【摘要】：智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)作為智能交通建設(shè)的重要一環(huán),能夠?yàn)槌鲂刑峁└娴闹悄芙煌ㄐ畔⒎⻊?wù),方便出行者和管理者實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌控道路交通信息。然而現(xiàn)有的交通信息服務(wù)機(jī)制不能滿(mǎn)足現(xiàn)在快速發(fā)展的社會(huì)需求,存在服務(wù)單一、智能化服務(wù)水平低等問(wèn)題。因此,本文基于LoRaWAN無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議搭建了智能交通信息服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠智能完成從底層的傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取交通數(shù)據(jù)信息,通過(guò)中央控制器對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,最后在前端網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的發(fā)布,使用戶(hù)能夠?qū)崟r(shí)查看城市交通數(shù)據(jù)信息,提高城市路網(wǎng)的通行效率。本文主要工作有:(1)提出了基于LoRaWAN無(wú)線(xiàn)通信的智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的三層設(shè)計(jì)架構(gòu):包括底端數(shù)據(jù)采集的感知層,數(shù)據(jù)信息傳輸、處理的傳輸控制層和信息發(fā)布的應(yīng)用層。通過(guò)搭建在城市交通環(huán)境中的無(wú)線(xiàn)傳感器形成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),之后采集的交通數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)中的LoRa無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯集上傳至中心服務(wù)器層,形成云端數(shù)據(jù)。中心服務(wù)器將交通數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析,最后由應(yīng)用層將交通數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)布。(2)實(shí)現(xiàn)了智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的各層設(shè)計(jì),完成交通信息服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)的搭建。在交通信息服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)搭建的過(guò)程中,首先針對(duì)不同的交通場(chǎng)景,設(shè)計(jì)了不同的信息采集終端;其次基于LoRaWAN通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)信息的無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā);最后設(shè)計(jì)了交通信息服務(wù)系統(tǒng)的中心服務(wù)器和前端信息發(fā)布界面,實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器中對(duì)交通數(shù)據(jù)的處理和分析,在前端信息發(fā)布界面中實(shí)現(xiàn)對(duì)交通數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)發(fā)布。(3)在智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)中加入智能停車(chē)誘導(dǎo)算法,基于出行者主觀判斷和客觀判斷的綜合考慮,采用灰色關(guān)聯(lián)理想解的多屬性決策算法實(shí)現(xiàn)智能停車(chē)服務(wù)最佳車(chē)位的選擇和到達(dá)車(chē)位的路線(xiàn)精確誘導(dǎo);此外,為使智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的道路通行效率提高,基于智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)中城市路口車(chē)流量數(shù)據(jù)信息,建立了以路口滯留車(chē)輛數(shù)量為性能指標(biāo),完成交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化的控制模型。并采用遺傳算法對(duì)該模型中交通燈的綠燈配時(shí)進(jìn)行仿真對(duì)比驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了路口滯留車(chē)輛數(shù)量的減少,提高路口通行效率。
【圖文】：

與 LoRa 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行單跳的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。LoRa 采用的擴(kuò)頻通信傳輸技術(shù)，不同速率之間不會(huì)產(chǎn)生相互干擾[13]。LoRa 創(chuàng)建了一種“虛擬化”頻段來(lái)增大網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)傳輸容量。LoRaWAN 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信速率范圍為 0.3kbps 至 37.5kbps。同時(shí) LoRa 為了最大化降低功耗以及最大化擴(kuò)張網(wǎng)絡(luò)容量，LoRaWAN 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了一種速率自適應(yīng)算法來(lái)控制數(shù)據(jù)傳輸速率和每一個(gè)終端設(shè)備的射頻輸出功率。

圖 2-3 智能交通沙盤(pán)模型 2-3 所示的智能交通沙盤(pán)，可規(guī)劃出以下幾種典型交通場(chǎng)景，比停車(chē)場(chǎng)服務(wù)信息，，實(shí)現(xiàn)停車(chē)智能、高效的停車(chē)效果；在城市道路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并根據(jù)在道路上檢測(cè)的實(shí)時(shí)車(chē)流在交通路口中對(duì)成城市交通的智能出行。針對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)，其智能交通信息服務(wù)使用方便：在系統(tǒng)建設(shè)完成后，用戶(hù)在使用時(shí)可以方便的打開(kāi)系制；能夠準(zhǔn)確的采集系統(tǒng)內(nèi)交通數(shù)據(jù)信息：數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性能夠確夠?qū)?shù)據(jù)高效、快速的將數(shù)據(jù)信息傳送至中心服務(wù)器；穩(wěn)定性：系統(tǒng)的運(yùn)行必須保持較高的穩(wěn)定性，只有這樣才能提高
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U495;TN929.5;TP391.44

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本文編號(hào)：2590162