如何實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)RFID智能交通擁堵判別算法

　　無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有信息量大，抗干擾能力強(qiáng)，操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。特別是RFID 技術(shù)在高速運(yùn)動(dòng)物體識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別和非接觸識(shí)別等方面具有優(yōu)勢(shì)，使其在很多領(lǐng)域都有巨大的發(fā)展?jié)摿?，因此把RFID技術(shù)應(yīng)用來(lái)針對(duì)局部區(qū)域的交通智能化而形成“車聯(lián)網(wǎng)”具有很高的可行性。目前，對(duì)交通擁擠事件自動(dòng)檢測(cè)算法的研究相對(duì)較少，仍然處于初始階段，并且利用RFID采集交通參數(shù)來(lái)判定交通擁堵的案例更是少之又少。在中國(guó)普遍采用的城市道路交通擁擠自動(dòng)檢測(cè)算法主要是以路段上地感線圈檢測(cè)車流速度的降低、道路占有率的增加以及擁擠車流的存在為依據(jù)。算法依據(jù)實(shí)際路網(wǎng)的通行能力，設(shè)定流量和占有率的極限值來(lái)劃分交通是否處于擁擠狀態(tài)。但是此種方法采集的交通信息過(guò)于單一化，只能采集交通流信息，對(duì)于車輛的具體信息必須通過(guò)輔助設(shè)備才能獲取，增加了成本，而且安裝時(shí)需要破壞路面，影響道路使用壽命。筆者針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)與智能交通相結(jié)合的需求，提出一套基于RFID的交通流檢測(cè)方法，并根據(jù)揚(yáng)州市城市道路建設(shè)規(guī)模以及揚(yáng)州市各路口與路段統(tǒng)計(jì)的車流量特點(diǎn)，對(duì)揚(yáng)州市道路擁擠行為的特征變量進(jìn)行了深入的分析，以RFID設(shè)備采集到的流量相對(duì)增量、占有率相對(duì)增量以及地點(diǎn)平均車速這3個(gè)重要的指標(biāo)為基礎(chǔ)，通過(guò)理論推導(dǎo)和統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)造出擁擠自動(dòng)檢測(cè)算法，為交通管理部門提供決策依據(jù)。

　　1 交通擁擠檢測(cè)模型的建立

　　1．1 交通流參數(shù)的選取

　　道路交通參數(shù)是交通擁擠狀態(tài)自動(dòng)判別的基礎(chǔ)，為了使交通擁擠自動(dòng)判別具有良好的效果，選擇的參數(shù)應(yīng)該具有直觀和可靠的特點(diǎn)。應(yīng)使采用這些參數(shù)的算法具有較強(qiáng)的有效性和可移植性。目前，車輛行駛速度、車流量和占有率是評(píng)價(jià)交通狀態(tài)最常用的3個(gè)交通參數(shù)。因此筆者綜合采用車輛占有率、流量和速度3個(gè)參數(shù)作為交通擁擠自動(dòng)判別的參數(shù)。這里的車輛占有率主要是車輛的時(shí)間占有率，指在一定的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，交通檢測(cè)器被車輛占用的時(shí)間總和與觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度的比值。

　　1．2 交通流參數(shù)數(shù)據(jù)采集處理的基本原理

　　文中采用RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為交通流參數(shù)數(shù)據(jù)采集前端。其由3部分組成：電子標(biāo)簽，閱讀器和天線。基于閱讀器可以遠(yuǎn)距離讀取，而且對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)簽也能夠準(zhǔn)確捕獲的原因，在此筆者把其運(yùn)用到交通領(lǐng)域來(lái)采集車輛信息從而反映交通流信息。其采集原理是將射頻標(biāo)簽貼在汽車擋風(fēng)玻璃上，每個(gè)標(biāo)簽都是唯一的且對(duì)應(yīng)著特定戶主的車輛。標(biāo)簽中存儲(chǔ)汽車的身份信息，包括車輛型號(hào)、車牌號(hào)碼、車主姓名、車子有無(wú)注冊(cè)等信息。當(dāng)貼有射頻標(biāo)簽的汽車經(jīng)過(guò)閱讀器的輻射場(chǎng)時(shí)標(biāo)簽會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流被激活，然后和閱讀器進(jìn)行無(wú)線通信，射頻標(biāo)簽將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，然后閱讀器把讀取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。因此每輛車經(jīng)過(guò)閱讀器的RF場(chǎng)時(shí)標(biāo)簽被讀取的次數(shù)、時(shí)間、場(chǎng)強(qiáng)及車輛的基本信息都被閱讀器記錄可供交通部門分析。