（计算机科学与技术专业论文）数据融合技术在隧道监控中的应用与研究

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1、分类号——tide．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密级／㈣㈣rl删lUill㈣lilJlinllli㈣il[iUIIllllY18799614武滗理歹大穿学位论文题目数握融佥撞丕在隧道堕控生的廑囝皇砑究英文Re淞chandApplicationofDatafusion题目鱼凼迦坠蚁垫地墅避丛亟逝笾啦研究生姓名奎登位指导教师姓名—』勤龃吐一职称—数援一学位——谴±一姓名——职称副指导教师单位名称学位一邮编430070申请学位级别亟±学科专业名称i土簋扭整堂皇撞盔论文提交日期至Q羔羔生垒旦论文答辩日期至Q!

2、兰生墨且学位授予单位武这堡王太堂学位授予日期答辩委员会主席鲑珞评阅入：鲑蛰夏红霞2011年4月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：171期：丛丛，立[彦学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有

3、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)獬。铆师鹳。坪摘要隧道是城市公路的咽喉地段，又由于其特殊的构造，这样就对其能够高效，安全运营提出了较高的要求。积极运用科技手段加强对隧道的监控力度，建设健全合理的隧道监控系统，就成为隧道运营的

4、必要手段。隧道监控系统是隧道安全运营的重要保障，它是通过优化控制实现隧道内交通畅通、人员安全、能源损耗有效降低等目标。隧道监控系统的各种控制措施都是以系统前端的现场传感器采集的数据作为依据的，但由于现场情况复杂，传感器生存条件比较恶劣，通常检测数据的准确性不是特别高，检测系统集成性较差，大幅降低了检测效率；此外还存在检测信息不能有效利用，致使监控系统的价值没能充分体现的问题。本论文研究了基于数据融合方法的公路隧道监控系统中安全运营的相关问题。全文的主要工作包括以下几方面：第一，从系统的角度研究了数据融合技术的基本理论，主

5、要研究了数据融合的目的、分类和算法。第二，研究介绍了目前公路隧道监控系统中的子系统分类，以及各个子系统的功能，还介绍了公路隧道中的几种基本控制策略：通风控制、火灾控制、照明控制、交通控制。第三，针对隧道中常用的几种传感器，温度、车检器、CO／VI、光强分析仪等的数据前期分析处理，提出了使用自动加权数据融合算法对其进行处理加工的初级融合方式。第四，根据传感器和控制方式之间的联系，提出了基于BP神经网络的数据融合的二次融合方案，并着重研究了BP神经网络结构、算法原理等问题。通过该数据融合方法，弥补了单传感器采集目标数据的不确

6、定性，控制方法的不够及时等缺点。论文最后利用武汉市阅马场公路隧道的运行数据，使用C++工具和Matlab对采用的算法进行了仿真实现，结果表明，将数据融合技术应用公路隧道监控系统中是有效的、可行的，能够满足高效、安全的要求。关键字：多传感器数据融合，公路隧道监控，自动加权算法，BP神经网络AbstractThetunneliSthethroatofurbanroads，becauseofitsspecialstructure,it'sSOimportantthatitasks’forhigherrequirementsat

7、Effectivenessandsafeoperation．PositiveUSeoftechnologytoolstoa吐唿珊∞themonitoringeffortsofthetunnel，thetunnelconstructionofasoundandreasonablemonitoringsystemtobecomeanecessarymeansofoperatingthetunnel．TunnelMonitoringSystemisanimportantguaranteeforthesafeoperationo

8、fthetunnel，whichisachievedbyoptimizingthecontroloftrafficflowintunnels，personnelsecurity,reduceenergylossandothergoals．Variouscontrolmeasuresoftunnelmonitoring