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探究交通基于“3S”实时交通信息系统关键技术

收藏本文 2024-03-05 点赞:7051 浏览:22232 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:城市的交通拥堵不足一直是制约世界各国大城市进展和困扰城市正常运行秩序的难题。尤其对正处于快速城市化的中国,这种制约和困扰更甚。为此,世界各国均在城市交通优化中投入了巨大的财力和物力,实时交通信息系统RTTIS(Real-Time Traffic Information System)由此诞生和进展。近三十年来,RTTIS的软、硬件伴随信息、通讯、3S (GPS、GIS、RS)、传感和电子等技术的进展而不断进步和改善,其中3S技术已成为RTTIS的重要支撑。然而,3S论述与技术本身也在不断进展和改善,这些进展必将推动RTTIS论述与策略系统不断改善和进展。本论文着重于3S技术支撑下的RTTIS运用探讨,主要革新和探讨内容如下:(1)提出基于三种具有城市地理特点的抽象路网利用多智能体微观交通仿真技术来对RTTIS在不同装备比例下交通系统效率进行细致深入的探讨,拓展了RTTIS评估探讨结论适用性。结果表明:在平行结构路网中,当车辆RTTIS的利用比例少于30%时,交通系统效率得以提升,超过30%优化效果下降,当RTTIS的利用比例高于90%以上时,交通系统和车辆的运转状态最差,相比没有植入RTTIS交通系统车辆平均延迟时间几乎下降了26%;在格状结构和环状结构路网中,RTTIS的利用比例持续增高能够持续提升所有车辆交通效率。(2)利用基于多智能体的微观仿真模型来交通系统中的交通博弈与均衡现象进行探讨。对植入和没有植入RTTIS的交通系统是否能够收敛于均衡状态做了仿真的测定,发现在这两种情形下基于三种抽象路网运转下的交通系统均能收敛于均衡状态,RTTIS的比例变化能使系统收敛于不同的均衡状态,且均衡状态与系统优化无必定联系。(3)针对RTTIS就多源遥感数据挖掘提出了基于K阶中心矩多源遥感影像数据融合策略。利用该策略产生的图像是多源遥感影像各通道均值向量与特点向量间的差别图,当K值处于低水平时,图像信息获得显著的增强。伴随K值增加,差别性增强,同时图像内容被简化。图像由信息增强到简化的变化随着K值的增大而变化,该策略将图像信息增强与简化这两种反向性能融于一身,使得该策略在实时交通信息数据挖掘中具有更大的灵活性。(4)基于实时交通信息数据采集、存储和挖掘提出利用张量来构造时空数据模型,以GIS空间浅析和面向对象的角度实现交通信息时-空数据有效联合建模,该模型相对以往模型更有效的反应了交通实时信息时-空数据联动特点,有效消除数据冗余。论文基于3S论述技术力图推进RTTIS在交通领域的优化探讨与运用。通过论文的探讨工作,进一步明晰了RTTIS在交通系统中的作用和体现,优化了RTTIS系统。其成果在该领域具有重要的借鉴和参考价值。关键词:实时交通信系统(RTTIS)论文3S(RS论文GIS论文GPS)技术论述论文交通系统优化论文交通均衡论文时-空数据模型论文多源交通遥感数据挖掘论文

    摘要4-6

    Abstract6-8

    目录8-11

    第一章 绪论11-29

    1.1 课题探讨背景及作用11-14

    1.1.1 选题背景11-13

    1.1.2 探讨目的及作用13-14

    1.2 国内外RTTIS探讨运用近况14-27

    1.2.1 现有运用系统介绍14-22

    1.2.2 评估RTTIS效率所用的策略22-24

    1.2.3 RTTIS评估探讨中的交通网络24-25

    1.2.4 RTTIS评估探讨的主要发现25-26

    1.2.5 探讨中尚未解决的不足26-27

    1.3 探讨内容和思路27-28

    1.4 小结28-29

    第二章 RTTIS探讨关键论述策略29-57

    2.1 交通论述模型29-37

    2.1.1 交通出行发生29-31

    2.1.2 交通出行分布31-35

    2.1.3 交通均衡配流模型35-37

    2.2 多智能体论述技术37-43

    2.2.1 智能体概念37-38

    2.2.2 多智能体概念38

    2.2.3 多智能体在交通中的运用38-43

    2.3 交通仿真技术43-52

    2.3.1 现存交通仿真软件43-47

    2.3.2 交通仿真软件模型47-49

    2.3.3 交通模型校准49-52

    2.4 RTTIS中的博弈52-56

    2.4.1 经典博弈论52-53

    2.4.2 Nash均衡53-54

    2.4.3 Cournot均衡54-55

    2.4.4 Stackelberg均衡55-56

    2.5 小结56-57

    第三章 RTTIS与交通系统效率57-73

    3.1 RTTIS效率评估的重要量57-59

    3.2 RTTIS交通效率评价仿真建模59-65

    3.2.1 路网设计59-62

    3.2.2 模型参数选择62-63

    3.2.3 模型及参数的校准63-64

    3.2.4 交通效率评价指标64-65

    3.3 实验结果与浅析65-72

    3.3.1 平行路网仿真结果65-67

    3.3.2 格状路网仿真结果67-69

    3.3.3 环状路网仿真结果69-71

    3.3.4 结果浅析71-72

    3.4 结论72

    3.5 小结72-73

    第四章 RTTIS与交通系统均衡73-86

    4.1 交通系统中的均衡73-74

    4.2 植入RTTIS后系统的均衡74-76

    4.3 RTTIS作用下的交通均衡仿真设计76-81

    4.3.1 路网结构77

    4.3.2 模型与算法77-80

    4.3.3 参数与模型的校正80

    4.3.4 评估参数选择与设置80-81

    4.4 实验结果与浅析81-84

    4.4.1 不同网络下的均衡状态81-82

    4.4.2 不同的均衡状态下的交通效率82-84

    4.5 结论84-85

    4.6 小结85-86

    第五章 基于3S技术的RTTIS86-107

    5.1 现有RTTIS系统结构及有着的不足87-90

    5.1.1 现有RTTIS系统框架87

    5.1.2 现有RTTIS有着的不足87-90

    5.2 GPS在RTTIS中的运用拓展90-91

    5.2.1 GPS导航系统与RTTIS中数据互动90-91

    5.2.2 隐私保护不足91

    5.3 实时多源遥感在RTTIS中的运用展望91-96

    5.3.1 多源遥感数据融合的需求91-92

    5.3.2 多源影像数据融合策略92-93

    5.3.3 实验结果与比较浅析93-96

    5.3.4 浅析与结论96

    5.4 面向对象的交通时-空数据张量模型96-105

    5.4.1 现有交通时-空数据模型98-99

    5.4.2 张量和张量运算99-100

    5.4.3 时-空对象的建立100-103

    5.4.4 张量时-空数据模型103-105

    5.4.5 结论105

    5.5 基于3S的RTTIS系统框架105

    5.6 小结105-107

    第六章 探讨总结与展望107-109

    6.1 探讨总结107-108

    6.2 探讨的革新点108

    6.3 探讨展望108-109

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