高速公路交通安全保障关键问题研究与示范应用(合同编号GZSGLJKYWT-2013-01)为依托,通过分析驾驶员在高速公路雾区路段行驶需求,以保障车辆在高速公路雾区路段安全快速行驶为目标,研究雾区行车智能引导系统与引导策略。本文主要工作如下:首先,文章从驾驶员角度对雾区安全行车进行功能需求分析,以需求分析为基础,对雾区行车智能引导系统进行总体设计,确定系统各子系统组成,明确系统视觉引导方式。其次,在总体设计基础上,对各子系统实现的关键技术进行研究。将实时能见度仪值作为控制系统开启条件,并通过无线通信技术实现指令发布与数据交换,以红外对射技术检测过车信息,引入铁路中防追尾的闭塞区间原理,通过引导系统红黄两色引导灯人为营造安全行驶区间,保障雾区行车安全。再次,红色引导灯持续时间为影响安全行驶区间大小的关键参数,基于交通流理论,建立自适应神经网络模型,以交通量、能见度与路面摩擦系数为输入值,通过模型求解得到了高速公路雾区速度、车距控制值,最终得到雾区行车智能系统引导关键时间参数。最后,根据依托工程道路情况,提出示范工程路段雾区行车智能引导系统实施方案。通过后期对示范工程路段系统的效果评价,表明系统对改善雾区行车环境起积极作用。本文所建立的雾区行车智能引导系统,适用于高速公路大雾频发路段。具有自动开启系统,自动检测车辆,智能引导车辆行驶功能,准确的引导保障了雾区行车安全,提高了雾区高速公路通行效率,为雾区交通安全保障措施提供了有效的思路与方法。
【关键词】：智能引导 红外对射 闭塞区间 自适应神经网络
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 研究目的与意义10
• 1.3 国内外研究现状10-14
• 1.4 技术路线图14-15
• 第二章 雾区行车智能引导系统功能设定与架构设计15-23
• 2.1 系统功能需求分析与设计原则15-17
• 2.1.1 系统功能需求分析15-16
• 2.1.2 系统设计原则16-17
• 2.2 系统总体设计与子系统介绍17-21
• 2.2.1 系统总体设计17-18
• 2.2.2 子系统介绍18-21
• 2.3 系统工作流程21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 子系统设计与实现技术23-43
• 3.1 现场控制系统设计与实现23-27
• 3.1.1 现场控制系统功能需求分析23
• 3.1.2 现场控制系统设计23-27
• 3.2 雾区智能车辆检测技术研究27-32
• 3.2.1 雾区车辆检测技术比选27-29
• 3.2.2 基于红外对射技术的雾区车辆检测技术研究29-31
• 3.2.3 雾区行车轨迹追踪技硬件实现31
• 3.2.4 雾区行车轨迹追踪技软件实现31-32
• 3.3 雾区车辆智能引导技术研究32-38
• 3.3.1 雾区智能引导方式比选32-33
• 3.3.2 基于闭塞区间的雾区行车智能引导技术研究33-38
• 3.4 雾区智能通信技术研究38-41
• 3.4.1 通信技术比选38-39
• 3.4.2 基于 2.4GHz通信频段的雾区无线智能通信技术研究39-41
• 3.5 本章小结41-43
• 第四章 雾区行车智能引导策略研究43-59
• 4.1 基于现行条例的行车引导策略43
• 4.2 基于ANFIS的雾区行车引导策略研究43-55
• 4.2.1 雾天限速理论分析43-46
• 4.2.2 模糊神经网络算法46-49
• 4.2.3 仿真研究49-55
• 4.3 雾区行车智能引导策略55-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第五章 依托工程方案设计与效果评价59-73
• 5.1 仁赤高速概况59-60
• 5.2 依托工程方案设计60-62
• 5.3 依托工程评价62-71
• 5.3.1 雾区智能引导系统引导效果试验设计62-63
• 5.3.2 雾区智能引导系统数据分析与效果评价63-71
• 5.4 本章小结71-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 研究工作总结73
• 6.2 研究工作展望73-75
• 致谢75-77
• 参考文献77-79
• 攻读学位期间取得的研究成果79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘振波;;高速公路雾区安全研究[J];科技创新导报;2013年34期

2 任冰;;基于视频雾区自动检测与控制系统的研究与实现[J];北方交通;2013年06期

3 周林福;;纳黔高速公路雾区交通安全保障措施研究[J];公路与汽运;2012年04期

4 蒋贤才;黄科;;雾天道路交通安全保障措施及其成效分析[J];哈尔滨工业大学学报;2012年06期

5 王敏;;福州地区高速公路雾区监控预警系统的探讨[J];长沙大学学报;2011年05期

6 廖海峰;崔显忠;杜志刚;;雾天高速公路安全车速分析[J];交通科技与经济;2009年02期

7 齐莹菲;柳本民;郭忠印;;高速公路雾天安全管理系统[J];同济大学学报(自然科学版);2007年01期

8 王伟;数据采集与无线收发模块的设计[J];现代电子技术;2003年17期

9 刘玉照,陈萍丽,王莉莉;信息系统开发中的需求分析[J];情报杂志;2003年05期

10 宋颖华;交通检测技术及其发展[J];公路;2000年09期

  本文关键词：高速公路雾区行车智能引导技术研究与系统构建，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：333896