云计算——在智能交通系统中的应用梅朵 ISBN：9787302617761

云计算——在智能交通系统中的应用

书籍作者：梅朵

ISBN：9787302617761

书籍语言：简体中文

连载状态：全集

电子书格式：pdf,txt,epub,mobi,azw3

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内容简介

本书首先在分析国内外智能交通系统建设现状的基础上，提出了智慧交通云的概念，并对智慧交通云做了简要介绍，深入讲解了云计算的关键技术、智慧交通云的总体框架、智慧交通云的建设内容；然后就智慧交通云的关键技术，如基于云计算的交通信息采集与处理、基于云计算的交通控制、基于云计算的交通诱导、基于云计算的交通控制与诱导协同等进行了详细的论述，最后探讨了智慧交通云系统设计的相关问题。

本书可供道路交通管理部门、建设部门、科研机构和生产厂家等参考，也可作为交通类、计算机类相关专业本科生、研究生的参考资料。

作者简介

梅朵，渤海大学讲师，博士，2015年毕业于吉林大学，主要从事智能交通系统、云计算的研究。参与、省部级及产业化、专项课题11项，是863计划课题“多源多维城市交通状态感知与交互处理”和国家科技支撑计划课题“公交主导型城市交通智能联网联控关键技术与示范”的主要完成人，研究成果构成了本专著的重要内容。主持辽宁省教育厅科研项目1项，发表10余篇高水平学术论文，其中SCI检索3篇，EI检索6篇。

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前言

本书来源于国家科技支撑计划课题“多源多维城市交通状态感知与交互处理”、国家高技术研究发展计划课题“公交主导型城市交通智能联网联控关键技术与示范”、辽宁省教育厅基本科研项目“考虑驾驶员行为潜变量的交通参数短时预测方法研究”。

以贯彻落实国家中长期科学和技术发展规划纲要为实际需求，在广泛研读国内外现有成果的基础上，对云计算在智能交通系统中的应用问题进行了研究，经过对科研成果的总结和提炼，撰写了本书。

城市道路交通系统由人、车、路和环境构成，是一个极其复杂的、多变的、非线性的大系统，

因此携带了庞大的交通数据资源，包括人、车、路和环境等要素信息以及这些要素的相互关系信息。在大数据时代，海量交通数据资源的处理和发布迎来了新的挑战，如何有效、高效地运用信息手段提高交通管理水平是我国交通领域亟待解决的首要问题之一。云计算以其独特的优势，与智能交通系统具有完美的契合之处，因此，运用云计算处理和分析海量交通信息，构建智能交通云系统，可更好地满足交通管理者和出行者的需求。

本书以提高城市道路交通系统的服务水平，均衡路网交通负荷，提高我国城市道路交通系统的运输效率为目标，以交通工程学、云计算技术、系统工程学、人工智能、运筹学等基本理论和方法为基础，重点对云计算在智能交通系统中的应用问题进行了研究，包括智能交通系统云框架的构建、云计算在交通信息处理中的应用、云计算在交通信号控制中的应用、云计算在交通诱导中的应用、云计算在交通控制与诱导协同中的应用、智能交通云系统的设计等主要内容。这些成果的应用实施将有效缓解城市交通拥堵、提高城市道路交通的运行效率，对促进我国智慧城市建设具有重要意义。

