浅谈追尾信息化条件下营运车辆安全监管关键技术

论文导读：生，且只需要采集前方两辆车的信息和后方一辆跟随车的信息就可以保持车辆运转在最佳状态，以保证追尾发生概率最低。综上所述，本论文充分融合信息技术和交通论12下一页
摘要：道路交通安全事故已成为威胁人类公共安全的最严重不足之一，引起世界各国的广泛关注。在道路交通事故中，营运车辆运转范围广，时间长，货物众多，客流量和物流量巨大，营运车辆的安全在道路交通安全中占据较大比例。随着营运车辆急剧增加，现有人工监管方式缺乏对营运车辆安全规律的把握，已难以适应现代交通安全精细化管理的需要。由于交通安全监管系统本质是实时性高、协调性强的复杂系统，严重制约了对影响交通安全的关键因素（如超速、追尾等）的机理和规律的有效认知。目前，信息化与智能化已成为交通安全监管系统现代化的主要进展方向，通过提升营运车辆安全监管系统在感知、通信和制约之间的互联互通互操作能力，为认知交通安全监管的机理及规律提供了新的途径，同时，现代交通论述的进展也为上面陈述的不足的解决提供了新的契机。由此，深入探讨信息化条件下营运车辆安全监管的技术及其关键支撑论述，以科学的策略准确认知超速、追尾等交通安全现象，以先进的技术支撑营运车辆安全监管系统的进展，对于交通部门实施具有针对性的主动监管提供科学支持，具有重要的论述和实际作用。本论文主要围绕基于信息化条件下的营运车辆安全监管技术及其关键支撑论述展开探讨。首先构建了信息化环境下的营运车辆安全监管系统，为营运车辆主动管控和参与者联动提供支撑。同时，重点围绕信息化环境下车辆运营安全系统评价技术、车辆超速规律和追尾机理方面亟待解决的关键不足，进行了深入系统的探讨，以期以论述和工程运用两个角度突破，以而为科学评价、针对性地实施主动的营运车辆安全监管提供支撑手段和论述依据。主要工作包括以下几个方面：①在营运车辆安全监管系统方面，提出了一种具有信息反馈机制的安全监管系统框架，并在其指导下构建了基于GPS的“两客一危”监控系统。针对交通管理部门、运输企业、司乘人员和应急救援部门在营运车辆监管中缺乏有效信息交互和协同联动机制的不足，首先，以数据驱动的角度出发，运用反馈制约思想，构建包含对象层、监管层、制约层和反馈层的道路交通安全监管系统框架。其次，以交通安全监管系统框架作为宏观指引，构建了一个典型的“两客一危”监控系统，并在重庆市典型高速公路进行部署运用，结果证明了其适用性，体现了该营运车辆安全监管系统具有重要工程运用价值。②在营运车辆的安全评价方面，提出了一种基于熵权论述的运营车辆安全评价策略。综合考虑了影响营运车辆的运营安全评价因素，基于熵的论述确定各因素的权值，然后运用模糊综合评判模型进行综合评价，得出其安全等级。通过把熵权法与模糊综合评价法结合，有效降低了人为因素对权重的影响。将该策略运用于重庆地区“两客一危”车辆运营安全浅析，结果表明策略简单易行，评判结果具有科学性和合理性。③在提取营运车辆运转特点方面，提出了一种基于DM技术的运营车辆超速规律浅析策略。针对目前难以有效掌握运营车辆超速行驶的规律，基于车载GPS实时监控数据，提出了将数据挖掘技术运用于运营车辆超速规律的浅析策略，同时给出了一种基于地图匹配的数据预处理策略，对具有空间属性的数据进行预处理，并建立了四维数据仓库模型。在此基础上利用基于FP-树的关联规则挖掘算法及走势浅析策略，进行了初步的方式挖掘，得到了与决策有关的多种超速规律，为运管部门实施运营车辆的超速监管提供了有效支持和决策依据。④针对营运车辆追尾不足，基于前后车作用联系，揭示了营运车辆追尾机理，并提出了基于多前车信息和基于前后车信息综合利用的车辆追尾抑制策略。针对有效抑制和预防营运车辆追尾技术手段比较单一、车辆追尾机理成果还探讨不够深入、以及预警系统采集信息种类、范围及依据的探讨缺乏等不足，以前后车作用联系的全新角度，揭示了营运车辆追尾机理。在此基础上分别提出了利用多前车信息和前后车信息来抑制营运车辆追尾的措施，并采取数值仿真验证上面陈述的途径的有效性。具体为：提出了基于多前车信息作用下的车辆运动模型-MD模型，其结果表明，通过充分利用多前车信息，可以扩大本车稳定裕量，以而抑制本车与前车追尾；提出了考虑前后车辆综合效应的车辆运转刻画建模——BLOVD模型，探讨结果表明通过前后车信息的综合与协同，能最大限度扩大车队稳定区域，以而抑制前后车追尾发生，且只需要采集前方两辆车的信息和后方一辆跟随车的信息就可以保持车辆运转在最佳状态，以保证追尾发生概率最低。综上所述，本论文充分融合信息技术和交通论论文导读：84.1引言684.2基于数据挖掘的超速规律浅析总体框架68-694.3关键不足与处理策略69-744.3.1数据预处理69-714.3.2数据仓库（DataWarehouse，DW）的多维模型设计71-734.3.3挖掘算法的浅析与选择73-744.4实验浅析74-764.4.1实验数据及运转环境744.4.2实验结果及浅析74-764.5车辆超速管控措施76-774.6本章小结77-785营
述，构建了一套营运车辆安全监管系统，探讨了基于熵权论述的运营车辆安全评价策略，提出了一种基于DM技术的运营车辆超速规律浅析算法，探讨了基于前后车大范围信息利用的营运车辆追尾机理浅析和抑制策略，论述浅析和实际运用验证了本论文工作的有效性。关键词：交通安全论文营运车辆论文超速规律论文追尾机理论文安全评价论文
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Abstract5-12
1 绪论12-34

