本文選題：ATIS　切入點(diǎn)：分布式　出處：《大連理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展帶來了汽車行業(yè)的繁榮,汽車產(chǎn)銷量和人均保有量都在逐年增加。但與此同時(shí),城市交通壓力日益增大,交通擁堵問題對(duì)城市發(fā)展和出行者的生活質(zhì)量都帶來了消極的影響。在此情況下,智能交通系統(tǒng)開始廣受關(guān)注,旨在將高新技術(shù)與城市道路交通系統(tǒng)相結(jié)合,來改善城市的交通水平,合理進(jìn)行道路資源的分配。本文的研究重心是智能交通系統(tǒng)中的ATIS系統(tǒng),通過收集實(shí)時(shí)交通信息進(jìn)行處理分析,將處理得到的有效信息提供至出行者或交通管理者使用。 本文對(duì)ATIS系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了滿足功能需求的ATIS系統(tǒng)。通過收集實(shí)時(shí)浮動(dòng)車GPS數(shù)據(jù),經(jīng)由地圖匹配系統(tǒng)和交通信息實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)計(jì)算得到實(shí)時(shí)的交通信息參數(shù),經(jīng)過TPEG編碼生成XML格式信息由WEB服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布,交通信息終端通過Windows和Android平臺(tái)進(jìn)行解碼,使出行者直觀地觀測到實(shí)時(shí)路況信息。 本文在設(shè)計(jì)完成的ATIS系統(tǒng)基礎(chǔ)上,對(duì)其中的信息處理和通信部分完成進(jìn)一步優(yōu)化。首先,提出了一種新的地圖匹配算法,通過網(wǎng)格劃分增強(qiáng)處理的實(shí)時(shí)性,基于二次網(wǎng)格劃分、GPS角度和數(shù)量對(duì)候選路段權(quán)重進(jìn)行修正,并利用Dijkstra算法尋求最短路徑,在保證處理效率的同時(shí)匹配的精度也有所提升；其次,對(duì)交通信息處理子系統(tǒng)中交通信息計(jì)算算法進(jìn)行補(bǔ)充,在數(shù)據(jù)量不足的情況下增加了數(shù)據(jù)融合的計(jì)算,增加了系統(tǒng)的魯棒性；最后,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了分布式的交通信息處理系統(tǒng),在保證穩(wěn)定性的前提下使系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性有較大提升。 本文對(duì)優(yōu)化后的處理及通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測試,仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為大連市出租車的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),基本覆蓋了大連市主要路網(wǎng)。首先,通過仿真對(duì)比分析確定了地圖匹配算法中的網(wǎng)格劃分參數(shù)和權(quán)重參數(shù),以及分布式匹配最佳節(jié)點(diǎn)數(shù)目；其次,將本文所用的地圖匹配算法與Miwa算法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示本文的算法速度有大幅度提升,匹配精度也有所提高；再次,將本文所用的分布式通信架構(gòu)與串行通信架構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,處理效率約提升兩倍；最后,將整個(gè)ATIS系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,結(jié)果顯示系統(tǒng)的性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求,適合于實(shí)際智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用。
[Abstract]:The rapid development of today's society has brought prosperity to the automobile industry, auto production and sales and per capita ownership are increasing year by year.But at the same time, urban traffic pressure is increasing, traffic congestion has a negative impact on urban development and the quality of life of travelers.In this case, the Intelligent Transportation system (its) has attracted much attention, aiming at combining high and new technology with the urban road traffic system to improve the traffic level of the city and rationally allocate the road resources.The research focus of this paper is the ATIS system in Intelligent Transportation system. By collecting real-time traffic information for processing and analysis, the effective information can be provided to travelers or traffic managers.In this paper, the development status and key technologies of ATIS system at home and abroad are studied, and a ATIS system to meet the functional requirements is designed.By collecting real-time floating vehicle GPS data, the real-time traffic information parameters are calculated by map matching system and traffic information real-time processing system. The XML format information is generated by TPEG coding and published by WEB server.The traffic information terminal decodes through Windows and Android platform, which enables the traveler to observe the real-time traffic information intuitively.Based on the design of ATIS system, this paper optimizes the information processing and communication part.First of all, a new map matching algorithm is proposed, which improves the real-time performance of grid partitioning, modifies the weight of candidate sections based on the angle and number of quadratic grid partitioning, and uses Dijkstra algorithm to find the shortest path.At the same time, the accuracy of matching is improved. Secondly, the traffic information calculation algorithm in the traffic information processing subsystem is supplemented, and the data fusion calculation is increased when the data is insufficient.Finally, the distributed traffic information processing system is designed and implemented, which can improve the real-time performance of the system on the premise of ensuring stability.In this paper, the optimized processing and communication system is simulated and tested. The data of the simulation experiment is the real time data of the taxi in Dalian, which basically covers the main road network in Dalian.First of all, the parameters of grid division and weight in map matching algorithm are determined by simulation analysis. Secondly, the map matching algorithm used in this paper is compared with Miwa algorithm.The results show that the algorithm speed has been greatly improved, and the matching accuracy has been improved. Thirdly, compared the distributed communication architecture and serial communication architecture, the processing efficiency is about twice as high.The whole ATIS system is debugged and the results show that the performance of the system meets the design requirements and is suitable for the application of the practical intelligent transportation system.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U495

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本文編號(hào)：1713173