基于rfid技術(shù)的行程速度獲取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法，通過(guò)對(duì)RFID基站采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到自然路段在某時(shí)間段內(nèi)的平均行程速度。具體步驟如下：首先，進(jìn)行基站匹配形成基站對(duì)，建立RFID基站網(wǎng)絡(luò)；其次，將原始數(shù)據(jù)按照一定的匹配算法轉(zhuǎn)化為匹配數(shù)據(jù)，得到車輛通過(guò)目標(biāo)基站對(duì)對(duì)應(yīng)子路段的行程速度；然后，選定時(shí)間匯集度，通過(guò)對(duì)匹配車輛的行程速度進(jìn)行加權(quán)平均，得到子路段平均行程車速；最后，將子路段匹配到自然路段上，基站將自然路段分為幾個(gè)部分，先后分別以子路段流量和自然路段各部分長(zhǎng)度為權(quán)值，加權(quán)平均得到自然路段各部分和自然路段的平均行程速度。
【專利說(shuō)明】基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到一種基于RFID(RadioFrequencyIdentification,無(wú)線射頻識(shí)別） 技術(shù)的行程速度獲取方法，屬于交通工程中ITS(IntelligentTransportationSystem,智 能交通系統(tǒng)）領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]ITS是為了解決現(xiàn)代城市的交通問(wèn)題，如道路堵塞、事故頻發(fā)、定位跟蹤、收費(fèi)、罰 款和環(huán)境污染等一系列問(wèn)題而產(chǎn)生的，它在己有的基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的信息技術(shù)、 通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)集成將道路、駕駛員和車輛有 機(jī)地結(jié)合在一起，利用對(duì)車輛、駕駛員和道路實(shí)時(shí)信息采集來(lái)達(dá)到充分利用交通資源的目 的。
[0003] 交通數(shù)據(jù)采集是ITS中最重要的環(huán)節(jié)，是交通管理、交通控制與預(yù)測(cè)、交通引導(dǎo)、 交通指揮及交通信息服務(wù)等交通應(yīng)用的基礎(chǔ)。交通信息的實(shí)時(shí)采集與處理是智能交通系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)快速、有效的交通控制與管理、信息服務(wù)的保證。交通數(shù)據(jù)采集主要是動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)的 采集，采集方法可分為人工法和自動(dòng)法，自動(dòng)采集技術(shù)的主要特點(diǎn)是完全依靠采集設(shè)備，包 括硬件和軟件自動(dòng)感知道路使用者的通過(guò)或存在，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流信息的全方位、實(shí)時(shí)的采 集，其優(yōu)勢(shì)則是能夠長(zhǎng)期、全面、較精確地采集到道路交通流信息。所以，自動(dòng)采集技術(shù)被廣 泛的應(yīng)用于動(dòng)態(tài)交通信息的采集過(guò)程中。隨著RFID技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟， RFID技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)各行各業(yè)，在此背景下，基于RFID的交通信息采集技術(shù)應(yīng)運(yùn) 而生。與傳統(tǒng)交通信息采集技術(shù)相比，由于RFID采集技術(shù)的機(jī)理不同，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和 處理方法需要做出相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)實(shí)際系統(tǒng)的需求。
[0004] 傳統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)如磁頻、波頻、視頻和紅外線等檢測(cè)器可以檢測(cè)到車輛 是否通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)，并通過(guò)匯集車輛的通過(guò)數(shù)據(jù)形成交通狀態(tài)參數(shù)，如交通流量、交通流斷面 速度或者交通流占有率等?；谶@些交通流參數(shù)，可以利用交通流理論分析推理各交通檢 測(cè)點(diǎn)間以及交通路網(wǎng)上的交通狀態(tài)。需要指出的是，在上述檢測(cè)和交通狀態(tài)分析過(guò)程中，各 檢測(cè)點(diǎn)處的檢測(cè)設(shè)備是獨(dú)立工作的，且各檢測(cè)點(diǎn)處所獲得的數(shù)據(jù)可以直接映射為實(shí)際路網(wǎng) 模型中在該檢測(cè)點(diǎn)處的交通狀態(tài)。從而簡(jiǎn)化了原始數(shù)據(jù)的解釋過(guò)程。
[0005] 而對(duì)于基于RFID技術(shù)的交通狀態(tài)采集而言，RFID采集技術(shù)的機(jī)理不同。根據(jù)RFID技術(shù)，當(dāng)具有RFID標(biāo)簽的車輛通過(guò)RFID檢測(cè)基站時(shí)，RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅能夠檢測(cè)到車 輛的通過(guò)信息，而且能夠通過(guò)對(duì)車載RFID標(biāo)簽的讀取和識(shí)別，獲得通過(guò)車輛的身份特征， 這是區(qū)別RFID系統(tǒng)和其他傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要標(biāo)志。RFID技術(shù)獲得的車輛通過(guò)特 征使得必須將相應(yīng)的基站匹配形成基站對(duì)，由匹配數(shù)據(jù)計(jì)算得到行程車速，即通過(guò)計(jì)算車 輛經(jīng)過(guò)兩個(gè)基站的時(shí)間差得到行程時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算行程車速。這也使得建立RFID基站網(wǎng)絡(luò) 成為基于RFID技術(shù)的交通數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的必要步驟之一。
