高速應急車道網絡化控制系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、高速應急車道被稱為高速上的“生命通道”，是通行車輛遇到緊急情況臨時停放、等待救援或遇有交通事故等突發(fā)事件造成交通中斷，保障交警、消防及救援等車輛趕赴現場的應急通道，而現實中違規(guī)占用應急車道的現象屢禁不止。因此，為解決以上難題，本文擬在事故多發(fā)高速路段的應急車道上間隔部署欄桿機設備，并利用網絡化控制技術構建基于云服務的高速應急車道一體化控制系統(tǒng)，通過遠程控制欄桿機開閉，實現非緊急時自動封閉應急車道，避免無關車輛占用；在緊急情況下，開啟欄桿

2、機設備，確保救援路線暢通，從而保障公眾的生命和財產安全。
　　不難發(fā)現，整個應急車道保障系統(tǒng)構成一個典型的分布式、復雜異構網絡化實時控制系統(tǒng)。網絡控制系統(tǒng)是通過網絡連接傳感器、控制器和執(zhí)行器的一種實時反饋、分布式控制系統(tǒng)。如何設計一個行之有效的基于復雜異構網絡的實時網絡化控制系統(tǒng)以確保欄桿機得以實時、安全、可靠的運行是本文研究的重點。
　　本文主要內容安排如下：
　　首先，針對隨機丟包，構建網絡控制系統(tǒng)模型，并對系統(tǒng)進

3、行穩(wěn)定性分析，給出了系統(tǒng)指數穩(wěn)定的充分條件，進一步，分析了網絡參數（丟包率和網絡帶寬）與系統(tǒng)穩(wěn)定性的定量關系，為保證系統(tǒng)的整體性能提供了理論基礎。最后，通過系統(tǒng)實驗證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可控性。
　　其次，在理論基礎上，設計并實現了高速應急車道網絡化控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)需求分析，構建系統(tǒng)各個子功能模塊的設計，主要包括用戶管理、設備管理、設備控制、設備監(jiān)測和通信控制等功能模塊，進一步，給出系統(tǒng)的詳細設計，完成系統(tǒng)功能實現。
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