探析隧道测控系统研究（总体设计与交通流部分）

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1、长安大学硕士学位论文隧道测控系统研究（总体设计与交通流部分）姓名：何宏申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：苏诗琳20020501隧道《j控系统研究摘要本文从赢速公路隧道测控蓉统研究垦撼出发，系绞地论述了隧道测控系统的软、硬件模块划分以及每功能模块闻的糟豆关系，提出了隧道测控系统的总体设计方案。隧道测控系统交通流模型是一个鹰阶非线性时变系统，这使得该模型的辨识阀题成为一个非常困难的问题。简要介绍了模型及其中器参数的含义，在对模型参数加以分析、讨论的基础上将其分类并分别采用径向基(RBF)神经网络和最小二乘法对模

2、型参数进行分类辨识，成功地解决了该模型参数辨识的工程化问题。论述了BP网络用于高速公路事件探测的原理，并阐述了如何进行样本训练、攀件削断及确定报警的判断次数。编制了隧道交通流仿真模块，为课题的进一步研究做了充分的准备。关键词：隧道测控系统交通流交道流宏豌模型参数辨识神经网络事件探测第1页壁垄!丝蔓鉴堡窒——一AbstractThepaperpresentstheschemetodividethemodulesofTSC(TrafficSurveillanceandContr01)system’Ssottwaremodules

3、andhardwareones．Therelationshipsofrespectivemodulesarealsobeconcerned，AwholedesignschemefortheTSCsystemiSprovidedintheend，themacromodeloftrafficflowinTSCsystemisahighorder、nonlinearandtimevariantsystemwhichmakestheproblemofitsidentificationbecomeverydifficult．Asimp

4、leintroductionofthemoduleandthemeaningofitsparameterswasgivenout．Theparametersofthemodulewereclassifiedandidentifiedbyusingradialbasisfunction(RBF)Nett'alnet(NN)andleastSquaremethod，111epaperpresentsthetheoryofusingtheBP(BackPrapagation)artificialneuralnetworkininc

5、identdetectingsystemandillustrateshowtodefinethejudgingtimesbeforealarm．Finally^aprogramofsimulatingthetrafficflowinthetunnelwasfinishedforthefurtherresearch．KEYWORDS：TunnelTSCSystemmacromodelofT】蕊cFIOWparameteridentification第2页Tra硒cFlowNeuralnetworkIncidentDetecti

6、on隧道测控系统研究第一章绪论在交通事业迅猛发展的今天，公路隧道建设也得到了长足的发展。尽管在许多情况下把道路置于地下是不经济的，但是由于公路标准的提高以及城市交通的需要，迫使我们不得不走向地下。这不仅要保证结构设施的稳定可靠、车辆行驶的安全及舒适，还必须保证洞内运营环境达到一定的标准。隧道系统运营环境的优劣、服务等级的高低很大程度上取决于隧道监控系统的安全和可靠性程度，以及该系统对突发事件(如隧道火灾、CO含量过高导致的乘客窒息时间、能见度过低易发生的汽车追尾事件等等)的反应时间、正确判决率及对事件处理效率。因此，对隧道监

7、控系统进行深入的研究，运用各种先进韵控制算法，进而提高隧道的各项交通监控参数的准确率和系统中各个分模块的协同动作时间越来越成为各国隧道专业人士十分关注的研究课题。1．1选题背景目前，我国的高速公路经过十几年的飞速发展已经初具规模，通车里程已突破1万公里大关。按国家对高速公路发展的远景规划，到2010年全国将建成以“五纵七横”共约3．6万公里的高速公路为主的公路网主骨架。可以预见，我国的高速公路建设在未来的几十年中仍然保持快速的发展势头。我国是一个多山的国家，特别是当前，为了适应西部大开发，高等级公路等基础设施将在发达地区与山

8、岭重丘区、相对不发达的高原地区之间大量修建。为了克服地形和高程障碍、改善线形，具有在特定的条件下其他路线无法替代的公路隧道必将在高速公路建设中得到广泛的应用，而且隧道的适用环境越来越复杂，隧道越建越长。隧道工程的这些发展趋势，在给公路交通创造有利条件的同时，也给隧道监控系统的研究、建设提出