基于志愿感知的實時交通信息采集研究與系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、實時交通數(shù)據(jù)的采集作為智能交通系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的子系統(tǒng)，以其重要的作用和巨大的應(yīng)用價值受到各界的廣泛關(guān)注，特別是大數(shù)據(jù)時代的來臨，使得其潛在價值也越來越凸顯。在實時交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展過程中，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能手機的普及，基于移動感知的實時交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)以其成本低、覆蓋率高等優(yōu)勢，逐漸成為近年來的研究熱點，不少學(xué)者對此都展開了一系列研究。
　　本文研究了基于移動感知的實時交通數(shù)據(jù)采集問題，在傳統(tǒng)的移動感知體系的基礎(chǔ)

2、上，結(jié)合志愿計算的特點，提出了志愿感知的概念，并通過對系統(tǒng)需求和志愿者人群的深入研究與挖掘，設(shè)計了基于志愿感知的實時交通數(shù)據(jù)采集體系及其工作流程，并對體系中涉及到的各個模塊進(jìn)行了深入的分析和研究，將所取得的成果成功運用于實際系統(tǒng)當(dāng)中。主要工作和貢獻(xiàn)包含以下幾個方面:
　　本文首先簡單介紹了實時交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的概念和作用，并比較了該領(lǐng)域的各種技術(shù)方案，進(jìn)而引出移動感知在實時交通數(shù)據(jù)采集方面的優(yōu)勢和研究意義，總結(jié)了現(xiàn)有移動感知領(lǐng)域

3、研究的不足;隨后，本文介紹了實時交通數(shù)據(jù)采集的主要流程，就其中十分重要的定位技術(shù)、地圖匹配算法以及交通參數(shù)估計做了詳細(xì)介紹和比較，給出本文所選擇的技術(shù)、算法和模型。針對現(xiàn)有移動感知的不足，結(jié)合志愿計算的思想，通過深入的系統(tǒng)需求分析，給出了本系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方案，并提出精準(zhǔn)感知和節(jié)能感知兩種感知策略。精準(zhǔn)感知適用于能量不受限的情況，以減輕志愿者負(fù)擔(dān)為主要目標(biāo)，通過基于geohash的快速初始化算法的實現(xiàn)，避免了感知任務(wù)執(zhí)行中的人為干預(yù)和監(jiān)

4、督。同時，通過將算法復(fù)雜度高的地圖匹配等流程移至智能移動終端，成功緩解了云服務(wù)器壓力，提高了系統(tǒng)的實時性能。節(jié)能感知適用于對能耗敏感的志愿者，該策略結(jié)合機器學(xué)習(xí)技術(shù)，通過對智能手機各個傳感器的深入研究，提出使用加速度作為輸入對路況進(jìn)行估計的方案，從而降低了GPS等定位傳感器的使用頻率，極大地降低了感知能耗。
　　本文通過一系列的實驗，驗證了精準(zhǔn)感知和節(jié)能感知的有效。實驗結(jié)果顯示，使用精準(zhǔn)感知能夠精確地得到志愿者所行駛過道路的平均速