论文总字数：48577字

摘 要

交通状态识别作为交通管理与控制的基础，为出行者提供出行道路的交通信息，也为交通管理部门提供了管理和控制的参考。

本文研究的车路协同环境下的交通状态识别，利用网联车的卫星定位设备采集交通信息。通过对各种交通信息和数据采集方法的文献查阅，对比分析了国内外的基于卫星定位的网联车信息采集技术在交通状态的判别上的发展和应用。对网联车数据进行了预处理和加工，通过智能终端的运算得出车辆运行情况，并将交通信息进行共享，为出行者和交通管理部门提供了帮助，提高了出行效率。本文研究了交通状态识别的参数选取，介绍了处理交通数据的一些常用方法，同时探讨了如何进行异常数据的修复，并将修复后的数据与电子地图相匹配。

本文分析研究了以往高速公路交通状态识别方法，发现了不同交通状态之间的关系界限存在模糊性。针对这一点，本文将模糊判别法与层次分析法这两种方法相结合，提出了一种新的高速公路交通状态识别方法。在高速公路交通状态识别模型建立后，本文使用VISSIM软件进行模拟仿真，验证了模型的准确性和实用性。

关键词：高速公路；交通状态识别；数据采集；仿真验证

Abstract

As the basis of traffic control, traffic status identification provides road traffic information for travelers, and also provides references for traffic management departments.

In this paper, we study the traffic state identification under the Intelligent network connection system. Different from traditional methods of traffic information collection, information collection under the car networking is not through the fixed-point method such as coil method, but the use of vehicle device of the vehicle to collect information. Through the literature review of various traffic information and data collection methods, this paper compares the development and application of network car information collection technology in traffic status discrimination at home and abroad. The data of network car is preprocessed and processed by the intelligent terminal to obtain the road traffic condition. Vehicle mounted satellite positioning devices share traffic information, providing decision basis and reference for travelers and management departments, improving travel efficiency and improving road capacity This paper studies the traffic state identification parameters selection, this paper introduced the methods of dealing with the traffic data, and discusses how to carry out abnormal repair of satellite data, and the data after repair match the electronic map.

This paper introduces the highway traffic status identification method. By studying the identification methods of traffic states in the past, the boundary between different traffic states is not clear. In view of this, this paper proposes a analytic hierarchy process and fuzzy discrimination method combining the traffic state identification method. After the establishment of the expressway traffic identification model, this paper uses the software VISSIM to simulate and simulate the model, which verifies the accuracy and practicability of the model.

KEY WORDS: expressway; Traffic status identification; Data acquisition; The simulation verification

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国外研究现状 2

1.2.2国内研究现状 3

1.3本文研究内容和技术路线 3

1.3.1研究内容 3

1.3.2 技术路线 4

第二章 基于车联网数据识别交通状态的理论基础 5

2.1 车联网交通信息采集系统的构成 5

2.2卫星定位系统原理——以GPS为例 5

2.2.1 GPS概述 6

2.2.2 GPS定位原理 8

2.2.3 GPS测速原理 8

2.2.4 车载GPS采集交通信息的原理 8

2.3 交通状态的量化标准 8

2.4 交通状态判别模型 9

2.4.1交通参数的选取 9

2.4.2基于浮动车的参数指标估计 10

2.5本章小结 12

第三章 车联网环境下的交通参数采集和处理 13

3.1 交通信息的采集和处理流程 13

3.2 动态交通数据的预处理 13

3.2.1 丢失数据和错误数据的识别 13

3.2.2 异常交通数据的修复 14

3.3 交通数据的滤波 15

3.4 交通地理信息系统 15

3.4.1 交通数据与电子地图的匹配 16

3.5 本章小结 16

第四章 基于模糊判别与层次分析的交通状态判别建模 17

4.1 交通流概述 17

4.2 交通状态的划分 17

4.3 传统交通状态识别方法 18

4.3.1 基于行驶时间的识别方法 18

4.3.2 基于行驶速度的识别方法 19

4.4 模糊推理判断模型 20

4.4.1基本步骤 21

4.4.2评价因素集的建立 22

4.4.3评价结果集的建立 23

4.4.4 隶属函数的确定 23

4.4.5 权重向量的确定 25

4.4.6 判别模型的建立 25

4.5 本章小结 27

第五章 基于VISSIM的模拟仿真验证 28

5.1 道路交通状态模拟仿真与验证 28

5.1.1VISSIM模拟仿真道理建立 28

5.1.2仿真参数的设置 29

5.1.3设置判断检测器的参数 30

5.1.4 模拟仿真分析与验证 30

5.2 本章小结 33

总结与展望 34

参考文献 35

致 谢 37

附录 38

1. 绪论

1.1研究背景和意义

城市的高速发展和人民生活水平的提高，都离不开快捷便利的城市交通。拥堵的城市交通不仅会限制城市的建设，而且会对居民的日常生活造成很大的困扰，解决城市交通问题对城市建设有着至关重要的意义。

随着经济持续稳定发展，居民生活水平提高，我国汽车保有量呈现爆炸式增长，一味的投资基础设施建设在解决交通拥堵问题上已经进入瓶颈，不能满足居民日益增长的出行需求。有限的道路资源使得解决交通拥堵问题迫在眉睫。交通需求和供给之间的不和谐，让各国政府把眼光投射到交通管控这条路上来。通过合理有效的交通管控，可以极大地合理分配交通资源，是提高道路的服务水平和通行能力的强有力的手段。交通管控的基础就是交通状态识别，它以各种交通数据为基础，为出行者和交通管理者提供了宝贵的信息资源。

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