50通事件應急管理系統(tǒng)及其理論問題的研究
本文關(guān)鍵詞:城市交通事件應急管理系統(tǒng)及其理論問題的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
致謝;致謝;本論文的工作是在我的導師賀國光教授的悉心指導下完;治學態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響;生涯中,賀老師的言傳身教將會影響我的一生,其孜孜;其淳淳善誘的教導方法使我受益匪淺;指導;馬壽峰教授悉心指導我完成了實驗室的科研工作,感謝;適宜的科研環(huán)境;此一并向馬壽峰老師表示衷心的謝意;感謝溫娟同學為本論文所作出的前期工作,感謝她提供;為本論文的
致謝
致謝
本論文的工作是在我的導師賀國光教授的悉心指導下完成的,賀老師嚴謹?shù)?/p>
治學態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。在接近三年的學習和科研
生涯中,賀老師的言傳身教將會影響我的一生,其孜孜不倦的科研熱情讓我敬仰,
其淳淳善誘的教導方法使我受益匪淺。在此衷心感謝幾年來賀老師對我的關(guān)心和
指導。也同時感謝師母王桂珠老師對我學業(yè)和生活上的關(guān)心和幫助。
馬壽峰教授悉心指導我完成了實驗室的科研工作,感謝馬老師為我們創(chuàng)造的
適宜的科研環(huán)境。馬老師在學習上和生活上也都給予了我很大的關(guān)心和幫助,在
此一并向馬壽峰老師表示衷心的謝意。
感謝溫娟同學為本論文所作出的前期工作,感謝她提供的重要的參考數(shù)據(jù),
為本論文的順利進展提供了基礎(chǔ)。
在實驗室工作及撰寫論文期間,萬興義、鐘石泉、王浩、h軍峰等同學對我
論文中的研究工作給予了熱情幫助,在此向他們表達我的感激之情。
還要感謝研究生企業(yè)管理大班的所有同學,在此不一一列出名單,是他們讓
我感受到了集體的溫暖和關(guān)懷。
鄭重感謝我的家人,我的父親、母親、兄嫂、妹妹和妹夫以及女友,他們是
我堅強的后盾,是我完成碩士學業(yè)的有力保障,在此,向他們表示最真摯的感激
之情。
最后,感謝各位評審專家在百忙中審閱本文。
王培宏2005年1月
城市交通事件應急管理系統(tǒng)及其理論問題的研究
作者:
學位授予單位:王培宏天津大學
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1.學位論文 呂琪 基于動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通事件檢測算法 2003
該文從交通流的基本特點,交通事件檢測的根本要求出發(fā),在對國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果及技術(shù)進行系統(tǒng)總結(jié)及把握的基礎(chǔ)上,對交通事件檢測中涉及的技術(shù)和理論進行了深入研究,并結(jié)合實際,對若干應用問題進行了有益的探索.該文的主要內(nèi)容包括:1)對智能交通系統(tǒng)產(chǎn)生的原因和發(fā)展的過程進行了較為詳細的分析與闡述,系統(tǒng)論述了智能交通系統(tǒng)及其主要組成部分交事件檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的現(xiàn)狀,對現(xiàn)有的研究成果進行了分析與評述,并指出了理論研究與實際應用中存在的困難和一些亟代解決的問題;2)提出了應用動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行事件檢測的方法,并對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論進行的分析和闡述,提出了檢測算法的基本原理,即利用動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對交通流狀態(tài)進行估計,并將估計值與實際檢測值進行比較,從而確定事件的發(fā)生;3)根據(jù)宏觀交通流動態(tài)模型,提出了一種動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性找到了依據(jù),并針對所建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出了一種基于BP算法的學習算法;4)利用交通流仿真模型產(chǎn)生理論數(shù)據(jù),用這些數(shù)據(jù)對該文提出的動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行驗證,并在Matlab中建立仿真模型,對其進行仿真,得到仿真結(jié)果,從而進行事件檢測,得到令人滿意的結(jié)果.
