基于gis的城市道路交通安全预警系统关键技术研究

《基于gis的城市道路交通安全预警系统关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东理工大学硕士学位论文基于GIS的城市道路交通安全预警系统关键技术研究姓名：田启华申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：宇仁德20080410独创性声明本人声明所呈交的论文是我个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，也不包含为获得山东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。研究生签名：l刁序尹时间：埘年9／／日关于论文使用授权的说明本人完

2、全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：田声时间：≯啊年／月，多日导师签名：jt乡ff移时间：溺年6月／∥日纯寸，山东理工人学硕士学位论文第一章fj

3、高‘第一章引言在交通领域，GIS与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，延伸出了交通地理信息系统(GeographicInformationSystemfo

4、rTransportation)，简称GIS．T。GIS是图形处理技术、可视技术及数据库等技术的有机结合，并以其混合数据结构和强大的地理空间分析功能而独树一帜。地理信息系统采用数据库、计算机图形学、多媒体等技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。根据城市道路网络特点以结点和弧段为基本单位的拓扑数据结构对路网进行表达，是未来交通安全管理系统的首选开发平台。1．1研究背景及意义随着我国国民经济的快速发展，交通需求迅速增长，交通问题同趋严重。主要表现在道路交通拥挤，交通秩序混乱

5、，交通事故增多，交通引起的环境污染严重等。进入20世纪80年代以来，全球每年大约有50万人在车祸中死亡，1000多万人受伤。2006年根据公安部发布的全国道路交通事故情况，全国共发生道路交通事故450254起，造成98738人死亡、469911人受伤，直接财产损失18．8亿元【l】。目前交通问题已成为影响社会经济发展、人民生活水平提高的一个制约因素。西方发达国家从上世纪70年代就认识到道路交通事故是影响国民经济和社会生活的国家重大问题，因而从人、车、路、环境等多方面入手，综合运用管理技术和科学技术研究治理道路交通安全问题，成效显著。从70年

6、代以来，西方发达国家的道路交通事故就处于逐渐下降趋势并保持在较低的水准线下，其交通事故的死亡人数仅占全球总数的l／4，车辆数却占全世界的2／3左右。而我国的道路交通事故却进入了持续增长的行列，近年我国道路交通事故随经济建设的发展而逐步上升。因道路交通事故死亡的人数居世界首位，占全球此类死亡人数的15％左右。这虽然与我国国民经济持续高速增长和机动车保有量直线上升有关，但也和我国全民交通安全意识落后，无视交通安全，管理体制和预防体制不协调，执法不力和技术水平较低有密切关系【2】。(1)建立基于GIS的交通安全预警系统基于此现状，有必要对现在的交

7、通安全状况进行调研分析，确定交通事故影响因素，诊断交通安全存在的问题。并根据城市道路交通流的特点，建立基山东理工大学坝I‘学位论文第一章一jl苦于GIS的交通安全预警系统。本文将建立以GIS为依托，以小波与神经网络为工具，以事故影响因素为输入数据，以事故检测、预测、预警为主要目的的城市道路交通安全预警系统。(2)建立基于小波与神经网络的事件检测模型根据小波及神经网络各自的特点对检测数据进行纵向和横向的分析。利用小波多分辨分析理论寻找数据在时间域上的突变点，以神经网络对同一时间各检测点数据进行联合处理。充分利用小波变换系数与交通流参数变化之间

8、的关系以及神经网络的模式识别功能，大大提高了事件检测的准确率。1．2国内外研究现状国内外对GIS．T的主要研究内容以及道路交通事故的预测方法主要有以下几种。1．2．1国外GIS—T当前研究的重点【3。7l国外对GIS．T的研究主要有数据采集技术、数据库维护技术、交通地理信息系统与ITS的协调发展以及GIS．T数据共享等。(1)数据采集技术a．对各种数据采集技术现状和特性的评估，了解它们相互作用和数据集成的可能性。b．根据交通管理的需求设计数据采集的方案。c．在GIS．T的发展规划中制定策略来研究比较使用这些新技术。(2)GIS—T与ITS及

9、RS之间如何协调发展a．分析和评估这三类技术的研究现状和发展方向。b．研究如何将这三种技术有效集成，并分析联合发展的可行性。c．开发适应全球不同地区需求的技术集成模式。d．建造示