多源信息融合之公路隧道co浓度场数值仿真概述

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1、多源信息融合之公路隧道CO浓度场数值仿真概述第一章绪论1.1研究背景及意义1.1.1高速公路随道建设的发展随着世界各国公路网规模不断发展，公路隧道在世界各国公路网中己经成为不可缺少的重要组成部分之一。在山岭地区的公路險道可以克服地形和高程等障碍，同时能提高车速、改善线形、缩短行程、节约能源、减少植被破坏、保护生态环境等；还能抑制落石、雪崩、塌方等一系列山岭自然灾害。在现代化城市市政工程建设中可减少用地、形成立体交叉空间、能有效解决现代化城市交通的拥挤阻塞和疏导[2]。中国是最早用于交通的險道是古褒斜道上的石门險道，建成于东汉永平

2、九年(公元66年）。古險道为省去衬砌，多建于较坚硬的岩石中。在中世纪，險道主要是用于开矿和军事。17世纪和18世纪，随着运输事业的发展和技术的进步，尤其是工程炸药的应用，修建通航險道和道路險道的工程也发展起来。19世纪铁路建筑的发展，促使隧道工程迅速发展，修建的隧道数量也很多。20世纪以后，汽车运输量不断增加，公路路线标准相应提高，公路險道也逐渐增多。世界上许多发达国家的高速交通网比较发达，长大隧道比较多如：挪威的洛达尔險道：世界最长的公路隧道，长度24.5公里。瑞士的圣哥达險道：世界第二长的公路隧道，长度16.32公里，连接瑞

3、士的乌里州和提契诺州。德拉瓦險道：最长的输水險道，全长169公里。美国的林肯險道：跨越哈德逊河连接纽约市和纽泽西州，是世界最繁忙的公路隧道之一，长度2.4公里。台湾唯一的水下公路險道高雄港过港隧道，跨越高雄港连接高雄市前镇区和旗津区。香港海底險道：世界上最繁忙的行车隧道之一，全长1.8公里，平均每日行车量达121700辆，跨越维多利亚港连接九龙半岛和香港岛。.......1.2国内外研究现状1.2.1多源信息融合在隧道研究现状信息融合自20世纪七十年代以来得到国内外的广泛重视，特别是在工业过程监控、智能制造系统、遥感、交通管理系

4、统、智能交通系统、火灾报，并在军事和国民经济的各领域得到了广泛运用。信息融合方法非常多，传统的方法有概率统计方法、逻辑推理方法和学习方法。近年来，国内外改进融合算法以进一步提高融合系统的性能。将模糊逻辑、神经网络、进化计算、粗集理论、支持向量机、小波变换等智能计算技术有机地结合起来是一个重要的发展趋势。文献[13,14]针对交通量等参数进行特性分析，提出一种改进的SVM交通信息融合算法。结果表明采用改进的支持向量机融合算法应用于通风控制方面的可行性支持向量机有效解决小样本、数之间存在模糊关系的信息融合建模问题。文献[15，16]

5、将信息融合技术引入到高速公路事件检测领域，从信息融合过程的输入/输出特性出发，以5种信息融合过程为构件，建立一种事件检测信息融合的理论框架，并对AID算法重新分类、建模和仿真。.......第二章多源信息融合及计算流体力学的基本理论2.1多源信息融合概述2.1.1多源信息融合的定义随着世界科学技术的发展，传感器虽然功能有了大幅提高，但是复杂系统中单一传感器以不能胜任要求，需要大量使用传感器，系统中传感器的种类繁多、数量巨大、传感器之间信息冗余高等问题。多源信息融合技术是研究多种信息及不确定信息进行有效的处理和综合利用的理论方法，

6、对于多源传感器的信息进行全方位，多层次的融合处理，可产生对下一步处理有意的信息。信息融合起源于军事领域，目的是为了得到精确的目标识别，全面实时的战场情况及威胁评估，随着信息融合的发展逐渐进入民用领域，特别在预测、医疗、气象、机器人、金融等诸多领域[27]成为各领域重要的研究方向之一。早期的信息融合方法是针对数据处理的，所以也有人将信息融合称为数据融合。信息融合主要研究融合算法、融合结构、融合模型。信息融合其实是一种多变量的决策问题，信息融合的融合过程是根据决策要求，使用的多源信息融合资源完成要求决策任务的处理过程。该过程的处理次

7、数可以是一次及多次，一次融合又称单元融合，多次处理又称融合结构。融合结构其实是多融合单元的协同，互补、最终完成决策任务的处理结构。信息融合包括输入量、中间量和融合结果输出量，这些数据的性质、类型、存在空间域、反应实体的属性等。决策函数对输入的变量进行融合所采用的方法很多，输入变量的类型决定决策函数的类型，多输入类型是传感器的测量值。通常融合结构有集中式、层次式、分布式、反馈式。融合输出是决策的结果，它是某种类型的变量。.......2.2多源信息融合模型及方法2.2.1多源信息融合旳功能模型多源信息融合系统的模型设计是多源信息融

8、合的关键问题，融合模型关系到融合结构、融合算法、融合的范围等方面，同时又对融合效果、性能有很大影响由于信息抽象、输入、输出要求不同，人们先后提出了多种信息融合功能模型。下面四中功能模型是比较经典的：第一种功能模型是三级模型，它是根据将多源信息融合系统中信息抽象层