1.1 不足的提出12-14

1.2 探讨作用14-15

1.3 国内外相关探讨近况15-30

1.3.1 定位技术方面15-24

1.3.2 安全监控方面24-30

1.4 论文的主要内容及章节安排30-32

1.5 本章小结32-34

2 信息化条件下营运车辆安全监管系统34-52

2.1 引言34-35

2.2 基于信息反馈机制的安全监管系统框架35-36

2.3 安全监管系统框架层次及功能36-37

2.3.1 对象层36-37

2.3.2 监管层37

2.3.3 反馈层37

2.3.4 制约层37

2.4 安全监管系统框架特点浅析37-38

2.4.1 动态特性37

2.4.2 实时特性37

2.4.3 信息反馈特性37-38

2.5 “两客一危”监控系统构建38-42

2.5.1 系统平台38-39

2.5.2 系统功能39-41

2.5.3 系统特点41-42

2.6 “两客一危”监控系统的部署运用42-50

2.6.1 背景介绍42

2.6.2 系统完成前的道路安全情况42-45

2.6.3 系统完成后的道路安全情况45-50

2.7 本章小结50-52

3 基于熵权的运营车辆安全模糊综合评价52-68

3.1 引言52-53

3.2 “两客一危”运营安全系统评价指标53-54

3.

2.1 评价指标的内容53

3.

2.2 评价策略的提出53-54

3.3 熵权的模糊综合评价策略54-59

3.1 熵的基本原理54

3.2 建立多级模糊层次综合评价模型54-59

3.4 综合权重的确定59-60

3.5 “两客一危”运营安全评价实例60-66

3.5.1 评价对象和数据来源60-61

3.5.2 单因素模糊综合评价61-64

3.5.3 多级模糊综合评价64-66

3.6 本章小结66-68

4 基于 DM(Data Mining)技术的营运车辆超速规律浅析68-78

4.1 引言68

4.2 基于数据挖掘的超速规律浅析总体框架68-69

4.3 关键不足与处理策略69-74

4.

3.1 数据预处理69-71

4.

3.2 数据仓库（Data Warehouse， DW）的多维模型设计71-73

4.

3.3 挖掘算法的浅析与选择73-74

4.4 实验浅析74-76

4.1 实验数据及运转环境74

4.2 实验结果及浅析74-76

4.5 车辆超速管控措施76-77

4.6 本章小结77-78

5 营运车辆追尾机理及其抑制策略探讨78-98

5.1 引言78-80

5.2 车辆追尾机理浅析80-81

5.3 基于多前车信息的车辆追尾抑制策略81-88

5.

3.1 多车跟驰特性浅析81-82

5.

3.2 基于多前车信息的车辆运转建模——MD 模型82-83

5.

3.3 MD 模型稳定性浅析83-84

5.

3.4 基于 MD 模型的车辆运转延迟和启动历程浅析84-86

5.

3.5 抑制策略86

5.

3.6 数值仿真86-88

5.4 基于前后车信息的车辆追尾抑制策略88-96
5.

4.1 考虑前后车辆综合效应的车辆运转建模——BL&OVD 模型88-89

5.

4.2 BL&OVD 模型线性稳定性浅析89-91

5.

4.3 BL&OVD 模型非线性浅析91-93

5.

4.4 抑制策略93

5.

4.5 BL&OVD 模型数值模拟93-96

5.5 结果的浅析与讨论96-97

5.6 本章小结97-98

6 结论与展望98-100

6.1 本论文的主要结论98-99

6.2 展望99-100

致谢100-102
参考文献102-110
附录110-111
A 作者在攻读博士学位期间发表和录用的学术论文110
B 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目110-111
C 作者在攻读博士学位期间申请的专利111