主动服务式交通诱导装置的研发及选址方案研究

作     者：刘东福生 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：毕军

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 0838[工学-公安技术] 

主      题：主动服务式 动态交通诱导 Zigbee TTS 随机用户均衡 

摘      要：随着世界各国汽车保有量的快速增长,城市交通问题逐渐显现。各国在经历了不断扩建道路基础设施后逐渐将目光转向了智能交通系统（ITS）以解决城市交通问题。交通信息发布系统的作用是将交通诱导信息传输给出行者,它是智能交通系统的重要组成部分。研究和发展交通信息发布系统具有重要实际意义。 本文介绍了一种新式交通信息发布系统——主动服务式交通诱导系统。系统中主动服务式交通诱导装置按照实现功能不同分为主动服务式交通诱导信息发布装置和主动服务式交通诱导信息接收装置。实时动态交通诱导信息通过GPRS网络定向传输给主动服务式交通诱导信息发布装置,信息发布装置通过Zigbee无线网络将接收到的诱导信息及时准确地传输给主动服务式交通诱导信息接收装置,信息接收装置继而通过文语转换技术（TTS）将诱导信息进行真人语音播报,实现主动服务式功能。 为实现系统功能,论文精心对主动服务式交通诱导装置的硬件和软件平台进行了研发。设计信息发布装置具有GPRS通信、GPS接收、Zigbee无线诱导信息发布和数据存储等功能;设计信息接收装置具有Zigbee无线诱导信息接收和TTS诱导信息语音播报等功能。首先讨论了信息发布装置与信息接收装置的各模块相关技术,对各个模块硬件电路原理图和装置PCB电路进行了精心设计。其次在硬件平台基础上,选用不同的软件开发工具,完成了信息发布装置和信息接收装置各个模块的软件程序设计,并制定了标准高效的通信协议。 为实现对交通流的诱导,论文对信息发布装置的选址进行了研究。首先建立了两个选址模型：有关诱导总量和影响广度的选址模型、有关影响拥堵度和影响广度的选址模型。求解选址模型需求出公共路段系数和路段流量,从而通过建立并求解路网交通分配问题中的Logit-SUE模型求得路段流量和公共路段系数。最后综合模型中各目标权重、道路特性和预算约束,得到选址方案。另外在理论研究基础上,以北京市为例进行了信息发布装置选址仿真实验,并结合仿真实验结果,对两个选址模型进行了对比分析。