服务于运营安全管理的高速公路交通参数检测方法研究

摘要

我国高速公路发展迅速，带来了巨大的经济与社会效益，服务水平大大提高，但运营过程中产生了严重的交通安全等问题；同时，随着科学技术的不断发展，各种先进的交通参数检测技术不断应用于交通监控和管理系统中，通过对道路上交通参数的采集，获得实时的交通流运行状态，从而服务于高速公路的运营安全管理。
　　 本文基于国内外交通流信息采集系统的研究现状，对目前交通参数采集方法中存在的若干问题进行了讨论。通过对高速公路路段交通流运行特征和交通流运营安全评价指标的分析，确定了高速公路基本路段和出入口区域交通参数的采集需求。然后介绍了各种常见的交通参数采集技术的工作原理，评比典型的交通检测器性能、适用条件、综合成本费用以及可提供的交通参数等。
　　 由于在高速公路基本路段上，固定型检测器的空间布设密度对交通流特征参数的采集效果有显著影响，因此本文设计了基于区间平均车速估计和基于事件波模型的布设方法；针对高速公路出入口区域运行状态评价的关键参数需求，进行了相应的检测器布设。移动型检测器检测效果主要受到最小样本量的影响，本文仅对已有的研究成果进行了总结。
　　 最后，论文对检测器的组合优化问题进行了研究，分析了高速公路上常见的几种检测器组合方案的优缺点及适用条件，同时对检测器选择的评判指标和具体安装问题进行了分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 我国高速公路运营安全现状

1.1.2 我国高速公路运营安全管理中存在的问题

1.1.3 交通参数采集方法存在的问题

1.1.4 立题依据

1.2 国内外相关研究现状

1.2.1 国内外高速公路监控系统研究

1.2.2 交通参数采集方法研究现状

1.3 本文研究的主要内容

1.4 技术路线

第2章 服务于运营安全的交通参数采集需求分析

2.1 高速公路路段交通流特征分析

2.1.1 概述

2.1.2 车辆运行特征分析

2.2 交通流模型研究

2.3 路段交通流运营安全评价模型

2.3.1 行车安全指标的评价模型

2.3.2 出入口区域的安全评价指标

2.4 交通参数采集需求分析

2.5 本章小结

第3章 交通参数检测技术

3.1 固定型交通参数检测技术

3.1.1 环形线圈检测器

3.1.2 视频检测器

3.1.3 超声波检测器

3.1.4 微波雷达检测器

3.1.5 红外检测器

3.1.6 固定型交通检测器采集交通参数的技术性能比较分析

3.2 移动型交通参数检测技术

3.2.1 基于GPS的交通流信息采集技术

3.2.2 基于电子标签的交通流信息采集技术

3.2.3 基于汽车牌照识别的交通流信息采集技术

3.2.4 移动型交通检测技术采集交通参数的技术性能比较分析

3.3 交通参数检测技术的可行性分析

3.4 本章小结

第4章 交通检测器布设方法研究

4.1 固定型检测器布设方法研究

4.1.1 布设原则

4.1.2 固定型检测器的布设方法

4.1.3 高速公路出入口区域的布设方法

4.2 移动型检测器的布设方法

4.2.1 布设原则

4.2.1 最小样本量确定的基本方法

4.3 检测器的组合优化方法问题

4.3.1 检测器组合应用优化的原则

4.3.2 典型的固定型检测器组合应用方案举例

4.4 实际布设中的问题

4.4.1 检测器选择的评判指标

4.4.2 检测器的具体安装问题

4.4 本章小结

第五章 结论

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

致谢

附录 固定型检测器的模拟方案结果比较图