高速公路多路徑識別關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近兩年湖南省高速公路實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，高速公路在建和通車總里程達(dá)到6450km，路網(wǎng)規(guī)模進(jìn)入全國前列，同時高速路網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，不可避免的存在高速公路環(huán)網(wǎng)情況，從而出現(xiàn)車輛從A點(diǎn)到B點(diǎn)存在兩條或兩條以上可選擇路徑通行的現(xiàn)象，即路徑二義性。對于“路徑二義性”帶來的收費(fèi)不準(zhǔn)確問題，未來我省將采用“車牌自動識別”作為湖南高速公路的車輛路徑識別技術(shù)，這是現(xiàn)階段相對合理的技術(shù)方案，具有投資成本相對較低、建設(shè)周期最短、對現(xiàn)有收費(fèi)秩序沖擊最小等優(yōu)勢。

2、車牌自動識別的成功取決于兩個關(guān)鍵性技術(shù):一是提高收費(fèi)站和省識別中心之間現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸吞吐量;二是當(dāng)識別采集到的車牌圖片無法識別時，如何根據(jù)車輛行駛路徑和前后已經(jīng)識別的車輛信息中推薦可能的車牌號。本文主要做了以下幾個工作:
　　(1)以多路徑傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)，研究了現(xiàn)有的多路徑并行傳輸技術(shù)以及MPTCP(Multipath TCP)相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，通過分析MPTCP實(shí)現(xiàn)高速公路多路徑傳輸中數(shù)據(jù)調(diào)度算法的缺點(diǎn)，提出一種綜合考慮子路徑時延、

3、成功收包數(shù)等子路徑差異性的傳輸預(yù)測數(shù)據(jù)調(diào)度方案(TPSA，Transmission Prediction SchedulingAlgorithm)，并給出了算法思路的描述。
　　(2)分析并對比了最優(yōu)路徑選擇相關(guān)算法原理的優(yōu)缺點(diǎn)，借鑒部分蟻群算法正反饋原理建立車輛路徑選擇模型，提出一種基于正反饋原理的車輛車牌推測算法。當(dāng)出現(xiàn)車牌污損、夜間反光、霧天等原因識別點(diǎn)采集的車牌照片不全導(dǎo)致系統(tǒng)無法識別情況，根據(jù)車輛可能經(jīng)過的路徑、檢測出的

4、車速以及前后可識別車輛的信息，根據(jù)已識別車輛的信息在誤差范圍內(nèi)推薦三張車牌圖片給收費(fèi)站工作人員判別，做到按車輛實(shí)際行駛路徑收費(fèi)。
　　(3)現(xiàn)有的NS-3仿真實(shí)驗(yàn)平臺中尚未加入MPTCP協(xié)議模塊，本文在NS-3的基礎(chǔ)上加入由Google維護(hù)更新的MPTCP協(xié)議模塊，根據(jù)TPSA方案修改協(xié)議相對應(yīng)的模塊，并與傳統(tǒng)的MPTCP數(shù)據(jù)調(diào)度方案進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，傳輸預(yù)測數(shù)據(jù)調(diào)度算法在湖南省高速路狀況下能提高數(shù)據(jù)吞吐量和帶寬利用率，更具