2.期刊論文 溫慧敏.楊兆升.WEN Hui-min.YANG Zhao-sheng 交通事件檢測技術(shù)的進展研究 -交通運輸系統(tǒng)工程與信息2005,5(1)
交通事件是造成偶發(fā)性交通擁擠的主要原因,由于交通事件的發(fā)生時間和地點是隨機的、不可預測的,偶發(fā)性擁擠難以采取控制交通需求或提高通行能力等減輕常發(fā)性擁擠問題的對策來處理.因此偶發(fā)性擁擠控制的關(guān)鍵是盡早地發(fā)現(xiàn)事件、確認事件的性質(zhì)并及時采取救援措施和為其他駕駛員提供相關(guān)信息,這也就是要建立一個完善的事件管理系統(tǒng),對事件實現(xiàn)快速、高效、恰當?shù)靥幚?交通事件檢測是交通事件管理第一步,也是其技術(shù)關(guān)鍵,本文從總體上介紹了交通事件檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀,詳細介紹了各種自動和非自動交通事件檢測技術(shù),對兩類技術(shù)進行了比較,提出了實際應用中交通事件檢測技術(shù)的選擇方法.
3.學位論文 林東 交通事件視頻檢測系統(tǒng)嵌入式軟件研究與實現(xiàn) 2009
高效可靠的交通參數(shù)和事件檢測系統(tǒng)可以提高交通管理和交通安全部門快速的應急反應能力。本文針對交通事件檢測系統(tǒng)的開發(fā),研究了基于視頻的交通事件檢測系統(tǒng)嵌入式軟件的相關(guān)問題。
論文在綜合分析國內(nèi)外視頻檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于TI C64x+系列DSP的嵌入式交通事件視頻檢測軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)以專用于視頻和圖像處理的DSP芯片TMS320DM6437為核心,結(jié)合視頻采集、處理模塊和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,處理PAL制式的視頻信號,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將所檢測出的現(xiàn)場交通狀況和已發(fā)生的交通事件信息上傳到交通管理服務器系統(tǒng)中。
論文詳細研究了DSP操作系統(tǒng)類型與系統(tǒng)結(jié)構(gòu),運用DSP簡單監(jiān)控式實時操作系統(tǒng)DSP/BIOS,實現(xiàn)了DSP外圍接口設(shè)備控制和多任務管理。同時,論文詳細闡述了DSP系統(tǒng)的啟動模式和軟件各個模塊的功能和結(jié)構(gòu),設(shè)計了基于EMIFA的系統(tǒng)啟動方式、圖像采集與處理、JPEG圖像壓縮、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信等軟件功能模塊。
現(xiàn)場測試結(jié)果表明,本軟件系統(tǒng)能夠較為準確地檢測出現(xiàn)場交通參數(shù)和交通事件,較好的解決交通參數(shù)及交通事件的檢測問題,具有較高的應用價值。
4.學位論文 石時需 基于粒子濾波的交通事件視頻檢測技術(shù)研究 2008
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,國內(nèi)汽車擁有量與日俱增,也引發(fā)了越來越多地交通事故和道路擁堵,造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。實踐證明,采用交通事件檢測系統(tǒng)對交通事件進行快速準確的檢測,就能夠預防或減少交通事故帶來的損失,及時進行交通事故救援,有效減少由于交通事故產(chǎn)生的交通堵塞。另一方面,交通管理部門建設(shè)了大量視頻監(jiān)控系統(tǒng),視頻資源很豐富。因此,將計算機視覺技術(shù)應用在智能交通領(lǐng)域,實現(xiàn)視頻交通事件檢測有非常迫切而重要的現(xiàn)實意義。現(xiàn)有事件檢測系統(tǒng)存在響應時間較長、抗噪聲差、準確度較低的不足。
