一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，该系统由RFID发射系统、RFID接收系统、信息传输系统、信号控制系统、中央处理系统、交互式界面系统、输入系统、语音提示系统、视频采集系统组成。系统通过采集RFID数据信息，对交叉口进口道速度、延误、服务水平进行路网动态评估，通过流量变化对交叉口信号灯进行动态控制，系统数据精度高、覆盖范围广、动态性强，有助于交通管理者实时掌握交叉口运行情况，为交通改善决策提供科学依据。

A dynamic visual intersection monitoring and management system based on RFID

The invention discloses a dynamic visualization of the intersection monitoring and management system based on RFID, the system launched by RFID system, RFID receiving system, information transmission system, signal control system, central processing system, interactive interface system, input system, voice prompt system, video acquisition system. RFID data acquisition system through the information network, dynamic assessment of intersection road speed, delay, service level, dynamic control of intersection signal through the system data flow change, high precision, wide coverage, dynamic, real-time traffic management helps to grasp the operation of intersection, and provide scientific basis for for traffic improvement decision.

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统
本专利技术涉及道路交叉口分析领域，尤其涉及一种能对交叉口交通运行进行动态分析及信号控制的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统。
技术介绍
随着交通拥堵的不断加剧，交通管理者们迫切需要对交通拥堵进行改善研究，交叉口作为常发拥堵节点是交通改善研究的重点。交叉口道路等级复杂、进口道多、监测难度较大，传统交叉口监测方法以人工调查为主，不仅调查数据精度低、其监测指标往往停留在流量监测上，无法满足智能交通数据类型需求。RFID系统是交通研究领域的热点技术，如何利用其数据优势对交叉口进行动态监测、信号控制是该领域的重点研究问题。
技术实现思路
本专利技术为达到上述目的，提供了一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统。该系统由RFID发射系统、RFID接收系统、信息传输系统、信号控制系统、中央处理系统、交互式界面系统、输入系统、语音提示系统、视频采集系统组成。所述RFID发射系统由天线、耦合元件、RFID电子芯片组成，实时发出射频信号，RFID发射系统安装车辆上。所述RFID接收系统安装有天线、RFID读写器，RFID接收系统安装在道路边缘监测点处，监测点距离交叉口各进口道路停止线1m、200m处，接收RFID发射系统发出的射频信号，获取车辆编号及经纬度信息，并将信息通过信息传输系统传递到中央处理系统。所述视频采集系统由摄像头、存储器组成，存储器为硬盘，摄像头为球形摄像头，对交叉口进行实时录像，并存储于存储器，摄像头安装在交叉口红绿灯支撑柱上。所述中央处理系统由中央处理器、存储器组成，存储器由硬盘组成，存储有城市道路电子地图，包括路段编号、等级、通行能力、自由流车速及交叉口编号；中央处理器计算出交叉口节点各进口路段的服务水平，包括以下步骤：S1：交叉口各进口道包含2处RFID接收系统，通过识别车辆编号，统计出车辆进过该进口道连续2个RFID接收系统的通行时间，计算其平均速度：其中，V1为车辆平均速度，T1为其通行时间，S为连续两处RFID接收系统间距，200m；S2：根据每辆车平均速度，计算统计时间范围T内的平均车速：其中，V为路段平均车速，Vi为第i辆车的平均速度；S3：根据路段平均车速计算出其平均通行时间，与自由流车速下的平均通行时间进行对比，计算出延误时长：D为延误时长，单位为秒，为自由流车速，不同道路等级下的自由流车速为：快速路（60km/h）、主干路（50km/h）、次干路（40km/h）、支路（30km/h）；S4：根据各进口道延误时长确定服务水平：A级（）、B级（）、C级（）、D级（）、E级（）；中央处理器向交互式界面系统发出进口道延误时长、服务水平信号。所述中央处理系统将计算经过RFID接收系统监测点的车辆数，监测点为距离停止线200m处的监测点，中央处理器将统计每分钟通过该监测点的车辆数，根据车辆数对信号控制系统进行智能控制，向信号控制系统发出调度信号，其步骤为：S1：统计每分钟通过各进口路段监测点的车辆数；S2：根据路段最大流量及路段最小流量做差值Tm，根据差值确定流量最大路段的绿灯时间上调时间：上调5s（）、上调10s（）、上调20s（）；根据车辆数最多路段的绿灯上调时间确定流量最小路段下调时间，下调时间与上调时间一致，且绿灯最小时间为10s。所述信号控制系统由信号灯、支撑柱、电源设备组成，信号控制系统接收中央处理系统的调度信号，对红绿灯进行智能调度，信号灯安装在支撑柱顶端。所述交互式界面系统由系统界面、内部查询模块组成，所述系统界面需输入账号、密码进入，内部查询模块通过输入交叉口ID编号对交叉口服务水平、运行情况进行查询，显示速度、服务水平信息，根据速度不同，用不同颜色对路段进行显示，速度高为绿色，速度低为红色。