基于新型传感器的交通状态获取技术的研究

摘要

道路交通状态获取是进行交通流控制和诱导等交通管理的重要前提，是制定交通安全管理策略、交通事故检测、交通事故致因分析等交通安全保障措施的必要基础。因此交通状态获取是交通管理、交通安全保障和交通基础设施监控维护的基础性重要问题。 本文依托于国家高技术研究与开发项目（863）——《交通状态获取的新型传感器、传感器网络优化与融合》，选择新型传感器的交通状态获取技术作为研究内容，着重研究基于新型传感器的交通流量检测，时间占有率检测，车辆瞬时速度检测以及车型识别技术。具体内容如下：使用数字滤波技术对传感器采集的数据进行去噪处理，在对交通状态获取的研究中运用交通流量检测算法和时间占有率检测算法得到对应的交通状态量，并进行了实验验证。提出了一种基于双模块新型传感器的瞬时车速检测方法，并进行了实验验证。在车型识别研究中本论文提出了一种以车辆轴距作为标准的车型分类方法，通过对车轴长度的计算分析车辆的归属种类，并进行了实验验证。提出了一种以车型特征作为标准的车型分类方法，通过对传感器采集车辆数据的特征分析，使用决策树的方法对车辆进行分类，并进行了实验验证。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1 绪论

1.1 论文研究背景

1.1.1 交通状态获取的意义和特点

1.1.2 交通状态获取的现状和需要迫切解决的问题

1.1.3 交通状态获取传感器的研究现状

1.1.4 现有交通状态获取传感器的分析

1.2 论文研究内容与研究重点

1.2.1 研究内容

1.2.2 研究重点

1.3 论文的组织框架

2 交通状态获取的新型传感器

2.1 新型传感器的设计原理

2.1.1 基于磁阻效应的磁场传感器

2.1.2 新型传感器的工作机理

2.2 基于HMC1001 新型传感器的硬件设计

2.2.1 新型传感器的结构

2.2.2 新型传感器的电路设计

2.3 新型传感器的特点

2.3.1 新型传感器的自适应性

2.3.2 新型传感器的多功能性

2.3.3 新型传感器的可组网性

2.3.4 新型传感器的模块化设计

3 基于新型传感器的交通状态信息获取

3.1 交通状态信息获取过程

3.2 新型传感器采集数据预处理

3.2.1 数字滤波

3.2.2 车辆数据采集

3.2.3 车辆数据处理

3.3 交通流量检测

3.3.1 检测方法概述

3.3.2 误差分析

3.4 时间占有率检测

3.4.1 检测方法概述

3.4.2 误差分析

3.5 车辆瞬时速度检测

3.5.1 检测方法概述

3.5.2 误差分析

4 基于新型传感器的车型识别

4.1 车型分类和车型识别研究

4.1.1 定义

4.1.2 车型分类

4.1.3 车型识别

4.2 车轴长度检测方法

4.2.1 检测方法概述

4.2.2 误差分析

4.3 车型特征检测方法

4.3.1 决策树方法概述

4.3.2 新型传感器车型特征检测原理

4.3.3 车型采集

4.3.4 车型特征提取

4.3.5 检测算法实现

4.3.6 误差分析

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献