本文針對運動車輛檢測、車輛識別、車輛跟蹤和交通事件建模等關(guān)鍵問題進行了相關(guān)的理論研究,并將研究結(jié)果應用到事件檢測的工程測試系統(tǒng)中。本文研究成果速度比較快,抗噪能力強,適用于交通事件檢測的實際要求,該研究成果還可以應用到視頻測速、視頻闖紅燈、視頻違法變線等工程領(lǐng)域。 本文的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在:
1)針對差分法中相鄰幀差可能存在目標重疊,重疊部分形成較大空洞,嚴重時造成分割結(jié)果不連通,不利于進一步的識別與跟蹤的缺點,提出了一種自適應閾值混合差分的方法,由相鄰幀差分改進成多幀混合差分,同時采用自適應閾值的方法判斷前景,大大增強了車輛檢測的抗噪能力。
2)在車輛識別上,本文設(shè)計的車輛識別規(guī)則把一些相鄰同類的車輛斑塊進行合并,有效的解決了車輛分段以及檢測不完整等現(xiàn)象,提高了車輛識別的準確率。
3)車輛跟蹤是交通事件檢測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對粒子濾波算法中容易出現(xiàn)計算量大、粒子退化和粒子數(shù)待定等問題,本文設(shè)計了一種動態(tài)粒子數(shù)策略,可以根據(jù)干擾信息的程度自動確定粒子數(shù)目,比常用的固定粒子數(shù)方法大大減少了計算量。同時又通過退火選擇對粒子進行更新采樣,有效地解決了粒子退化的問題。多組視頻跟蹤對比效果顯示,該方法比現(xiàn)有粒子濾波、Meanshift和卡爾曼濾波三種跟蹤算法更高效。
4)在本文提出的跟蹤算法基礎(chǔ)上,通過對運動車輛的數(shù)學建模,分析車輛速度、車輛位置和方向等參數(shù),對停車、變道、逆向行使等交通事件進行了自動檢測。結(jié)果表明:本文提出的檢測方法比其他常用方法響應速度更快,且具有較高的準確率和魯棒性。
5.期刊論文 汪勤.黃山.張洪斌.楊權(quán).張建軍.WANG Qin.HUANG Shan.ZHANG Hong-bin.YANG Quan.ZHANG Jian-jun 基于視頻圖像處理的交通事件檢測系統(tǒng) -計算機應用2008,28(7)
針對目前公路事件發(fā)生后不能及時有效檢測與報警、事故處理延遲等不足,研究開發(fā)了一種基于視頻圖像處理的交通事件檢測系統(tǒng).利用計算機視覺與數(shù)字圖像處理技術(shù),對設(shè)置在公路上的攝像頭采集的視頻圖像,進行事件檢測算法智能處理,自動采集各種交通參數(shù),檢測交通事件并及時報警,可有效地減少交通延誤,防止二次事件發(fā)生,保障道路安全.與傳統(tǒng)交通事件檢測系統(tǒng)相比,具有直觀方便、費用低等優(yōu)點,擁有良好的市場需求和實用價值.
6.學位論文 林培群 道路交通參數(shù)及交通事件智能檢測關(guān)鍵技術(shù)研究 2008
智能交通系統(tǒng)(ITS)被公認為是解決道路交通問題最有力的手段之一,而動態(tài)交通信息是ITS實施的基礎(chǔ)。本文圍繞道路交通信息獲取這一主題,對自動化交通參數(shù)和交通事件檢測所涉及的關(guān)鍵問題展開研究;針對現(xiàn)有技術(shù)方法的不足,提出了若干富有創(chuàng)新性和實用性的解決方案和算法,并通過豐富的實驗加以驗證;主要工作和研究成果如下:
1.系統(tǒng)地分析感應線圈車型自動識別的基本原理、數(shù)據(jù)預處理、特征提取、模式識別等問題。在數(shù)據(jù)預處理環(huán)節(jié),提出基于快速小波變換(FWT)的感應曲線近似信號抽取及數(shù)據(jù)壓縮方法。在特征提取環(huán)節(jié),針對感應曲線的形態(tài)難以用數(shù)學方法描述的特點,提出一種新的曲線形態(tài)描述和識別方法:首先定義語素及語素向量來符號化任意曲線,其次定義通配符及通配符向量增強對曲線形態(tài)的刻畫和分析能力,最后設(shè)計了一種字符屬性約束下的帶通配符字符串匹配算法,使曲線形態(tài)識別能夠由計算機來完成。此外,為避免信息冗余并提高分類器的性能,提出通過信息熵度量樣本的純度、通過信息增益優(yōu)選特征屬性的方法。在模式識別環(huán)節(jié),為構(gòu)建具有容錯能力的分類器,并克服一般BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決多模式識別問題時難以收斂的缺陷,提出一種多分支結(jié)構(gòu)的BP網(wǎng)絡(luò)模型并在理論上驗證其優(yōu)于一般BP網(wǎng)絡(luò)的原因。多分支BP網(wǎng)絡(luò)的最大特點是將1個N類識別問題轉(zhuǎn)化為N個兩類識別問題。
