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随着大交通概念的提出、路网的逐步形成、新技术的涌现、服务理念的强化，我国交通信息化正由信息化的基础建设、单路段系统独立构建、面向监管的基本功能实现等向综合、联网和服务等方面转型。其间有不少问题值得我们研究。诸如，异构交互、实时性弱、盲区监测、高危黑区检测与应急救援，以及系统庞杂、界面含混等。欧洲13个国家近年来联合研发的“欧盟Safespot系统”，给出了“后补方式”的示范，其中给出了LDM，这一区域化地图动态信息分层的概念，将信息分为静态至动态等四类数据，并结合到实时/非实时、动态/静态数据的融合和服务;美国二十世纪末高屋建瓴提出了“NTCIP”，这一“信息层为最高层概念”网络系统架构的理念，同时将CPS赛博作为底层的应用支撑，发挥了总体上坚持顶层高度统一、底层“百花齐放”的优势;而国际“ROADIDEA论坛”则采各家之长，从理论上探讨了以信息传感为基础、应用服务为导向，技术创新为支撑的一整套ITS系统发展模式。面对我国ITS“群雄割据”局面，强化综合系统的服务，提高互操作、互换性能，以达到安全、高效、畅通等目的。正是论文探讨的主题:故需结合国家/省域交通信息化现况，借鉴西方先进国家的经验，从顶层设计应用型专网系统，探讨网络系统架构、兼容拓展现有系统设备，研究关键支撑技术，解决开放性、互操作要求，充分调用视觉传感、云计算、物联网等新技术，真正发挥交通信息化系统的功能，提高交通行业的信息化程度、服务水平、指挥调度和应急救援的实时性。 论文立足于省域智能交通层面，讨论了ITS系统分层体系，结合交通的区域化分布、交通信息往往瞬态变化、地图界面的习惯表征方式，视频直观等特点，提出了“基于LDM3的交通信息化系统的立体分层架构”模型。其中LDM3指:分布式(Local)、动态(Dynamic)，以及地图(Map)、多媒体（Multimedia）、指挥调度管理(Management);3次方则隐含了网络系统不同于通常IP的5层平面结构，而是带有所定义的“信息汇聚层”与应用层“并列”的立体层次结构。“信息汇聚层”位于高层的后台，将底层区域分布的视频、音频及一般数据，即多类、多元、异构数据进行抽象、转换、汇聚、细化，并将这些直接、间接、融合、细化数据与地图界面关联，作为高层应用系统的数据基础，或各自独立应用系统之间信息交互的媒质。所谓中间件往往受制于原系统，是各独立应用系统形成后的“补丁”。信息汇聚层作为各异构应用系统互操作的“桥梁”，从高层统一的数据格式、借助高层宽带通信平台上的信息交互，到调用“云计算”实现包括分布式存储、调用及服务。信息汇聚层的数据丰富、扩容、细化，需应各应用系统的需求拓展而不断完善;来自底层动态数据统一刷新，避免了各应用系统的数据紊乱。 论文给出构建LDM3体系架构的相关支撑技术。借用了ASN.1语义与语法的原语定义、XML标记性语言的信息交互机制。对交通参与对象进行定义，并设计了基于用户、系统和行业的上下文交互机制，构建LDM3原语数据库。这也有便于异构系统穿层/跨层交互。此外，论文还就LDM3的组件及硬件设备的支撑进行了描述和研究，给出了LDM3的交通信息发布模型，可考虑采用SVG+View Box等成熟模式的信息承载和发布。 影响交通安全的重要因素来自雨、雾、雪等灾害天气，而了解交通路况最直观的，最丰富的是视频。论文重点讨论了多种视觉传感技术，从高速公路沿路视频中获取实时准确的交通路况参数。其中，提出了基于路侧摄像机的能见度检测算法模型;给出了流量、车速和占有率等反映交通流参数，优化改进了SVM的交通流统计检测算法。 论文的形成在于实验室的科研项目积累、前瞻性创新和研究，包括笔者多年的努力探讨和研究的结果。论文形成了专利6项，其中授权1项，获得多项国家、省部级大奖，其中荣获江苏省科技进步二等奖和中国电影电视技术一等奖具有自主知识产权的X-DMDU系列“量体裁衣”设备是论文立意基础，其后所承接的项目《江苏省交通物联网体系架构及其应用技术框架的研究》、《江苏省交通物联网示范工程》等3项为论文提供了省域顶层设计平台,《江苏省高速公路外场监控设备底层协议规范研究》等3项为论文提供了异构交互研究平台，在项目《基于视觉传感的CSLIP能见度检测》中实验室早于温总理提出“感知中国”就提出了视觉传感的概念，提早为论文积累了LDM3相关支撑技术基础，而依托于以上项目及成果，经过实验室人员多年的努力和研讨，逐步形成了“基于LDM3的交通信息化系统的立体分层架构”的概念和体系，对论文的开题、撰写提供了坚实的创新、理论、实验和试点基础。 论文归纳创新点如下: 1)提出了LDM3的交通信息化立体分层架构及信息汇聚层的构建，针对多类、多元、异构数据进行抽象、转换、汇聚、细化，为各异构应用系统互操作的提供媒质; 2)设计并构建了交通原语层间交互机制，采用XML、ASN.1等技术，实现了根据用户、行业和系统特性的信息上下文层间交互; 3)提出了具有自主知识产权的交通视觉能见度检测模型算法并在宁常镇溧高速予以试点和应用，规避了传统检测缺陷，实现了路段整体能见度检测、高检测精度的大区域能见度检测系统; 4)改进优化了基于SVM的交通流预测预警检测算法，采用改进的网格搜索算法对模型参数进行优化选择，具有较高检测率、较低误报警率和高实时性。