城市道路交叉口不停车技术研究
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随着城市规模的不断扩大,城市交通量的迅速增长,城市交叉口的交通问题成为制约城市快速发展的瓶颈。提高交叉口的通行效率、减少交叉口停车的油耗与排放、保护城市环境势在必行。本文主要从交叉口的怠速停车问题入手,设计了交叉口不停车车载信息系统。交叉口不停车车载信息系统综合运用GPS、GPRS技术,并以交叉口不停车策略为依据,实现对车辆的速度进行预警调整的系统。设计以Wince为嵌入式操作系统的不停车车载信息系统,主要的工作如下:首先,通过把路段车辆在不同信号灯状态下的行驶状态进行分类,对交叉口由于停车造成的油耗增量进行分析。其次,以组成交通流的车辆为研究对象,以目标车辆到达交叉口不停车为目标,基于交通流理论对车速调整策略进行了分析,设计了车辆的车速调整策略。然后,从硬件和软件方面对交叉口不停车车载信息系统进行了设计。硬件方面侧重于UART接口电路、定位模块与信息传输模块的电路设计;软件方面通过Platform Builder工具实现了嵌入式操作系统的Boot loader开发、系统移植、SDK的制作等,并以VS2005为开发平台进行了车载信息系统开发与设计。最后,对车载信息系统进行了实验测试,结果表明该信息系统可以实现车速的预测达到交叉口不停车的目标。对于提高交叉口通行效率,减少油耗与排放具有重大意义。
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
目录 | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第8-14页 |
1.1 课题研究背景及其研究意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外城市道路交叉口通行优化研究现状 | 第9-11页 |
1.3 国内外车载信息系统的研究现状 | 第11-13页 |
1.4 课题的研究内容 | 第13-14页 |
第二章 交叉口车辆燃油消耗分析 | 第14-19页 |
2.1 交叉口车辆运行状态分析 | 第14-15页 |
2.2 交叉口车辆油耗分析 | 第15-18页 |
2.2.1 红灯期间车辆油耗 | 第15页 |
2.2.2 绿灯期间车辆油耗 | 第15-16页 |
2.2.3 车辆经过交叉口油耗增量 | 第16-18页 |
2.3 本章小结 | 第18-19页 |
第三章 交叉口不停车策略研究 | 第19-28页 |
3.1 城市路段行程时间预测 | 第19-25页 |
3.1.1 城市路段行程时间预测 | 第19-20页 |
3.1.2 路段自由行程时间 | 第20-21页 |
3.1.3 停车线前排队时间 | 第21-22页 |
3.1.4 交叉口延误计算 | 第22-24页 |
3.1.5 交叉口通行时间 | 第24-25页 |
3.2 交叉口不停车调整方式 | 第25-27页 |
3.2.1 交叉口事件分析 | 第25页 |
3.2.2 车速调整方式分析 | 第25-27页 |
3.3 本章小结 | 第27-28页 |
第四章 交叉口不停车信息终端硬件设计 | 第28-39页 |
4.1 车载信息终端功能需求分析 | 第28-29页 |
4.1.1 车载信息终端的设计原则 | 第28-29页 |
4.2 车载信息终端结构分析 | 第29页 |
4.3 车载终端的硬件设计 | 第29-38页 |
4.3.1 硬件总体设计方案 | 第29-30页 |
4.3.2 ARM控制平台 | 第30-32页 |
4.3.3 电源 | 第32-33页 |
4.3.4 数据存储模块 | 第33-35页 |
4.3.5 定位模块GPS | 第35-36页 |
4.3.6 无线传输模块GPRS | 第36-37页 |
4.3.7 UART接口 | 第37-38页 |
4.4 本章小结 | 第38-39页 |
第五章 车载信息系统软件实现 | 第39-59页 |
5.1 Wince操作系统 | 第39页 |
5.2 Wince操作系统的移植 | 第39页 |
5.3 Wince Boot Ioader的开发 | 第39-43页 |
5.4 Wince系统的定制 | 第43-46页 |
5.4.1 定制工具简介 | 第43-44页 |
5.4.2 操作系统定制 | 第44-46页 |
5.5 应用程序设计 | 第46-58页 |
5.5.1 开发环境 | 第46-47页 |
5.5.2 主程序设计 | 第47页 |
5.5.3 GPS程序设计 | 第47-53页 |
5.5.4 GPRS通信方案设计 | 第53-57页 |
5.5.5 车速调整策略程序设计 | 第57-58页 |
5.6 本章小结 | 第58-59页 |
第六章 不停车车载终端实验与分析 | 第59-64页 |
6.1 实验要求与实验准备 | 第59-60页 |
6.2 车载端功能测试 | 第60-63页 |
6.2.1 GPS模块的测试 | 第60页 |
6.2.2 GPRS模块测试 | 第60-62页 |
6.2.3 不停车系统的测试 | 第62-63页 |
6.3 本章小结 | 第63-64页 |
第七章 总结与展望 | 第64-66页 |
7.1 课题总结 | 第64页 |
7.2 课题展望 | 第64-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-70页 |
在学期间公开发表论文及著作情况 | 第70页 |
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