2.研究面向交通參數(shù)檢測的視頻處理技術(shù),重點對圖像背景估計、連通成分快速標記、陰影消除、多運動目標跟蹤等關(guān)鍵問題展開研究。提出一種基于樣本選擇的單高斯背景估計模型,該模型克服了混合高斯模型參數(shù)難以獲取、計算復雜等缺陷。針對經(jīng)典算法需要對所有像素遍歷2次的限制,本文根據(jù)像素前后訪問的關(guān)系提出一種只需遍歷像素1次、無遞歸過程的8鄰域連通成分標記算法,有效地提高了算法的效率。陰影消除是視頻技術(shù)中的難點,本文分析了極亮、極暗點在陰影檢測中的作用,并采用紋理抽取及灰度共生矩陣對車輛陰影進行檢測和消除,實驗表明紋理分析法在消除夜間車燈照明的影響時同樣具有良好的性能。另外,本文還提出基于Kalman濾波和模板匹配的多運動目標跟蹤方法,并通過實驗驗證該方法的正確性和有效性。
3.研究間接式道路交通狀態(tài)判別和交通檢測器布點方法。系統(tǒng)地提出一種新的基于圖論的檢測器布點方法,該方法將道路網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為抽象的圖對象,利用圖的相關(guān)理論進行檢測器優(yōu)化布點;該方法在完全有向回路圖中具有理論上的最小布點數(shù),因此特別適合應用在城市路網(wǎng)中。對于交通狀態(tài)判別問題,本文探討了多車道路段中不同車道交通參數(shù)的差異及原因,并利用交通波理論分析不同車道擁擠狀態(tài)的擴散機理。另外,針對McMaster算法狀態(tài)邊界難以確定的問題,本文提出一種基于樣本集學習的神經(jīng)-決策樹方法。
4.研究基于視頻感知的道路交通事件檢測方法,提出了對環(huán)境光照強度和穩(wěn)定性進行檢測的指標及計算模型,探討了煙霧、火焰的檢測方法并通過實驗加以驗證。此外,通過FWT對傳統(tǒng)Hough變換進行改進,大大縮短計算時間,在此基礎(chǔ)上提出基于多分辨率Hough變換的車道線自動提取算法。在視頻車輛行為解釋的問題上,提出了停車檢測及停車原因判別方法:探討了基于軌跡跟蹤的車輛碰撞檢測技術(shù),并設(shè)計用于車輛突變狀態(tài)檢測的直方圖相似性分析法,該方法可作為Kalman濾波的有效補充應用于車輛軌跡跟蹤問題。
5.為滿足ITS對交通信息高精度、高可靠性的要求,本文對基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的道路交通參數(shù)及交通事件檢測進行研究。首先分析了多傳感器在數(shù)據(jù)層、特征層、決策層的數(shù)據(jù)融合特點,探討了常用數(shù)據(jù)融合技術(shù)的適用范圍。在此基礎(chǔ)上,研究融合感應線圈和視頻數(shù)據(jù)的交通參數(shù)檢測方法:分析了感應線圈與視頻這兩種異質(zhì)傳感器的信息互補關(guān)系,并提出三個典型的數(shù)據(jù)融合模型。此外,提出基于D-S證據(jù)理論、融合感應線圈和視頻數(shù)據(jù)的交通事件檢測方法,該方法能夠有效地提高交通事件檢測的準確率和響應速度。
7.會議論文 溫慧敏 交通事件檢測數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究 2005
交通事件是造成道路偶發(fā)性交通擁擠的主要原因,由于交通事件的發(fā)生時間和地點是隨機的、不可預測的,往往會造成嚴重的交通擁擠并引發(fā)二次事故。因此,盡早地發(fā)現(xiàn)事件,確認事件的性質(zhì)并及時采取救援措施和為其他駕駛員提供相關(guān)信息,才能實現(xiàn)對事件快速、高效、恰當?shù)奶幚恚档徒煌ㄊ录挠绊。交通事件檢測是交通事件管理第一步,也是其技術(shù)關(guān)鍵,尋求高效、準確的事件檢測方法是各國交通工程專家的研究熱點。本文針對常見的事件信息源(固定檢測線圈、人工報告、浮動車),提出了融合多源信息的事件檢測框架,提出了二級融合的方法,建立了多源數(shù)據(jù)融合模型和算法,并使用模擬數(shù)據(jù)進行了檢驗。本文所提出的兩步驟事件檢測數(shù)據(jù)融合方法能夠有效利用固定車輛檢測器、浮動車、人工報告事件信息源的信息,同時,方法又具有很好的靈活性,并為ITS領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究提供了有益借鑒。
