学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高速公路交通流控制和交通事件检测的研究

作　者: 董颖颖
导　师: 王万良；杨旭华
学　校: 浙江工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: backstepping 速度控制器 FART神经网络 交通事件检测
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 303次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


20世纪,汽车交通的飞速发展开始了现代化高速公路的兴盛时期。随着城际流通的扩大和汽车数量的激增,高速公路的安全畅通越来越受关注,从而高速公路的交通流控制和交通事件检测成为交通研究中的重要方向。在自动化高速公路环境下,高速公路的控制系统能够通过监视系统的实时信息诱导交通流,逐步缓解交通事件引发的交通拥堵。实时高效地控制交通流、快速并准确地检测交通事件能有效提高高速公路的利用率和通行能力。本文的主要研究工作和成果如下:1.提出了一种改进的交通流速度控制器,它是以交通流速度为被控变量,并采用backstepping方法进行控制的。与已有方法相比较,该控制器提高了算法效率,且可以自动满足系统的可控性条件。仿真结果表明,该控制器可以有效地减少道路拥塞,有助于在拥堵的高速公路上实现平滑的交通流。2.采用了模糊自适应谐振神经网络(Fuzzy ART-NN)分析交通状况,检测交通事件的发生及其造成的拥堵程度。该网络可根据具体需求设置参数,将交通状态分成n种类型。网络实时的交通状态输出是监测人员判断交通异常的重要信息,工作人员可再结合监视器信息快速展开进一步的事件排除工作。与传统的交通事件检测方法相比较,该检测系统不仅能迅速辨识已有的交通状态,而且具有学习新的交通状态的能力,能高效地应用于高速公路的交通事件检测。3.论文的最后,对所做的研究进行了总结,并对该领域的进一步探索提出了一些展望。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 课题背景及研究意义  10-11
  1.2 国内外高速公路交通控制的发展历程  11-13
    1.2.1 各国高速公路的发展  11-12
    1.2.2 国际高速公路网  12
    1.2.3 高速公路控制智能化  12-13
  1.3 智能交通系统(ITS)概述  13-17
    1.3.1 ITS的概念及其发展历程  13-14
    1.3.2 ITS的研究内容  14-15
    1.3.3 人工智能技术在ITS中的应用  15-17
  1.4 高速公路交通控制的发展方向  17-19
  1.5 论文的主要工作  19-20
第2章 高速公路交通控制的相关理论  20-38
  2.1 交通流基础  20-27
    2.1.1 交通流的概念  20
    2.1.2 交通流的基本参数  20-22
    2.1.3 交通流参数关系  22-26
    2.1.4 交通流模型  26-27
  2.2 高速公路交通控制  27-31
    2.2.1 交通控制与管理系统  27-28
    2.2.2 高速公路交通控制问题  28-29
    2.2.3 高速公路交通控制的评价指标  29-31
  2.3 交通事件检测  31-37
    2.3.1 交通事件检测的基本知识  31-32
    2.3.2 交通事件自动检测的算法  32-37
  2.4 结束语  37-38
第3章 高速公路交通流控制器模型  38-53
  3.1 高速公路宏观交通流模型  38-43
    3.1.1 高速公路宏观稳态交通流模型  38-40
    3.1.2 高速公路宏观动态交通流模型  40-43
  3.2 交通流控制器的设计  43-47
    3.2.1 交通流模型  43-45
    3.2.2 交通流速度控制器  45-47
  3.3 仿真分析  47-52
  3.4 结束语  52-53
第4章 基于FART-NN的高速公路交通事件检测  53-63
  4.1 基于神经网络的检测模型  53-54
  4.2 FART神经网络  54-56
    4.2.1 FART神经网络算法  55-56
    4.2.2 FART-NN参数选择  56
  4.3 FART神经网络的检测判断  56-60
    4.3.1 检测原理  56-57
    4.3.2 数据的获取  57-58
    4.3.3 输入向量的选取  58
    4.3.4 模糊化过程  58-59
    4.3.5 算法应用  59-60
  4.4 仿真分析  60-62
  4.5 结束语  62-63
第5章 结论与展望  63-65
  5.1 结论与成果  63-64
  5.2 展望  64-65
    5.2.1 高速公路发展的展望  64
    5.2.2 进一步的研究工作  64-65
参考文献  65-69
致谢  69-70
攻读学位期间参加的科研项目和成果  70

相似论文

  1. 视频交通事件检测系统在鹰瑞高速公路的应用,U495
  2. 基于无轴传动技术的凹版包装印刷机套印控制研究,TS835
  3. 永磁辅助磁阻同步电机的动态控制研究,TM341
  4. 新型磁悬浮系统控制方法研究,TP273
  5. 一类非线性随机系统输入输出稳定及其镇定,TP13
  6. 高阶非线性系统的自适应输出跟踪,O231
  7. 基于DSP的教育机器人及其轨迹跟踪与路径规划算法研究,TP242
  8. 非线性不确定系统的鲁棒控制,O231.2
  9. 基于Backstepping方法的RBF神经网络在倒立摆系统中的应用研究,TP183
  10. 非线性时滞系统的自适应神经网络控制,TP13
  11. 平流层飞艇定点控制技术研究,V274
  12. 矢量控制系统混合速度控制器的研究,TP273
  13. 基于GPS浮动车的城市道路交通事件检测技术研究,U495
  14. 基于视频与微波技术融合的高速公路交通事件检测系统研究,TP391.41
  15. 基于视频跟踪的交通事件检测技术研究,TP391.41
  16. 不确定混沌系统同步方法的研究,O415.5
  17. 基于转子磁链观测器的可控磁通永磁同步电机矢量控制研究,TM341
  18. 基于多新息辨识理论的电机矢量控制系统研究,TM301.2
  19. 三角结构NARMAX模型的Backstepping控制,TP273.2
  20. 偏微分方程与常微分方程的耦合系统控制,O175.2
  21. 基于观测器的输出反馈电子节气门控制器设计,U464.13

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 电子计算机在公路运输和公路工程中的应用
© 2012 www.xueweilunwen.com