基于手机信令的城市快速路动态行程车速提取方法研究开题报告

 2022-09-26 02:09

1. 研究目的与意义

近年来,随着我国城市化进程的加速发展,城市私家车保有量逐年递增,导致城市交通环境的不断恶化,交通压力不断地考验着城市的交通管理部门以及各国政府。智能交通系统的应用则可以减少交通拥挤、提高交通量、改善交通安全状况、充分利用路网资源并减少对环境的影响,从而改善地面交通运输能力。交通信息的采集是智能交通系统的重要组成部分之一,它是对交通数据进行分析和挖掘的基础。

大数据时代,手机信息已经成为社会数据研究的一个极为重要的来源。根据手机蜂窝切换的特性,每两个蜂窝的重叠去就相当于一个交通监控点,整个城市有上万甚至数十万的上述虚拟监控点,为实时交通状态监控提供了重要的数据支持。

综上所述,基于手机定位的交通信息采集技术无需额外安装与维护费用,不需要对终端进行升级改造,其投资少、海量数据、全天候采集等特点,这对于像我国这样的发展中国家来说具有重要意义。

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2. 课题关键问题和重难点

交通信息的采集是智能交通系统的重要组成部分之一,它是对交通数据进行分析和挖掘的基础。

目前,交通流数据的采集方式主要有两种:其一是采用定点检测器,如埋在地下的环形线圈,雷达探测器以及红外检测器等;其二是动态的方式采集,如通过不断运动的车辆来获取实时行车速度和旅行时间等交通信息,它的典型方式包括车载gps以及移动通信网络定位等。

静态交通信息采集方式主要是通过在需要采集的重要路段下面埋环形线圈的方式进行,其局限性主要包括:在施工时要进行挖路,埋设线圈会对已建道路造成破坏,造成交通拥堵和人力、物力、财力的损失,不仅线圈损坏率高、维护成本高,而且采集的交通流范围也具有一定的局限性。这些因素直接影响了交通信息采集的完整性和稳定性,非常不利于大规模的应用。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

1、手机信令数据匹配研究方面

法国inrets研究机构针对3种简单的路网进行研究,假设定位数据的精度在1som时,其研究结果显示计算所得的路段行程时间误差可以控制在10%以内,其前提条件是交通数据中至少有5%的手机车辆提供数据;马克兰大学的学者也进行过相关研究,其研究表明手机定位数据应用在高速公路上可以有较好的效果

同济大学杨飞博士提出了一种手机切换定位的方法,该方法需要首先建立基站小区的切换序列与道路序列的对应关系,从原始的手机定位数据出发,通过一系列处理求出了行程车速。其实现过程主要包括以下5个步骤:切换道路网的标定、手机定位数据的获取、道路匹配、平均车速聚类与分析、行程车速的计算。

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4. 研究方案

1研究目的

本文主要是通过对手机信令数据匹配的研究,基于手机信令数据的城市快速路交通状态数据提取以及对面向快速路网的行程速度数据扩样研究来提取城市快速路动态行程车速。手机探测车速技术作为一种新的城市快速路交通信息采集方式,是改善当前城市快速路交通信息不足现状的有效途径,能够有效地为研究治理城市快速路交通拥堵问题提供有力的数据支撑,实现科学合理地城市快速路监控与管理。

2研究内容

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5. 工作计划

周次

工作内容

1

按指导老师指定的英文原文进行翻译,及时完成翻译工作

2

检索与阅读相关专业文献,写出文献综述,按时提交开题报告

3

详细阅读相关文献并学习软件

4

熟练使用相关软件,完成论文框架

5~6

手机信令数据匹配研究

7~8

基于手机信令数据的城市快速路交通状态数据提取研究

9~10

面向快速路网的行程速度数据扩样研究

10~12

论文撰写与完善

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