8.學位論文 吳睿 基于視頻的城市交通事件檢測系統(tǒng)的研究 2007
在21世紀的今天,現(xiàn)代化的交通不再只是寬闊的馬路,而應當配以智能化的交通控制管理系統(tǒng)。為了對道路交通進行有效的監(jiān)控,,針對交通狀況的動態(tài)變化,迅速做出交通誘導控制的決策,就必須對表示道路狀況的各項道路交通事件參數(shù)進行實時檢測。交通事件檢測是智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransport System,ITS)的重要組成部分,視頻檢測是交通事件檢測的重要手段。相對于傳統(tǒng)的檢測方法,它綜合利用圖像處理、計算機視覺、模式識別等技術(shù),有安裝和維護方便、價格相對低廉、檢測參數(shù)多、檢測區(qū)域廣等顯著優(yōu)點。許多發(fā)達國家在交通視頻檢測方面進行了大量研究,我國在該領(lǐng)域的研究正在逐步展開,并展現(xiàn)出非常誘人的應用前景。
本論文以攝像機獲取的交通場景視頻作為研究對象,利用圖像處理和虛擬線組技術(shù)完成城市交通事件檢測。論文的內(nèi)容包括下述幾部分:文章首先簡要地介紹了智能交通系統(tǒng)的背景,引出基于視頻的交通事件檢測的意義。接著重點分析了視頻檢測系統(tǒng)的組成及原理,并給出了交通事件檢測的各類參數(shù)的計算公式。然后根據(jù)國內(nèi)外目前的研究成果,詳細給出了一個改進的自適應背景更新方法。最后提出了基于視頻虛擬線組的交通事件參數(shù)檢測方法。
9.會議論文 晏磊.鄭江華.劉岳峰.趙紅穎.白耕 GIS-T技術(shù)在智能交通車載移動終端中的研究與應用 2004
將傳統(tǒng)GIS直接用于GIS-T,在中國存在四大問題;安全性,實時性,異地性和及時刷新,數(shù)據(jù)量過大.首先對上述問題,介紹了本研究中車載移動終端采用的解決方案概況,采用了可覆蓋式的不可拆卸的內(nèi)置存儲介質(zhì)等技術(shù),解決安全性問題;大量基礎(chǔ)信息由專用短程通信(DSRC)等方式預先下載至車載裝置,少量的屬性信息通過多種通信方式從信息發(fā)布平臺,解決實時性問題;采用覆蓋方式,接收需要存儲的異地GIS信息,解決存儲的異地性問題;運用線性參考系統(tǒng)(LRS)技術(shù),解決存儲、傳輸量過大問題.然后,重點從GIS-T數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度,針對車載移動終端,對上述問題進行了論述.主要基于GDF4.0(GeographicalData Files)和LRS技術(shù),設(shè)計了地理數(shù)據(jù)的多尺度表達方式和交通事件表.
10.期刊論文 賈巖.朱茵.JIA Yan.ZHU Yin 我國高速公路交通事件智能管理系統(tǒng)框架研究 -公路2010(10)
高速公路交通事件是影響其安全運行的主要因素.通過對我國高速公路實時交通數(shù)據(jù)的分析,完成對交通事件發(fā)生成因和機理的研究.同時從系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計及功能分析方面展開研究,研究建立城市交通事件智能管理系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和框架結(jié)構(gòu).
1.賁莉莉 城市交通事故緊急救援系統(tǒng)研究及輔助決策系統(tǒng)設(shè)計[學位論文]碩士 2007
2.劉金陽 商貿(mào)應急管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[學位論文]碩士 2006
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下載時間:2011年2月28日
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本文關(guān)鍵詞:城市交通事件應急管理系統(tǒng)及其理論問題的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:155059
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