發(fā)布時間：2018-04-23 12:20

  本文選題：高速公路 + 交通事件自動檢測��； 參考：《重慶大學》2015年碩士論文

【摘要】：事件檢測是高速公路運營管理的重要支撐手段,其檢測效果依賴于從傳感器獲得的大量實時數(shù)據(jù),在實際應(yīng)用中,由于數(shù)據(jù)質(zhì)量的不可靠常常導致事件檢測系統(tǒng)出現(xiàn)不可預見的誤報警、重復報警以及漏報警等問題,直接影響系統(tǒng)工作的可信性。目前,學術(shù)界和工程界對高速公路事件檢測的數(shù)據(jù)可靠性研究尚比較缺乏,不能滿足實際應(yīng)用需求。為此,深入研究各種數(shù)據(jù)不可靠因素對高速公路事件檢測的影響規(guī)律,進而探索檢測效果提升的方法,提高事件檢測結(jié)果的可信性,將為高速公路運營事件管理提供更可靠的感知信息,促進高速公路運營管理水平提升,具有重要的實際意義。論文針對上述高速公路事件檢測數(shù)據(jù)可靠性問題,以固定車輛檢測器數(shù)據(jù)為典型案例,從分析數(shù)據(jù)不可靠因素對事件檢測性能的影響著手,探索事件誤報警、重復報警以及漏報警等產(chǎn)生的原因,進而研究高速公路事件檢測可靠性提升的方法。主要工作如下:①進行了數(shù)據(jù)不可靠因素的影響分析。首先,通過分析事件檢測系統(tǒng)的典型數(shù)據(jù)不可靠因素,發(fā)現(xiàn)對檢測效果的影響主要源于數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)異常和數(shù)據(jù)不同步三個方面。然后,針對數(shù)據(jù)缺失建立了事件檢測視角下的數(shù)據(jù)完整性評價方法,針對數(shù)據(jù)異常提出了基于統(tǒng)計學及交通流理論的正確性評價方法,針對數(shù)據(jù)不同步問題,借助交通仿真軟件Transmodeler及其GISDK開發(fā)工具,對不同步的機理進行了定性及定量刻畫。最后,以經(jīng)典加州算法為例,分析了三種數(shù)據(jù)不可靠因素對事件檢測誤報、重復報及漏報的不同影響程度,為后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)。②分別從數(shù)據(jù)預處理和算法層面提出了事件檢測系統(tǒng)可靠性提升方法。針對數(shù)據(jù)缺失和數(shù)據(jù)異常,提出了一系列數(shù)據(jù)篩選及修復機制,提升了檢測算法對缺失數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)的容忍性;在算法上,利用相對漂移時間,提出一種面向數(shù)據(jù)不同步的改進加州算法,實際應(yīng)用證明,在存在數(shù)據(jù)不同步的條件下,該方法與經(jīng)典加州算法相比,檢測率提高6.25%,誤報率降低15.24%,漏報率降低6.25%。最后,將上述數(shù)據(jù)預處理方法和改進算法采用VS2010進行軟件實現(xiàn),并實際應(yīng)用于重慶高速公路事件檢測系統(tǒng),使用結(jié)果表明:與經(jīng)典加州算法相比,檢測率提高6.66%,誤報率降低21.54%,漏報率降低6.66%。因此,本文的研究成果能夠有效降低數(shù)據(jù)不可靠因素對高速公路事件檢測系統(tǒng)的負面影響,提高高速公路事件檢測結(jié)果的可信性和可靠性。
[Abstract]:Event detection is an important supporting method for highway operation management. Its detection effect depends on a large number of real-time data obtained from sensors. The unreliability of data quality often leads to unexpected false alarm, repeated alarm and leakage alarm in the event detection system, which directly affects the credibility of the system. At present, the research on the reliability of highway event detection data in academic and engineering circles is still lacking, which can not meet the practical application needs. Therefore, the influence of various data unreliable factors on expressway event detection is deeply studied, and the methods of improving the detection effect are explored to improve the credibility of the event detection results. It will provide more reliable perceptual information for expressway operation event management and promote the improvement of expressway operation management level, which has important practical significance. Aiming at the reliability problem of the above expressway event detection data, this paper takes the fixed vehicle detector data as a typical case, from the analysis of the impact of unreliable data on the event detection performance, explore the event false alarm. The causes of repeated alarm and leakage alarm are discussed, and the method of improving the reliability of expressway event detection is studied. The main work is as follows: 1 has carried on the data unreliable factor influence analysis. Firstly, by analyzing the typical data unreliable factors in the event detection system, it is found that the influence on the detection effect is mainly from three aspects: missing data, data anomaly and data synchronization. Then, the evaluation method of data integrity from the view of event detection is established for the absence of data, the correctness evaluation method based on statistics and traffic flow theory is proposed for data anomaly, and the problem of data synchronization is discussed. With the aid of the traffic simulation software Transmodeler and its GISDK development tools, the asynchronous mechanism is characterized qualitatively and quantitatively. Finally, taking the classical California algorithm as an example, three kinds of data unreliable factors are analyzed, which have different influence on the false alarm, repeat report and false report of event detection. It lays a foundation for the following work. 2. The method of improving the reliability of event detection system is put forward from the aspect of data preprocessing and algorithm respectively. A series of data filtering and repairing mechanisms are proposed to improve the tolerance of the detection algorithm to missing and abnormal data, and the relative drift time is used in the algorithm. An improved California algorithm for data synchronization is proposed. The practical application shows that the detection rate is increased by 6.25%, the false alarm rate is reduced by 15.24%, and the false alarm rate is reduced by 6.25%, and the false alarm rate is reduced by 6.25% compared with the classical California algorithm. Finally, the above data preprocessing method and improved algorithm are implemented by VS2010 software, and applied to Chongqing Expressway event Detection system. The results show that: compared with the classical California algorithm, The detection rate was increased by 6.66, the false alarm rate was reduced by 21.54, and the false alarm rate was reduced by 6.66. Therefore, the research results of this paper can effectively reduce the negative impact of unreliable data on the expressway event detection system, and improve the reliability and credibility of the expressway event detection results.
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TP274

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本文編號：1791955