交通信息共享交换平台的研究与实现

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随着社会经济发展和城市建设加快,交通问题成为人们普遍关注的重要问题。许多城市针对交通信息管理分别建立了各种交通数据管理子系统,由于管理体制、技术标准等问题,系统间信息得不到有效的共享,无法实现真正的协作,形成“信息孤岛”。交通信息共享平台,通过对各交通子系统进行有效整合,实现交通信息的资源共享以及实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制,是有效地解决地面交通问题的最佳途径和发展方向。无线传感器网络技术应用在交通信息监测领域,具有监测精度高、抗干扰能力强、便于安装于维护等优势。本文主要研究内容为,建立交通信息共享平台,利用传感器节点收集实时交通信息,并通过FME Server软件实现监测数据间的无线传递,在交通信息共享平台上实现交通信息挖掘、共享与交换。本文的主要工作包括:(1)详细地阐述和分析了无线传感器网络和国内外交通信息共享平台的研究现状,对现有交通信息共享平台的不足之处进行了探讨,对传感器技术应用于交通信息采集的优势进行了分析。在这个基础上,本文利用传感器监测交通数据,利用FME Server实现数据传递,建立交通信息共享平台。(2)详细地阐述了交通信息共享平台设计的关键技术。重点探讨了XML技术在平台的交通信息共享交换中的应用;并利用Arduino Ethernet进行无线网络传感器开发;利用无线传感器网络获取实时交通信息数据;通过FME Server共享实时数据信息专业平台,接收并传递实时交通信息。针对交通共享交换平台中出现的主动更新、被动更新、全量更新以及增量更新四大部分,采用FME Server对数据进行更新。提供投影坐标转换服务,用户可以上传数据调用投影坐标转换服务得到所需要的投影数据。(3)对交通信息共享平台进行了用户供求分析以及平台的功能需求分析。提出了交通信息共享交换平台的结构体系,对平台逻辑结构、总体框架、各个子系统、平台数据库进行了设计。针对交通信息共享系统中的具体功能,例如,实时数据采集和传递,信息共享交换,交通信息挖掘和发布等,并提出了具体的技术路线。(4)提出一种基于交通信息融合的车辆分类系统。使用微波监测器和环形线圈这两种传感器,将它们采集到的车辆数据进行融合,提取车辆特征,进行车辆分类。利用粒子群算法对BP神经网络的传递矩阵进行优化。基于车辆特征值和BP网络分类算法实现车辆分类。实验结果表明,不论是和单一传感器车辆分类相比,还是同未经改进的BP网络分类算法相比,该信息融合车辆分类系统具有较高的分类准确率和更稳定的工作性能。
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