智能运输系统的信息物理-事理（ws）研究

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1、西南交通大学博士学位论文智能运输系统的信息物理-事理（WS）研究姓名：刘澜申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：杜文2003.1.1器窳交逶大学游圭爵窕玺学缎论文第i瑟摘要智能遴输系统(ITS)作为道路送输系统在信息时代的发展形态，不仪融入了以信感技术为主体的现代科技最掰成果，辍现出历史上多次变革掰不兵寿豹深爨

2、健穆复杂链，褥盈由予冬传统运输方式截然不阕戆逡辕裁务符蔹，即：载运工具汽车的乘阁者一般同时也是驾驶员，智能车辆实现及其运用一直是ITS的核心问题，并且因为智能车辆驾驶主体——人的因素的

3、约束，使这一阀题袋巾表现在以出行嚣求与驾驶员能力为巾心的信息处理上。因此，本文系统磁究了贯穿ITS各层次豹髂患物理一事瑷(WS)’，掇出了ITS的疆论核心，即信息熵的作用和耗散结构的运动规律；并系统辨识了智能车辆的人因信息问题，给出了系统解决方案和关于信息测度及融合的关键算法。＼f论文镑辩ITS绩息攥象，采援“从慧揍到局部，宏观规律与微褒模型糕结合“的研究思想，将非平衡态热力学与耗散缩檎理论孳l入ITS领域，袄宏观运输系统的进化史到微观控制技术的发展历稷，研究并论诞了运输系统的熵变规律和耗散结构特性；揭示了

4、ITS信息技术及其信息运动的负熵实质，提窭了ITS戆耗教缝槐瓤瑾。这是论文对ITS绩患瑷象慧终撼攘熬菝心。论文进一步就该系统规律的微观实现，针对智能车辆驾驶决策支持信息环境，这一集合了人、车、路、信息各要索的交通工程对象，进行了系统研究。论文定义、分析了驾驶决策支持信息环境的基本概念(DDSEI)、信息结构及其内郝关系；獾窭了关予该整患嚣凌特经及怒律麴一觳系统璎谂攘述；疆变’r其中驾驶臌处理信息的四阶段模式；给出了DDSEI设计的概念模型。由DDSEI的研究，论文综合传统人因概念和智能车辆驾驶过程的信息特性

5、，提出著讨论了人困复合信息的理念及其主要特性；联系入因特性的复杂性，论文总结了入鬻译侩方法的主要戒采，分析了褒有簿法豹嚣蔽穗，闲霹结会瓣国外主要韬能车辆开发试验的结果分析，建立了ITS条件下道路行车系统可靠性评价体系；论文根据驾驶员获取信息和DDSEI信息状态的转移机理，提出以转移镶息嬷拢诧DDSEI设计，绘壤了转移绥惠熵表达式，定义了DDSEI的自适应税澜，建立了由用户模型、任务模型鞠交互模型稔成的鑫适应入一机界面体系结构；并分别就这三种模型的内容及炭现作了原理和功能研究，给出了自邋应人机界面的工作流程。

6、·掰淫物理(Wuli，，是摇太类鬟

7、褰麓整雾援簿麴辩学弧嚣秘捧戚系统瓣客蕊存在；耱港事理(sh氆)，最捂如俺基亍联赛存在的一彗撬念、规律产生一凝努法，戳干预撞辱礴熬艄溪蘩，燕筵蔓加完美t蔓骞效益和效率。物理·事理(ws)即取自腹基发黛撩尊挺出的物理．事蕊-人麓(WSR)系统理念。西南交通大学博士研究生学位论文第ii页论文的另一个核心是在ITS信息现象的微观运动研究中，针对人因复合信息特性剖析了现有语义测度计算的局限性，在提出语义树系列定义的基础上，建立了由信息深度、信息粒度和形式测度构成的语义立体测度的概念

8、和算法，并给出了算法证明；同时论文对照驾驶过程的信息运动特性，建立了DDSEI语法测度的一般性表达式，导出了某一信息源的期望效用、DDSEI的期望效用、以及DDSEI效用指数的计算公式；由此得出了驾驶决策支持信息人因复合测度的高维结构和量化公式。作为ITS信息现象的微观运动研究的另一个重要方面，论文通过对信息融合理论和方法、特别是针对其在交通运输领域的应用，进行了全面总结，并以此面向ITS发展需要提出了人因信息融合的拓展理念；论文在构建DDSEI信息服务层次模型的基础上，建立了DDSEI的多智能体(MAS)

9、设计模型，深入讨论了其内部机理和模型结构，并对这一解决方案的实现关键作了详解，包括实时数据库方案的数据模型、主要融合技术应用的概念模型和异质信息融合算法等。由此完成了对DDSEI信息融合设计从系统模型到关键技术的全面解决方案。y0关键词智能运输系统；信息物理一事理；系统机理；Ⅷ念；、模型；‘寥聃氐＼＼’西南交通大学博士研究生学位论文第iii页AbstractIntelligentTransportationSystem(ITS)，adevelopingconformationoftransportation

10、systemintheinformationtimes，hasbeenintegratingavarietyofadvancedtechnologies，especiallyinformationtechnology．Ithastheprofoundnessandcomplexitythattheevolutionsoftransportationsystemdidnothaveeverbefore．Becaus