所述输入系统由鼠标、键盘组成。所述语音提示系统由高音喇叭组成，当路段流量超过设置阈值时，高音喇叭将发出声音，提示监测人员。附图说明图1为本专利技术提供的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统的系统框图。具体实施方式本专利技术提供了一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统。该系统由RFID发射系统、RFID接收系统、信息传输系统、信号控制系统、中央处理系统、交互式界面系统、输入系统、语音提示系统、视频采集系统组成。所述RFID发射系统由天线、耦合元件、RFID电子芯片组成，实时发出射频信号，RFID发射系统安装车辆上。所述RFID接收系统安装有天线、RFID读写器，RFID接收系统安装在道路边缘监测点处，监测点距离交叉口各进口道路停止线1m、200m处，接收RFID发射系统发出的射频信号，获取车辆编号及经纬度信息，并将信息通过信息传输系统传递到中央处理系统。所述视频采集系统由摄像头、存储器组成，存储器为硬盘，摄像头为球形摄像头，对交叉口进行实时录像，并存储于存储器，摄像头安装在交叉口红绿灯支撑柱上。所述中央处理系统由中央处理器、存储器组成，存储器由硬盘组成，存储有城市道路电子地图，包括路段编号、等级、通行能力、自由流车速及交叉口编号；中央处理器计算出交叉口节点各进口路段的服务水平，包括以下步骤：S1：交叉口各进口道包含2处RFID接收系统，通过识别车辆编号，统计出车辆进过该进口道连续2个RFID接收系统的通行时间，计算其平均速度：其中，V1为车辆平均速度，T1为其通行时间，S为连续两处RFID接收系统间距，200m；S2：根据每辆车平均速度，计算统计时间范围T内的平均车速：其中，V为路段平均车速，Vi为第i辆车的平均速度；S3：根据路段平均车速计算出其平均通行时间，与自由流车速下的平均通行时间进行对比，计算出延误时长：D为延误时长，单位为秒，为自由流车速，不同道路等级下的自由流车速为：快速路（60km/h）、主干路（50km/h）、次干路（40km/h）、支路（30km/h）；S4：根据各进口道延误时长确定服务水平：A级（）、B级（）、C级（）、D级（）、E级（）；中央处理器向交互式界面系统发出进口道延误时长、服务水平信号。所述中央处理系统将计算经过RFID接收系统监测点的车辆数，监测点为距离停止线200m处的监测点，中央处理器将统计每分钟通过该监测点的车辆数，根据车辆数对信号控制系统进行智能控制，向信号控制系统发出调度信号，其步骤为：S1：统计每分钟通过各进口路段监测点的车辆数；S2：根据路段最大流量及路段最小流量做差值Tm，根据差值确定流量最大路段的绿灯时间上调时间：上调5s（）、上调10s（）、上调20s（）；根据车辆数最多路段的绿灯上调时间确定流量最小路段下调时间，下调时间与上调时间一致，且绿灯最小时间为10s。所述信号控制系统由信号灯、支撑柱、电源设备组成，信号控制系统接收中央处理系统的调度信号，对红绿灯进行智能调度，信号灯安装在支撑柱顶端。所述交互式界面系统由系统界面、内部查询模块组成，所述系统界面需输入账号、密码进入，内部查询模块通过输入交叉口ID编号对交叉口服务水平、运行情况进行查询，显示速度、服务水平信息，根据速度不同，用不同颜色对路段进行显示，速度高为绿色，速度低为红色。所述输入系统由鼠标、键盘组成。所述语音提示系统由高音喇叭组成，当路段流量超过设置阈值时，高音喇叭将发出声音，提示监测人员。汽车经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，该系统由RFID发射系统、RFID接收系统、信息传输系统、信号控制系统、中央处理系统、交互式界面系统、输入系统、语音提示系统、视频采集系统组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，该系统由RFID发射系统、RFID接收系统、信息传输系统、信号控制系统、中央处理系统、交互式界面系统、输入系统、语音提示系统、视频采集系统组成。2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，所述RFID发射系统由天线、耦合元件、RFID电子芯片组成，实时发出射频信号，RFID发射系统安装车辆上。3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，所述RFID接收系统安装有天线、RFID读写器，RFID接收系统安装在道路边缘监测点处，监测点距离交叉口各进口道路停止线1m、200m处，接收RFID发射系统发出的射频信号，获取车辆编号及经纬度信息，并将信息通过信息传输系统传递到中央处理系统。4.根据权利要求1所述的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，所述视频采集系统由摄像头、存储器组成，存储器为硬盘，摄像头为球形摄像头，对交叉口进行实时录像，并存储于存储器，摄像头安装在交叉口红绿灯支撑柱上。5.根据权利要求1所述的一种基于RFID的动态可视化交叉口监测管理系统，其特征在于，所述中央处理系统由中央处理器、存储器组成，存储器由硬盘组成，存储有城市道路电子地图，包括路段编号、等级、通行能力、自由流车速及交叉口编号；中央处理器计算出交叉口节点各进口路段的服务水平，包括以下步骤：S1：交叉口各进口道包含2处RFID接收系统，通过识别车辆编号，统计出车辆进过该进口道连续2个RFID接收系统的通行时间，计算其平均速度：其中，V1为车辆平均速度，T1为其通行时间，S为连续两处RFID接收系统间距，200m；S2：根据每辆车平均速度，计算统计时间范围T内的平均车速：其中，V为路段平均车速，Vi为第i辆车的平均速度；S3：根据路段平均车速计算出其平均通行时间，与自由流车速下的平均通行时间进行对比，计算出延误时长：D为延误时长，单位为秒，为自由流车...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓阳，杨弘，陈德玖，徐韬，程龙春，刘双，
申请(专利权)人：重庆市市政设计研究院，
类型：发明
国别省市：重庆,50