基于云架构的高速公路交通安全预警系统研究

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1、分类号U491单位代码10618密级学号2120950057专业硕士学位论文基于云架构的高速公路交通安全预警系统研究研究生姓名:程翠导师姓名及职称:彭勇教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月20日专业领域名称交通运输工程论文答辩日期2015年6月1日2015年6月10日StudyontheHighwayTrafficSafetyEarlyWarningSystemBasedonCloudArchitectureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidat

2、e：ChengCuiSupervisor：Prof.PengYongChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,Chinaｉ重庆交通大学学位论文原创性声明，，独立进行研究本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人，或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期：〇！巧年＾月日重庆交通大学学位论文版

3、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学？保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影巧、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论义。同时授权中国＾学技术信息研巧所将本人学位论文收录割《中国学位论文全文数据库》，并进行（包括但不限于汇编、复制、信息网络传播等），同时本人保留信息服务、发行在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签知＾＾指导教师龍：曰期年备月户曰曰期；年月＾

4、日；如皮＞ｉＴ６本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规，并按定享受相关权益。＾学位论文作者签名：＾指导教师签名；〇；曰期：年月曰曰期地年月／＞ｉｒ各仪口摘要我国高速公路交通安全形势因其通车里程及人流物流的迅猛增加而越来越严峻，很多交通问题如突发事件、交通拥堵等出现的频率都呈较快增长的趋势。如何减少高速公路交通事故和提高其安全水平的有效途径就是现实高效的、准确的、及时的判断和预知即将可能发生的交通事故。如何搭建高效、有力的

5、高速公路交通安全预警系统用以有效预测即将可能发生的交通事故，及时、快速、准确的将预警信息发布给用户；利用预警系统对高速公路进行实时监测，获得实时数据，经过处理数据快速的排除潜在的危害，是做到从根源上减少交通事故率的关键。所以，本文针对高速公路，目标在于构建一套完整的、集交通数据采集、数据处理、安全评价和预警信息发布于一体的交通安全预警系统。首先，从云计算的基本概率入手，介绍其概念、特点及模型及其应用；同时，分析总结了现有的高速公路交通安全预警系统框架理论，并分析云计算关键技术及对云计算在交通领域中的应用进行阐述。其次，着重分析了物联网技术在交通安全

6、领域中的应用，介绍物联网相关理论并研究基于物联网的交通安全预警系统架构，包括基于物联网的采集系统和基于GIS的信息处理系统，为构建基于云架构的高速公路交通安全预警系统设计提供经验支撑。再者，分析高速公路预警管理和预警系统的需求，构建合理的基于云架构的高速公路交通安全预警系统，提出了其总体框架和逻辑结构，重点介绍了在物联网基础上的信息采集系统和信息发布系统。然后，本文重点研究基于云计算的交通数据处理系统，主要包括数据的预处理、基于MapReduce的神经网络算法的交通流预测、交通安全状态评价模型。最后，针对基于MapReduce的神经网络算法的交通流

7、预测和交通安全状态评价模型给出算例，验证云计算在交通安全预警系统中的可行性。关键词：高速公路交通安全，预警系统，云计算，交通安全状态评价模型IABSTRACTHighwaytrafficsafetysituationinourcountrybecauseofitsmileageandtherapidincreaseoftrafficlogisticsmoreandmoreserious,alotoftrafficproblems,suchasthefrequenciesofunexpectedevents,suchastrafficcongesti

8、onisatrendofrapidgrowth.Howtoreducethenumberofhighwaytraffica