我国高速公路建设正处在快速发展阶段,而且规模已经非常庞大。因为高速公路涉及面广、造价非常高、比较容易遭受破坏,所以高速公路监管部门必须对高速公路进行严格监管。对高速公路进行监管涉及到多个方面,比如:行驶车辆类型辨识、车辆行驶车速辨识、超载车辆的辨识等等。基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识的理论研究对构建小型化、无人值守装置的实现,用于解决高速公路监控网络的一些盲区(例如偏远高速公路段、覆盖范围小)及视频监控不可避免的缺陷(当出现雾雪天气或夜晚时,视频监控几乎处于“瘫痪”状态)有一定的贡献。本课题是将振动波探索性引入高速公路车辆行驶状态辨识理论研究。该课题为江西省科技厅攻关项目《利用光纤传感阵列构成的高速公路汽车超载、超速计算机检测系统》的背景下进一步探索。本文在分析高速公路行驶车辆引起的地震动信号的基础上,结合了高速公路远程无人值守监控的特点,进行了基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识的理论研究。本文基于DSP平台,对采集的信号进行软件滤波及去噪,对预处理后的信号进行时域过零点分析、拟合速度与过零数曲线,以及频域采用频谱分析、自相关功率谱估计、周期图功率谱估计、AR模型功率谱估计、小波分解信号能量谱分析、希尔伯特黄变换求解信号IMF分量及信号的时间频率分布。并且在提取信号多种特征的基础上,分析并设计了费歇分类器。最后对分类器得出的结果进行决策,达到了预期要求。为构建基于振动波的高速公路远程无人值守小型化装置的实现奠定了理论基础。最后,基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究为高速公路监控管理提供了有效的数据证据,为高速公路安全、高效地运行提供了技术保障。