基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的高速公路惡劣氣象監(jiān)測及交通控制模型研究.pdf

1、惡劣氣象條件是高速公路交通事故發(fā)生的重要原因之一，因氣象條件造成的交通事故約占高速公路交通事故總數(shù)的四分之一。為了避免和減少惡劣氣象造成的交通事故，有必要對高速公路沿線的氣象條件進行監(jiān)測和監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)測到的氣象信息確定相應的交通控制方案。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為二十一世紀最重要的技術(shù)之一，用來解決高速公路沿線的氣象監(jiān)測和交通控制問題有著獨特的優(yōu)勢。本文首次將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到高速公路管理之中，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對高速公路沿線的氣象條件

2、進行監(jiān)測，設(shè)計了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的高速公路氣象監(jiān)測和交通控制系統(tǒng)，并對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。為了在高速公路上利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對氣象條件進行監(jiān)測，本文突破傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)單sink節(jié)點的限制，設(shè)計了一種多sink節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并針對多sink節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的特點，提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多向數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍?，設(shè)計了滿足數(shù)據(jù)多向傳輸?shù)穆酚蓞f(xié)議一多向擴散路由協(xié)議MDD；針對高速公路氣象監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點，提出了網(wǎng)絡(luò)能量管理、時間同

3、步和網(wǎng)絡(luò)安全方案，延長了網(wǎng)絡(luò)的使用壽命和使用安全。為了解決惡劣氣象條件下的交通控制問題，本文在詳細分析惡劣氣象對高速公路通行能力影響的基礎(chǔ)上，明確了惡劣氣象對高速公路通行能力的影響主要集中在路面附著系數(shù)和安全視距兩個方面，并在他人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，將惡劣氣象條件引入到高速公路交通安全中，提出了基于停車視距的高速公路惡劣氣象條件安全模型；然后利用模糊控制理論的隸屬度函數(shù)，建立了惡劣氣象高速公路交通控制模型。 經(jīng)仿真實驗分析得出，采