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高速公路紧急事件与安全系统研究

作　者: 黄同愿
导　师: 黄席樾
学　校: 重庆大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 智能交通系统 紧急事件与安全系统 灰色系统理论 自动定位 GPS
分类号: TP399
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 528次
引　用: 9次
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内容摘要


高速公路紧急事件与安全系统是目前我国研究的一个重要课题。它是智能交通系统（Intelligent Transportation Systems－ITS）中紧急事件与安全子系统的一个分支。它运用各种先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术为高速公路管理部门提供高速公路上发生事故的预测模型、事故位置以及为救援工作的开展提供相应的信息和方案。事故预测模型是高速公路紧急事件与安全系统最重要的功能之一，其目的在于为高速公路管理部门提供比较准确的事故预测数据。通过对交通事故的及时处理和事故现场的及时清理，减少交通事故救助时间，预防出现二次事故。同时，有效降低紧急事件对交通的影响，达到避免交通阻塞，促进经济的发展。本文首先介绍了国内外智能交通发展的情况，同时介绍了我国高速公路发展的状况，并根据重庆的实际情况说明建立智能交通系统的重要性和必要性。在对重庆市成渝高速公路进行调研的情况下设计了相适应的紧急事件与安全系统，并根据重庆市的实际情况，确定了系统的基本结构框架，包括事故预测模型、事故自动定位、救援工作展开、交通事故管理专家系统等，并说明了各个子模块的功能。事故预测模型是高速公路紧急事件与安全系统的一个重要子课题。事故的预测在紧急事件与安全系统中占有很重要的地位。我们根据成渝高速公路上已经发生的事故数据，运用灰色系统理论方法，将这些无序的数据进行整理，使其白化为呈现出一定规律的生成数。同时使用GM(1,1)来建立紧急事件的预测模型，并利用已有的历史数据进行分析，其预测结果符合使用条件。紧急事件的定位采用紧急电话、巡逻车、手机及车载GPS接收机来对发生事故的车辆进行自动定位。救援工作的开展则是根据发生事故的时间、气候、季节、路段、车型及事故类型等不同情况,因地制宜地组织救援工作，并采取有力措施防止二次事故。事故管理子系统将已发生的事故整理存档，并结合专家系统的有关知识对救援工作提供一些专家意见，并为现场救援工作做出较好的指导。本系统中各个子系统均能独立完成其特定功能，同时，作为一个整体，其功能达到预期目标。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
1 序论  8-17
  1．1 智能交通系统（ITS）的概况  8-12
    1．1．1 智能交通系统（ITS）的发展现状  9-10
    1．1．2 智能交通系统（ITS）的重点课题  10-12
  1．2 我国高速公路交通安全分析  12-16
    1．2．1 我国高速公路的发展状况  12-13
    1．2．2 高速公路交通事故成因及特点分析  13-16
  1．3 本课题实施的实际意义  16-17
2 高速公路紧急事件与安全系统的构成  17-23
  2．1 高速公路紧急事件与安全系统的结构分析  18
  2．2 高速公路紧急事件与安全系统中各子系统功能分析  18-21
    2．2．1 紧急事件预测模型的建立  18-19
    2．2．2 事故定位子系统  19-20
    2．2．3 救援开展子系统的构成  20-21
    2．2．4 事故管理子系统  21
  2．3 高速公路紧急事件与安全系统的整体效果评估  21-23
3 使用灰色模型GM（1,1）建立紧急事件预测模型  23-36
  3．1 灰色系统概述  23-27
    3．1．1 灰色系统理论基本概念  24-25
    3．1．2 灰色模型的关联度分析  25-27
  3．2 灰色模型GM（1，1）  27-33
    3．2．1 灰色模型GM（1，1）分析  29-32
    3．2．2 灰色模型的残差分析  32-33
  3．3 灰色系统预测模型  33-36
4 事故定位子系统  36-46
  4．1 报警信息采集  36-37
  4．2 GPS系统在事故定位子系统中的应用  37-44
    4．2．1 GPS系统概述及其发展  38-41
    4．2．2 GPS系统定位原理  41-42
    4．2．3 GPS的实时差分动态定位技术在本系统中的应用  42-44
  4．3 事故自动定位系统  44-46
5 救援展开子系统  46-56
  5．1 救援路径寻优  46-50
    5．1．1 各种路径寻优算法比较  46-48
    5．1．2 基于遗传算法的最优路径选择算法概述  48-50
  5．2 事故救援展开及现场管理  50-54
  5．3 二次事故的预防工作  54-56
6 事故管理子系统  56-63
  6．1 事故管理子系统的功能简介  56-62
    6．1．1 专家系统概述  56-57
    6．1．2 专家系统的基本结构与功能  57-62
  6．2 专家决策系统在事故管理子系统中的应用  62-63
7 结论  63-65
致谢  65-66
附录:参考文献  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 在其他方面的应用
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