[0006] 因此，研究適合基于RFID技術(shù)的交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)的數(shù)據(jù)處理方法是必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的提供了一種能夠?qū)FID采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為交通參數(shù)， 可操作性強(qiáng)的基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法。
[0008] 技術(shù)方案：本發(fā)明的基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法，包括以下步驟：
[0009] 步驟1)首先確定RFID基站經(jīng)緯度，在地圖上標(biāo)定基站位置，然后建立由所有基站 對(duì)構(gòu)成的基站對(duì)網(wǎng)絡(luò)，所述基站對(duì)的確定方法為：將實(shí)際的路網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)中順車流連續(xù)通 過(guò)的兩個(gè)RFID基站作為一個(gè)基站對(duì)，所述兩個(gè)RFID基站的間距不超過(guò)2000米，且兩者之 間的交叉口個(gè)數(shù)不超過(guò)一個(gè)；
[0010] 步驟2)首先將RFID基站采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為匹配數(shù)據(jù)，即基于所述基站對(duì) 網(wǎng)絡(luò)對(duì)通過(guò)車輛進(jìn)行車牌匹配，具體方法為：統(tǒng)計(jì)每個(gè)基站對(duì)通過(guò)車輛的車牌信息，從而根 據(jù)所述車牌信息確定基站對(duì)的匹配車輛及其通過(guò)該基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的時(shí)間所述匹配車 輛為通過(guò)基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的車輛；
[0011] 然后計(jì)算各匹配車輛通過(guò)基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的時(shí)間差，即行程時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算得 到匹配車輛在基站對(duì)間的行程速度；
[0012] 步驟3)根據(jù)應(yīng)用選取時(shí)間匯集度，即確定多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行一次平均速度的計(jì)算，然 后將時(shí)間劃分成用以計(jì)算平均速度的時(shí)間段，根據(jù)下式計(jì)算選定時(shí)間段內(nèi)匹配車輛在子路 段的平均行程速度&，單位為km/h:
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟1)首先確定RFID基站經(jīng)緯度，在地圖上標(biāo)定基站位置，然后建立由所有基站對(duì)構(gòu) 成的基站對(duì)網(wǎng)絡(luò)，所述基站對(duì)的確定方法為：將實(shí)際的路網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)中順車流連續(xù)通過(guò)的 兩個(gè)RFID基站作為一個(gè)基站對(duì)，所述兩個(gè)RFID基站的間距不超過(guò)2000米，且兩者之間的 交叉口個(gè)數(shù)不超過(guò)一個(gè)； 步驟2)首先將RFID基站采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為匹配數(shù)據(jù)，即基于所述基站對(duì)網(wǎng)絡(luò) 對(duì)通過(guò)車輛進(jìn)行車牌匹配，具體方法為：統(tǒng)計(jì)每個(gè)基站對(duì)通過(guò)車輛的車牌信息，從而根據(jù)所 述車牌信息確定基站對(duì)的匹配車輛及其通過(guò)該基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的時(shí)間所述匹配車輛為 通過(guò)基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的車輛； 然后計(jì)算各匹配車輛通過(guò)基站對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的時(shí)間差，即行程時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算得到匹 配車輛在基站對(duì)間的行程速度； 步驟3)根據(jù)應(yīng)用選取時(shí)間匯集度，即確定多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行一次平均速度的計(jì)算，然后將 時(shí)間劃分成用以計(jì)算平均速度的時(shí)間段，根據(jù)下式計(jì)算選定時(shí)間段內(nèi)匹配車輛在子路段的 平均行程速度^，單位為km/h:
式中4為匹配車輛i在子路段上行駛的時(shí)間落在選定時(shí)間段內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)度，單位為s，所述子路段為基站對(duì)起點(diǎn)基站到終點(diǎn)基站間的道路；Vi為所述步驟2)中得到的匹配車 輛在基站對(duì)間的行程速度，單位為km/h;n為選定時(shí)間段內(nèi)通過(guò)該子路段的匹配車輛數(shù)；t 為子路段上所有\(zhòng)之和，單位為s，即：
〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID技術(shù)的行程速度獲取方法，其特征在于，該方 法還包括步驟4)，具體流程為： 首先將子路段匹配到自然路段，即以RFID基站為分割點(diǎn)對(duì)自然路段進(jìn)行劃分，然后在 劃分得到的自然路段各部分上，以該部分檢測(cè)到的子路段交通量為權(quán)值，對(duì)子路段的平均 行程速度進(jìn)行加權(quán)平均，得到該部分的平均行程速度；最后以自然路段各部分的長(zhǎng)度為權(quán) 值，對(duì)自然路段各部分的平均行程車速進(jìn)行加權(quán)平均，得到自然路段的平均行程車速。
【文檔編號(hào)】G08G1/052GK104318781SQ201410582357
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】王靜, 寧丹, 郭建華 申請(qǐng)人:東南大學(xué)