城市轨道交通中的信息融合应用研究

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1、城市轨道交通中的信息融合应用研究吴晓强张春友史吏内蒙古民族大学机械工程学院摘要：伴随着城市化的加快，各地城市人u急剧增加，城市交通压力急剧上涨。所以木文将解我国一些城市轨道交通的特点和类型，来浅析对城市轨道交通的财政补贴决策、实时调度和系统类型选择等三方面进行的相关应用研宄。关键词：城市;轨道交通;信息融合;应用研究;作者简介：吴晓强(1986-),男，内蒙古通辽人，内蒙古民族大学讲师，研究方向机械电子。收稿曰期:2017-8-26Received：2017-8-26现今我国各地城市的轨道交通建设都十分快速，但是同时也带来了信息量急剧增加和多种信息融合等问题。而信息融合技术是则能够有效的解决城

2、市轨道交通所面临的这些现实问题。1信息融合具体方法1.1信息融合的结构方法由于信息融合技术一般应用于比较复杂化和多样化的方向，所以信息融合技术所要进行的相关研宄内容一般都是十分丰富的，并且涉及到许多基础相关理论知识。根据所要研究内容的信息特征，信息融合技术一般可以由层次结构分为三种基本融合方法：(1)数据层融合:数据层融合法一般首先是先整合来自每一个实时动态传感器监测目标物体所收集的原始数据;其次再通过相应计算过程，在每一个原始数据当中都会抽取一个特征向量;最后再进行相关的特征识别过程，然后根据所识别的特征做出相应的决策。(1)特征层融合:特征层融合法一般首先是从所收集到的监测数据当中选取一定

3、的特征向量;其次是把这些特征向量根据一定的规则连接成单个向量;最后再根据连接的单个向量进行相应识别。这种方法所得到的结果精准性会由于通讯带宽的减小而降低，其主要原因是相关信息遗失在生成特征向量的过程当中。(2)决策层融合:决策层融合法一般首先是每一个独立的传感器根据本身所收集到的独立数据进行相应的独立决策;然后再是把这些独立的决策通过一定的规则融合在一起，形成最后所需要的相应决策。由于这种方法所需要的通讯带宽是最小的，所以其结果精准性也是最差的。1.2信息融合的具体算法(1)估计方法:一般是使用加权平均法，是多个传感器所收集到数据进行融合的方法中最直接简单的。一般被用于在测量模型的统计性递推决

4、定。(2)分类方法:一般被分为聚类分析法和参数模板法两种，两种方法都能够自主变化相应权值，并且能够同吋在环境发生变化和输入发生漂移等特殊情况下保持相对的稳定。(3)推理方法:一般是使用贝叶斯法，常用于多个传感器在静态环境中所收集到数据进行融合;所融合显示的信息分析就是概率分布。(4)人工智能法:一般可以分为祌经网络、专家系统和模糊逻辑，适合当多个传感器所收集到数据在不确定和非线性的情况进行融合。2信息融合技术在城市轨道交通中的应用2.1信息融合技术在城市轨道交通财政补贴决策中的应用城市轨道交通建设一般都耗资极大，并且整个投资回收期十分漫长，同时拥有公共产品和正外部经济两种不同特性，＞1.具有一

5、定的公益性质。所以城市轨道交通的运营收入一般是无法弥补投资和经营成本的，这就需要当地政府实施各种相关的补贴政策来支持城市轨道交通企业的正常经营，但是现今在实际操作屮所使用的一般财政补贴决策方法的可操作性并不好。所以可以使用信息融合理论,从数据层融合方向出发，依据城市轨道交通的高度信息化和自动，以及运营线路完整封闭等特点，来将各种相关的基础数据信息进行有目的的集成性组合，并以此构造出相应的测算模型，来帮助完成城市轨道交通补贴政策的决策。2.2信息融合技术在城市轨道交通实时调度决策中的应用城市轨道交通的实时调度是为了让所有车辆能够同时最大化、最优化的满足客流需求。但是现实中每辆车在发车前一般是获取

6、不到所要运输的客流和关数据的，一般的调度方法先是根据以往的车辆运输数据进行相关的定性分析，再根据分析的规律结果，把每一个运营时间根据需求划分成若干个不同的时间段来进行建模分析，然后才均匀设罝每一处发车时间和发车间隔。这种依据宏观规律的到方法忽略了整个时间段内可能出现的各种数据变化，使得最终的调度结果并不能很好的反映实时的客流情况，满足不了客流实际需求。所以可以使用信息融合技术，从特征层融合方向出发，在保留原始数据的完整情况下，对收集到的相关数据进行深层次的挖掘，来帮助完成城市轨道交通实时调度的决策。2.3信息融合技术在城市轨道交通系统类型选择类型的应用由于各个城市的地理、气温和生态等环境的不同

7、，各个城市的轨道交通在某些方面有很大的差异，所以就造成有很多种系统类型的城市轨道交通。各种类型的城市轨道交通的特点都不尽相同，所能使用的范畴也有很大差异。选择一种适合的系统类型是城市轨道交通线网规划中的重耍步骤，能够直接影响城市轨道交通整个工程的投资规模和运营功能。目前还没有系统性的相关理论和方法来正确选择城市自身轨道交通所需要的系统类型。所以可以用信息融合技术，从决策层融合方向出发，将城市轨道交