本书得以顺利完成，离不开吉林大学杨兆升教授、杨庆芳教授、于德新教授、郑黎黎教授曾经的悉心指导，以及同门兄弟姐妹的帮助，作者在此表示衷心的感谢。

由于城市道路交通事件具有突发性、高度不确定性和复杂性等特点，加之作者学识水平有限，书中难免有不足之处，敬请各位读者批评指正。

梅朵2022年10月于渤海大学

目录

第1章绪论

1.1国内外交通参数短时预测研究

1.1.1基于线性理论的模型

1.1.2基于非线性理论的模型

1.1.3基于知识发现的智能模型

1.1.4基于混合理论的模型

1.1.5其他模型

1.2国内外道路交通状态判别研究

1.3国内外交通信号控制研究

1.4国内外交通诱导研究

1.4.1美国

1.4.2日本

1.4.3欧洲

1.4.4中国

1.5国内外交通控制与诱导协同研究

1.5.1协同模式

1.5.2模型算法

第2章智能交通系统云框架构建

2.1云计算应用于智能交通系统的必要性分析

2.2云计算和Hadoop

2.2.1云计算

2.2.2Hadoop

2.3智能交通云系统的基本框架

2.4云计算在智能交通系统中的应用实例

2.4.1云计算在交通流数据采集与处理中的应用

2.4.2云计算在交通控制服务中的应用

2.4.3云计算在交通诱导服务中的应用

2.4.4云计算在交通指挥和调度中的应用

第3章云计算在交通信息处理中的应用

3.1交通状态判别

3.1.1基于MR的Kmeans算法在交通瓶颈识别中的应用实例

3.1.2MRFCM算法在区域交通状态识别中的应用实例

3.2交通参数预测

3.2.1交通流时空相关性分析

3.2.2基于MR和GASVM的短时交通流预测方法

3.2.3交通参数预测的应用实例

3.3动态交通瓶颈预测

第4章云计算在交通信号控制中的应用

4.1交通信号控制

4.1.1交通信号控制方式

4.1.2交通信号控制空间分类

4.2交通控制系统基本理论

4.2.1交通信号控制的基本概念

4.2.2交通信号灯设置依据

4.2.3相位相序方案设计

4.2.4相序安排

4.2.5区域交通控制系统的工作原理

4.2.6区域交通控制方法

4.3信号交叉口运行效率评价指标

4.3.1主要评价指标

4.3.2辅助评价指标

4.4基于云计算的绿信比优化方法

4.4.1遗传算法简介

4.4.2混合遗传算法

4.4.3优化目标函数

4.4.4惩罚函数法

4.4.5基于MR和混合遗传算法优化绿信比

4.5基于云计算的区域交通控制方法

4.5.1模糊神经网络简介

4.5.2模糊神经网络模型

4.5.3模糊神经网络学习算法

4.5.4基于模糊神经网络的区域交通信号控制方法

第5章云计算在交通流诱导中的应用

5.1交通流诱导系统

5.1.1交通流采集子系统

5.1.2车辆定位子系统

5.1.3交通信息服务子系统

5.1.4行车路线优化子系统

5.2基于MR的遗传算法求解城市路网最短路径

5.2.1并行遗传算法

5.2.2MapReduce模型算法

5.2.3基于云计算的城市路网最短路径并行遗传算法

5.2.4并行遗传算法的应用实例

第6章云计算在交通控制与诱导协同中的应用

6.1交通控制与诱导协同

6.1.1交通控制与诱导协同的含义

6.1.2交通控制与诱导协同的必要性

6.1.3交通控制与诱导协同的特点

6.2交通瓶颈控制与诱导协同模型的建立

6.2.1建模思想

6.2.2协同时机判断

6.2.3目标函数的建立

6.2.4行程时间的表达

6.2.5约束条件的确定

6.2.6模型的数学表达

6.3基于MR的并行遗传算法求解协同模型

6.3.1染色体编码与解码

6.3.2评价函数

6.3.3遗传算子

6.3.4协同模型求解算法

6.4协同模型的应用实例

6.4.1算法参数设置

6.4.2部分程序代码设计

6.4.3协同结果

第7章智能交通云系统的设计

7.1系统需求分析

7.2系统总体设计模型

7.3系统软件架构设计

7.3.1交通服务信息采集模块的设计

7.3.2交通信息解析和预处理模块的设计

7.3.3动态交通信息发布模块的设计

参考文献

短评

云计算在智能交通系统中的应用可以极大的提高智能交通系统的效率和能力。以下是一些云计算在智能交通系统中的应用示例：

1. 数据存储和处理：智能交通系统需要处理的数据量非常大，例如交通流量、车速等等。因此，使用云计算技术可以将这些数据存储到云平台上，方便快捷地进行管理和处理。

2. 实时交通信息：云平台可以实时收集和处理交通信息，例如拥堵情况和路面状况。这些信息可以被传输到智能交通信号控制器中，以帮助优化交通流动性。

3. 智能交通信号控制：利用云计算技术，智能交通信号控制器可以更加精准地显示实时的路况信息，可实现更精确地调配交通信号灯的时间，在保证道路安全的前提下，减少交通拥堵和节约燃油成本。

4. 无人车：云平台可以为无人车提供实时的路面数据和导航信息，以保证无人车的行驶安全和效率。

在总体上，云计算可以为智能交通系统提供更高效、更精确的数据处理和分析能力，进一步优化智能交通系统的效率和性能。

云计算在智能交通系统中的应用非常广泛。它为智能交通系统提供了高效、可靠的数据存储、处理和分析服务，使得交通管理、交通调度等方面的工作更具效率。以下是云计算在智能交通系统中的应用：

1. 实时数据处理：云计算可以帮助智能交通系统实现对实时数据的处理和分析。对于城市交通管理部门，这些实时数据可以帮助他们更好地了解城市交通的情况，及时采取相应的措施。

2. 数据存储和备份：云计算可以提供可靠的数据存储和备份服务，确保智能交通系统的数据不会丢失或被损坏。此外，云计算还可以帮助智能交通系统实现数据共享和协作。

3. 资源共享：利用云计算技术，智能交通系统可以实现资源共享和协作。这样可以更好地利用城市交通资源，提高城市交通的效率和安全性。

4. 云端分析：利用云计算技术，智能交通系统可以实现对交通数据进行高效的分析，以此提供更准确的交通预测和调度，并且实时地调整交通策略，使得城市交通更加顺畅和安全。

综上所述，云计算在智能交通系统中的应用非常广泛，可以帮助城市交通管理部门更好地了解城市交通的情况，并且提供更高效、可靠的交通管理和调度服务，从而提高城市交通的效率和安全性。

作为最新的计算模型之一，云计算正在智能交通系统中广泛应用。云计算的主要特点是将计算能力、存储能力和数据处理能力集成在一起，以获得更高的效率和更好的性能。

智能交通系统是一种集成了传感器、控制系统和通信技术的计算机系统，在城市交通管理、交通安全和交通信息服务等方面发挥着重要作用。云计算可以为智能交通系统提供以下优势：

1.灵活性：云计算可以根据需要分配计算能力和存储空间，同时满足不同规模和需求的智能交通系统。

2.可扩展性：云计算可以根据需求提供更多计算资源和存储空间，以适应不断增长的数据量和用户需求。

3.高效性：云计算可以利用分布式处理和大数据分析技术，以提高数据处理和信息服务的效率和性能。

4.低成本：云计算提供了共享基础设施和资源的机制，可以降低智能交通系统的维护和运营成本。

5.数据安全：云计算提供了灵活的安全机制和数据备份服务，以保障智能交通系统数据的安全和可靠性。

总之，云计算在智能交通系统中具有广泛的应用前景，可以提高交通管理和服务的效率和质量，为城市交通的可持续发展做出重要贡献。