【摘要】：智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)作為智能交通建設(shè)的重要一環(huán),能夠為出行提供更全面的智能交通信息服務(wù),方便出行者和管理者實時、準(zhǔn)確掌控道路交通信息。然而現(xiàn)有的交通信息服務(wù)機制不能滿足現(xiàn)在快速發(fā)展的社會需求,存在服務(wù)單一、智能化服務(wù)水平低等問題。因此,本文基于LoRaWAN無線通信協(xié)議搭建了智能交通信息服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠智能完成從底層的傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取交通數(shù)據(jù)信息,通過中央控制器對交通數(shù)據(jù)進行處理與分析,最后在前端網(wǎng)頁實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的發(fā)布,使用戶能夠?qū)崟r查看城市交通數(shù)據(jù)信息,提高城市路網(wǎng)的通行效率。本文主要工作有:(1)提出了基于LoRaWAN無線通信的智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的三層設(shè)計架構(gòu):包括底端數(shù)據(jù)采集的感知層,數(shù)據(jù)信息傳輸、處理的傳輸控制層和信息發(fā)布的應(yīng)用層。通過搭建在城市交通環(huán)境中的無線傳感器形成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),之后采集的交通數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)中的LoRa無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息進行匯集上傳至中心服務(wù)器層,形成云端數(shù)據(jù)。中心服務(wù)器將交通數(shù)據(jù)信息進行處理和分析,最后由應(yīng)用層將交通數(shù)據(jù)信息進行發(fā)布。(2)實現(xiàn)了智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的各層設(shè)計,完成交通信息服務(wù)系統(tǒng)平臺的搭建。在交通信息服務(wù)系統(tǒng)平臺搭建的過程中,首先針對不同的交通場景,設(shè)計了不同的信息采集終端;其次基于LoRaWAN通信協(xié)議實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)信息的無線轉(zhuǎn)發(fā);最后設(shè)計了交通信息服務(wù)系統(tǒng)的中心服務(wù)器和前端信息發(fā)布界面,實現(xiàn)在服務(wù)器中對交通數(shù)據(jù)的處理和分析,在前端信息發(fā)布界面中實現(xiàn)對交通數(shù)據(jù)信息的實時發(fā)布。(3)在智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)中加入智能停車誘導(dǎo)算法,基于出行者主觀判斷和客觀判斷的綜合考慮,采用灰色關(guān)聯(lián)理想解的多屬性決策算法實現(xiàn)智能停車服務(wù)最佳車位的選擇和到達車位的路線精確誘導(dǎo);此外,為使智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)的道路通行效率提高,基于智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)中城市路口車流量數(shù)據(jù)信息,建立了以路口滯留車輛數(shù)量為性能指標(biāo),完成交通信號燈配時優(yōu)化的控制模型。并采用遺傳算法對該模型中交通燈的綠燈配時進行仿真對比驗證,實現(xiàn)了路口滯留車輛數(shù)量的減少,提高路口通行效率。
【圖文】：

與 LoRa 網(wǎng)關(guān)進行單跳的方式進行數(shù)據(jù)通信。LoRa 采用的擴頻通信傳輸技術(shù)，不同速率之間不會產(chǎn)生相互干擾[13]。LoRa 創(chuàng)建了一種“虛擬化”頻段來增大網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)傳輸容量。LoRaWAN 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信速率范圍為 0.3kbps 至 37.5kbps。同時 LoRa 為了最大化降低功耗以及最大化擴張網(wǎng)絡(luò)容量，LoRaWAN 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了一種速率自適應(yīng)算法來控制數(shù)據(jù)傳輸速率和每一個終端設(shè)備的射頻輸出功率。

圖 2-3 智能交通沙盤模型 2-3 所示的智能交通沙盤，可規(guī)劃出以下幾種典型交通場景，比停車場服務(wù)信息，，實現(xiàn)停車智能、高效的停車效果；在城市道路進行實時檢測，并根據(jù)在道路上檢測的實時車流在交通路口中對成城市交通的智能出行。針對系統(tǒng)的目標(biāo)，其智能交通信息服務(wù)使用方便：在系統(tǒng)建設(shè)完成后，用戶在使用時可以方便的打開系制；能夠準(zhǔn)確的采集系統(tǒng)內(nèi)交通數(shù)據(jù)信息：數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性能夠確夠?qū)?shù)據(jù)高效、快速的將數(shù)據(jù)信息傳送至中心服務(wù)器；穩(wěn)定性：系統(tǒng)的運行必須保持較高的穩(wěn)定性，只有這樣才能提高
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U495;TN929.5;TP391.44

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本文編號：2590162