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道路交通流量自动检测系统研制与应用

作　者: 刘嘉祁
导　师: 胡玉鹏; 张文奇
学　校: 湖南大学
专　业: 软件工程
关键词: 智能交通 超声波检测技术 道路交通流量检测 RS485串口通信
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要


道路交通流量检测技术是智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)的重要组成部分，是目前ITS获取详尽的、基础数据的主要来源，在整个ITS系统中起到支撑作用。由于检测现场环境复杂多变，目前已有的技术在流量检测的准确性、数据传输的高效性等方面还有待进一步改进。本文的主要工作归纳如下：本文在分析智能交通系统（ITS）的和道路交通流量检测现有技术，即视频检测技术、磁感检测技术、微波检测技术各自的优缺点的基础上，提出采用超声波检测技术，用于道路交通流量检测。本文分析设计了交通流量自动检测系统的整体架构，主要分析了该系统所包含了两个关键子系统：数据采集与检测子系统、远程调试子系统的基本功能，并重点分析和设计了系统的硬件和软件平台的组成结构。然后，本文详细阐述了数据采集与检测子系统的设计与实现原理。对数据采集与检测子系统的功能进行了概述，重点论述了三个关键子模块：控制与数据采集模块、分析与判断模块、RS485通信模块的设计实现方法。通过该子系统可以计算出车型、车速、车头时距、车头间距等车辆实时信息，进而判断出交通流量状态。同时，本文详细讨论了远程调试子系统的设计与实现原理。对调试子系统的整体功能和工作模式进行了概述，并详细定义了多种调试命令的通信格式，并给出了调试子系统的界面设计。利用调试子系统可接收并显示检测板传回的实时数据包，并提供修改了各类参数的界面与接口，从而供调试人员进行远程分析与系统调试。实现的系统已在实际道路上进行了多次实验，对判断算法的关键参数值进行了调试和校正，并通过多次实验验证了系统在车速计算、车型判断与车流量统计方面的准确性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
插图索引  9-10
附表索引  10-11
第1章 绪论  11-19
  1.1 背景及意义  11-12
  1.2 道路交通流量自动检测技术概述  12-14
    1.2.1 视频检测技术  12
    1.2.2 磁感检测技术  12-13
    1.2.3 微波检测技术  13-14
    1.2.4 超声检测技术  14
  1.3 道路交通流量相关术语介绍  14-18
    1.3.1 主要交通流量参数  14-16
    1.3.2 典型交通流模型  16-18
  1.4 本文主要工作  18
  1.5 本文结构  18-19
第2章 交通流量自动检测系统总体设计  19-25
  2.1 系统总体架构设计  19-20
  2.2 系统硬件平台设计  20-23
  2.3 系统软件平台设计  23-24
  2.4 小结  24-25
第3章 数据采集与检测子系统的设计与实现  25-38
  3.1 数据采集与检测子系统概述  25-26
    3.1.1 系统功能描述  25
    3.1.2 系统设计架构  25
    3.1.3 交通流量参数说明  25-26
    3.1.4 系统参数说明  26
  3.2 控制与数据采集模块的设计与实现  26-33
    3.2.1 超声波探头工作原理介绍  26-27
    3.2.2 单个探头工作流程  27
    3.2.3 单个探头检测原理  27-28
    3.2.4 车辆信息采集过程  28-33
  3.3 分析与判断模块的设计与实现  33-36
    3.3.1 车速计算  33-34
    3.3.2 车型判断算法  34-36
  3.4 RS485 通信模块的设计与实现  36-37
  3.5 小结  37-38
第4章 远程调试子系统的设计与实现  38-46
  4.1 远程调试子系统概述  38-40
    4.1.1 系统功能描述  38
    4.1.3 系统工作模式介绍  38-40
  4.2 调试命令定义与实现  40-43
    4.2.1 调试命令消息包格式  40-41
    4.2.2 调试命令数据包定义  41-43
  4.3 调试系统界面实现  43-45
  4.4 小结  45-46
第5章 系统测试与应用  46-52
  5.1 系统参数校正  46-47
  5.2 车速准确性测试  47-48
  5.3 车型准确性测试  48-50
  5.4 系统成品与应用场景  50-51
  5.5 小结  51-52
总结与展望  52-53
参考文献  53-57
附录 A 攻读硕士期间的科研成果  57-59
附录 B 攻读硕士期间参与的项目列表  59-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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