智能化高速道路防撞系统的研究

摘要

智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通管理体系，而建立起来的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的运输综合管理系统。经过二十多年的发展，智能交通系统在美国、欧洲、日本等国家和地区发展极为迅速，已经取得了令人瞩目的社会、经济效益。但在国内ITS的发展尚处于初级阶段。 近年来，我国投入了大量资金用于交通基础设施的建设，交通基础设施一直呈现加速发展的势头。我国经过近20年的努力，高速公路建设已从无到有，取得丰硕成果。尽管近年来高速公路发展迅速，但是日益频繁的交通事故仍然造成了众多的伤亡和巨额的经济损失。如何减少或避免高速公路交通事故的发生，以及在事故发生后，对事故及时地判断和快速处理是国内外智能交通运输的热点问题。 本文主要研究在高速道路或类似场合避免汽车追尾的一种防撞的智能化交通管制系统。研究目的在于提供一种设施简单、造价低廉、容易实施的智能化高速道路防撞系统。智能化高速道路防撞系统由基于数字标尺方案的高速道路防撞系统和基于GPRS的无线数据传输系统两部分组成。该系统在津蓟高速公路天津段进行了一公里的实地的单车道单向单车、双车路面实验，实验效果良好，但仍有需要改进优化的地方。 本文论述了上述两部分系统方案的设计思想，分析了方案所涉及的理论问题，对于硬件电路的设计和软件的编制作了详细的说明。在论文的最后一部分阐述了基于离散余弦变换的频率域车道识别算法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题来源

1.2智能化高速道路防撞系统研究的背景及意义

1.3高速公路汽车追尾事故分析

1.4国内外研究现状

1.5本文主要研究工作

第二章基于数字标尺方案的高速道路防撞系统

2.1数字标尺方案系统设计思想

2.2系统通信容量的设计

2.3系统无线收发模块

2.4系统电路设计

2.4.1系统数字标尺的设计原理

2.4.2系统车载台的设计

2.4.3系统数据汇总节点的设计

2.5系统的供电

2.6小结

第三章基于GPRS方案的智能化高速道路交通管制系统

3.1 GPRS网络的相关技术

3.1.1 GPRS的网络结构

3.1.2 GPRS的主要特点

3.1.3 GPRS系统提供的业务

3.1.4 GPRS的应用

3.2 GPRS DTU简介

3.3 GPRS数据传输系统

3.4小结

第四章基于数字图像处理技术的车道识别方案

4.1离散余弦变换基本理论

4.1.1一维离散余弦变换

4.1.2二维离散余弦变换

4.1.3离散余弦变换的线性性质

4.2基于离散余弦变换的特征提取

4.3道路模型的建立

4.4基于贝叶斯决策原理的车道识别

4.4.1模式识别的贝叶斯决策方法

4.4.2基于贝叶斯决策的车道识别

4.5小结

结束语

参考文献

硕士期间完成的论文及参与的科研项目

致谢