城市交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)模型及應(yīng)用研究.pdf

1、交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展一方面促進(jìn)了物資流通和人們的出行需求，縮短了出行時(shí)間，提高了工作效率，另一方面也帶來了交通阻塞、交通事故頻發(fā)、交通環(huán)境不斷惡化等問題。本文針對(duì)城市交通的安全問題，以交通緊急事件處理與實(shí)時(shí)安全性分析系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用信息處理技術(shù)和智能化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、自動(dòng)監(jiān)測與報(bào)警、救援響應(yīng)模型、交通安全實(shí)時(shí)分析、交通緊急事件處理的有效性評(píng)估等內(nèi)容進(jìn)行了較全面的研究。 從緊急事件處理的角度概括敘述了城市交通及相關(guān)安全性

2、的有關(guān)問題，討論了ATMS以及緊急事件處理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)的研究內(nèi)容進(jìn)行了歸納。 圍繞“實(shí)時(shí)預(yù)測—事件檢測—事件響應(yīng)”這一模式，分析了現(xiàn)有緊急事件處理系統(tǒng)的不足，從體系結(jié)構(gòu)的層次提出了城市交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)的概念，詳細(xì)分析了系統(tǒng)的組成及各部分的工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了預(yù)測、檢測、響應(yīng)三種手段的有機(jī)結(jié)合。 探討了將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用于緊急事件處理與安全系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。提出了一種基于交

3、通事故數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)倉庫重構(gòu)方法，運(yùn)用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)合理組織ITS數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)潛在知識(shí)，為交通、運(yùn)輸管理提供決策依據(jù)。在此基礎(chǔ)之上分析模型的主題組織、元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)抽取和集成技術(shù)以及聯(lián)機(jī)分析處理方法，闡述了實(shí)現(xiàn)的途徑。 以多事件多響應(yīng)為救援資源分配的原則，分析了一般規(guī)劃模型在交通事件救援資源分配中存在的問題，引入機(jī)會(huì)成本表達(dá)式，由此構(gòu)建了新的救援資源分配模型，并進(jìn)行了簡化。從縮小網(wǎng)絡(luò)搜索范圍和改進(jìn)地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面提高Dijk

4、stra算法的執(zhí)行效率。提出了時(shí)變系統(tǒng)動(dòng)態(tài)綜合權(quán)值的設(shè)置辦法。 結(jié)合交通視頻監(jiān)控場景的復(fù)雜特性，針對(duì)視頻監(jiān)控中所涉及的運(yùn)動(dòng)檢測、目標(biāo)提取及異常檢測等若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。改進(jìn)了背景預(yù)測算法及實(shí)時(shí)更新的策略。綜合目前多種運(yùn)動(dòng)檢測算法并加以改進(jìn)形成了適合于交通視頻監(jiān)控場景的運(yùn)動(dòng)檢測算法。針對(duì)差分法提取的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)邊緣不連通且有時(shí)出現(xiàn)斷裂的情況提出了結(jié)合基于像素空間分布的去噪算法及基于霍夫變換原理的路面特征直線提取算法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提

5、取算法。在提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)速度和方向的前提下，依據(jù)異常狀態(tài)判斷法則檢測交通異常事件的發(fā)生。 提出了實(shí)時(shí)交通安全性分析系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。在事件自動(dòng)檢測系統(tǒng)獲取的車速、車距等信息的之后，依據(jù)車速限制條件、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)預(yù)測算法、駕駛行為特征評(píng)價(jià)等方法對(duì)在途車輛的安全性進(jìn)行主動(dòng)分析和預(yù)測，及時(shí)報(bào)告危險(xiǎn)情況，實(shí)現(xiàn)道路交通安全的輔助決策控制。 構(gòu)造了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)交通事故預(yù)測模型，分析并確定了模型的變量集和值域。根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的

6、特點(diǎn)，提出了模型的學(xué)習(xí)算法和推理算法，并對(duì)模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論。 針對(duì)不同的駕駛者在行駛速度與車距保持的采樣數(shù)據(jù)上表現(xiàn)出的不同信息特征，提出了一種描述信息特征并給予評(píng)價(jià)的方法，即通過建立數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)模型，對(duì)駕駛員的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行有序化處理、發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律，并利用三角模糊數(shù)的特點(diǎn)加以分析，達(dá)到幫助駕駛員發(fā)現(xiàn)駕駛習(xí)慣，監(jiān)督控制駕駛行為，減少交通事故的目的。給出了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析結(jié)果。 最后，采用多標(biāo)準(zhǔn)的代價(jià)收益分析法，提出并分析