Система мониторинга качества дорожного покрытия

Введение 4
1. Постановка задачи 6
2. Анализ альтернативных решений 8
2.1 Алгоритмы нахождения ям на основе акселерометра 9
3. Исследование инструментов 23
3.1 Сенсор акселерометр 24
3.2 Тестирование точности сенсоров 25
3.3 Точность и погрешность GPS мобильного устройства 26
4 Разработка алгоритма определения дефектов дорожного покрытия 27
4.1 Нормализация данных акселерометра 27
4.2 Фильтр скорости 28
4.3 Пороговые фильтры 28
4.4 Сбор данных при наступлении события 29
4.5 Постобработка данных 29
4.6 Классификация данных 29
5. Разработка системы мониторинга дорожного покрытия 29
5.1 Выбор операционной системы для мобильных устройств 29
5.2 Разработка архитектуры мобильного приложения 29
5.3 Проектирование структуры экранов 29
5.4 Разработка пользовательского интерфейса 29
5.5 Работа с сенсором акселерометр 29
5.6 Работа с геолокацией 29
5.7 Архитектура сервера 29
5.8 Жизненный цикл дефектов дорожного покрытия 29
5.9 Кэширование данных в мобильном приложение 29
5.10 Проактивность пользователей 29
6. Тестирование системы мониторинга дорожного покрытия 29
Заключение
Купить

Тема дорожной инфраструктуры - одна из самых острых проблем общественности со времен древнего Рима. Ежегодно дорожные органы выделяют огромные бюджеты на на развитие и обслуживание дорожной инфраструктуры. Но даже имея такие инвестиции, население остается неудовлетворенным результатом работ ответственных лиц. Следствием плохих дорог является - увеличение расходов на топливо и обслуживание транспортных средств, увеличение количества дорожно-транспортных происшествий, порча личного имущества(транспортные средства), дискомфорт при вождении. Важность дорожной инфраструктуры для общество можно сравнить с важностью сосудов для людей. Чтобы обеспечить качество дорожного покрытия, его следует непрерывно контролировать и при необходимости ремонтировать.
Поддержка состояния дорожного покрытия в должном состоянии является непростой задачей, так как большие нагрузки и суровые погодные условия за короткое время могут разрушить даже качество сделанные дороги. В силу своих возможностей и бюджета, дорожные службы непрерывно занимаются мониторингом качества дорожного покрытия. Такой подход имеет свои недостатки - большие расходы, данные не всегда полные и актуальные, требуется большое количество времени, появляется нужда в управление большого количества персонала.
Учитывая все перечисленные обстоятельства, очень важно иметь самую актуальную и полную информацию о проблемных участках дорог, при этом устранив недостатки традиционного подхода мониторинга дорожного покрытия. Собранные данные должны быть открыты и доступны обществу. Наконец, информация должна быть передана таким образом, который может быть понят и использован водителем.
Данная работа направлена на реализацию этих потребностей. Система состоит из мобильного устройства (смартфоны), современные мобильные устройства оснащены сенсорами, в данной работы используется сенсор акселерометр и GPS модуль. Тема данной выпускной квалификационной работы пересекается с Mobile Crowd Sensing. Преимущества МКС - мобильность и транспортируемость. . Его цель - сбор и освоение мощности и знаний толпы, чтобы решать основные проблемы, связанные с деятельностью человека, как правило, в социальных и городских научных приложениях. Мобильный crowdsensing - это методика, в которой большая группа лиц, имеющие мобильные устройства способные воспринимать данные через датчики (смартфоны, планшетные компьютеры, носимые устройства), обмениваются данными , получают информацию из окружающей среды, оценивают, сравнивают, анализируют и прогнозируют. Простыми словами, MCS - это сбор данных об окружающей среде посредством мобильной вычислительной техники. Методика успешно применяется в транспортных системах, наделенных разной степенью интеллектом, например, мониторинг дорожного движения и дорожных условий, сопоставление характеристик дорог или других элементов, представляющих интерес. Смартфоны, умные часы и фитнес браслеты и другие мобильные устройства стали широко распространены в обществе. Большинство из них содержит в себе большое количество полезных датчиков, информация из которых (гироскоп, геоданные, сотовые сети, беспроводные сети) могут использоваться в прикладных приложениях. Как пример, можно анализировать поведение пользователя, фиксирование активности, анализ групп пользователей, сборе и анализ информации из сенсоров т.п.
Таким образом, в данной выпускной квалификационной работы рассматривается задача использования современных мобильных устройств для мониторинга качества дорожного покрытия.
Целью данной работы является разработка сервиса для мониторинга качества дорожного покрытия.
В качестве результата работы предполагается клиент-серверное приложение, способная в режиме реального времени исследовать качество дорожного покрытия и отображать проблемные зоны на карте.

Купить