基于多源交通信息的數(shù)據(jù)融合技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、車輛檢測是智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)核心問題，通過車輛檢測獲取準確的交通流量、車速等交通參數(shù)是實施有效的道路誘導(dǎo)、交通控制等交通管理的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的車輛檢測方法一般都采用單類型的傳感器，但單一傳感器受其自身的制約，用于車輛檢測都有其不利的一面。而通過多多源交通信息數(shù)據(jù)的融合，可以獲取包括車速、車流量、道路占有率等比單一傳感器更準確的交通信息，從而實現(xiàn)更加有效的交通控制和管理。目前，視頻傳感器已被廣泛用于車輛檢測，但視頻傳感器對于光線變化敏感，

2、易受天氣、光照等因素影響，而磁敏傳感器不受上述因素的影響。因此可以用磁敏傳感器彌補視頻傳感器車輛檢測中難以解決的晝夜轉(zhuǎn)換和復(fù)雜天氣情況等問題，提高車輛檢測的準確率。 本文主要在視頻傳感器車輛檢測、磁敏傳感器車輛檢測的基礎(chǔ)上，研究兩者的數(shù)據(jù)融合。在分析比較各種數(shù)據(jù)融合方法之后，本文基于經(jīng)典Dempster-Shafer證據(jù)融合理論，提出了基于數(shù)據(jù)源可靠性的Dempster-Shafer證據(jù)理論融合算法。該算法不僅繼承了Dempst

3、er-Shafer理論概率分配精度要求低，更完備的信息表達，接近人類邏輯推理過程等優(yōu)點。同時通過進行可靠性評估與概率重分配的手段彌補了經(jīng)典理論中常常出現(xiàn)的證據(jù)沖突問題。通過對實時采集的視頻數(shù)據(jù)和模擬的同步磁敏數(shù)據(jù)進行融合，實驗結(jié)果表明，同白天和夜間情況下單一傳感器檢測結(jié)果相比，數(shù)據(jù)融合方法可以大大提高夜間情況下的檢測結(jié)果，同時白天情況下的檢測結(jié)果也有所提高。 本文在已有的融合服務(wù)器開發(fā)平臺基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了基于視頻檢測和磁敏檢測

4、的融合框架和融合中心結(jié)構(gòu)。該融合框架分檢測和融合兩個階段，具有松耦合，可擴展等優(yōu)點，使交通信息的數(shù)據(jù)源不僅局限于磁敏和視頻兩種，還可增加任何其他類型。融合中心的結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，把特征提取、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和融合計算分層次進行，具有結(jié)構(gòu)清晰實用性強的特點。 本文還設(shè)計了融合數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議，規(guī)定了檢測客戶端與融合服務(wù)器之間的通訊方式和數(shù)據(jù)包格式。檢測客戶端負責(zé)對傳感器信號進行處理并給出基本的檢測結(jié)果，按照通訊協(xié)議規(guī)定發(fā)送檢測結(jié)果到融合服