基于GPS交通车辆监测诱导系统的应用研究

摘要

随着我国改革开放的不断深入，国民经济快速发展。相随而来的则是交通流量的迅速增加;交通堵塞、交通事故、空气污染等现象相应恶化。推行智能诱导交通势在必行。由于智能交通集成各项新技术领域，发展迅速，但是目前的智能交通诱导大都为路径的诱导为主，对于影响驾驶员关键的因素速度和合理通过信号灯时的诱导是空白，对于这样的智能交通诱导系统的实用性和适用性是值得研究的课题。
　　本文针对西宁市的交通通行能力差的情况以一个典型的拥堵路口为背景进行交通流量的研究和造成交通延误的原因分析。通过分析得到造成交通流量差和交通延误的原因主要是因为驾驶员对信号灯时判断上把握不准确的问题，从而造成的交通路口拥堵和延误。通过车载的GPS导航提供车辆运行位置、车辆运行路线、车辆速度的信号和路网中心的提供的该车所处位置和运行路线上的交通信号等灯时及时情况信息经行共享、运算和处理，将信息及时传递给用户，即将卫星监测到GPS交通实时信息传输给交通路网中心，我们已知的数据（通过GPS收到的车辆的位置即路程），其次是信号灯时所剩余的时间（即通过路网中心采集的数据），来算出车辆如果在现在这个已知的路程和时间内需要通过需要多少速度，通过上述的路程和时间来算速度，当算出的速度小于60k/h就提醒驾驶员加速通过，当算出的速度超过60k/h就提醒驾驶员减速行驶，通过这种实时提醒来诱导驾驶员以最优方案通过交叉口并辅助绿波协调从而来提升交通能力。本文的研究成果可为西宁市交通的智能调度决策提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景、目的与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究的意义

1．1．3 研究目的、内容

1．2 智能交通系统的发展

1．2．1 国外发展研究分析

1．2．2 我国发展研究分析

1．3 研究创新点

第二章 相关基础理论及关键技术

2．1 车辆监测理论

2．1．1 车辆监测技术

2．1．2 车辆监测基本方法

2．1．3 数字图像处理技术

2．2 GPS概述

2．3 智能交通系统

2．3．1 智能交通系统概述

2．3．2 智能交通系统目标

2．3．3 智能交通系统内容

第三章 基于GPS交通车辆监测诱导的关键技术研究

3．1 西宁典型拥堵路口交通流量调查

3．1．1 典型拥堵调查及道路几何情况

3．1．2 附近周围的情况

3．1．3 信号配对调查

3．1．4 交通量情况

3．2 道路交通量的时间分布特征分析

3．2．1 道路交叉口交通流量的高峰时间分布

3．2．2 道路路段交通流量的高峰小时系数

3．2．3 交叉口流量时间分布特征分析

3．2．4 各方向交通量时间分布图

3．3 道路交通量的空间分布特征分析

3．3．1 路网交通流量分布

3．3．2 方向不均匀系数

3．4 路口车型比例以及流量分析

3．4．1 关于交通流量构成以及汽车车型组成统计(饼图为车型比例，柱状图为流量构成)

3．4．2 关于交通流量构成以及汽车车型组成简单分析

3．5 关于该交叉口的通行能力计算

3．5．1 通行能力计算

3．5．2 交叉口的优化

3．6 交通延误特性分析

3．6．1 交通延误的调查

3．6．2 交通延误的调查数据

3．6．3 结论分析

第四章 基于GPS的车辆监测与诱导系统的研发

4．1 系统设计原则

4．1．1 系统开发方法

4．1．2 系统设计原则

4．2 系统结构设计

4．2．1 GPS的车辆监测与诱导系统组成

4．2．2 GPS的车辆监测与诱导系统工作原理

4．2．3 GPS的车辆监测系统主要功能

4．3 需求概述

4．4 软件体系结构设计

4．4．1 车载信息系统终端结构设计

4．4．2 防盗抢模块结构设计

4．4．3 监控中心结构设计

4．5 模块设计

4．5．1 车载信息系统终端模块设计

4．5．2 防盗抢模块功能设计

4．5．3 监控中心功能设计

第五章 模拟工程应用—以西宁某路段为例

5．1 道路情况及数据

5．2 正常行驶情况下的方案及结果

5．3 信号灯诱导情况下的模拟结果

5．4 模拟诱导结果分析

结论及展望

致谢

参考文献

在学期间的科研成果及发表的论著