智能交通技术论文

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智能交通技术论文范文第1篇

问题日益突出，如何依靠科技创新解决交通问题，构建更加便捷、高效、节能、畅通、安全的交通，并通过高技术交通解决方案推动经济增长，是摆在我们面前的一个严峻而又紧迫的问题。

智能交通系统（intelligent　transport　systems，ITS）是将先进的信息技术、数据通讯传输

技术、电子控制技术、计算机技术及智能车辆技术等综合运用于交通运输管理体系，通过对交通信息的实时采集、传输和处理，借助各种科技手段和设备，对各种交通情况进行协调和处理，建立起一种实时、准确、高效的综合运输管理体系，从而使交通设施得以充分利用，提高交通效率和安全，最终使交通运输服务和管理智能化，实现交通运输的集约式发展［1］。

ITS通过提升传统交通系统的信息化、智能

化、集成化和网络化程度，保障人、车、路与环境之间的相互交流，进而提高交通系统的效率、机动性、安全性、可达性、经济性，从而达到保护环境，降低能耗的作用。经过10多年的应用和实践，智能交通系统已经成为国际公认解决现有交通问题的重要途径，越来越受到国内外政府、专家、学者等的重视和广泛应用。

1　中国智能交通协会的成立

智能交通系统是一项系统工程，需要各有关

政府部门、产业界以及科研机构的推动和协调配合。按照美洲地区、欧洲和非洲地区、亚太地区划分，分别由美国智能交通协会（ITS　America）、欧洲智能交通协会（ERTICO－ITS　Europe）和日本智能交通协会（ITS　Japan）负责世界智能交通大会的协调组织工作［2］，同时引领着智能交通行业的发展，这也是国际上最早成立智能交通协会的三大国际组织。为促进智能交通技术及产业的发展，世界发达国家相继成立了智能交通协会，各国智能交通协会也是智能交通世界大会理事会的成员，代表本国出席各种国际技术交流活动。我国的台湾省和香港特别行政区也分别成立了各自的地区智能交通协会，并积极参加各种国际活动［2］。

我国智能交通的发展主要由多个政府部门联

合推动，为更好地协调全国智能交通工作，根据各部门的意见和建议，2000年由科技部牵头，会同原国家计委、原经贸委、公安部、原交通部、铁道部等10多个部委，联合成立了全国智能交通系统协调指导小组，2005年随着政府机构的改革，协调指导小组进行了调整，增加了财政部、原建设部、原民航总局和总后勤部4个新成员单位。“十五”

期间，协调指导小组成员单位在推动我国智能交通系统规划和建设中发挥了重要的作用。

鉴于协调指导小组是由政府部门组成的临时

机构，开展工作缺乏系统性和连续性，特别是在国际会议和交流合作方面有诸多不便，为更好地协调全国智能交通工作，我国交通主管部门多次建议希望由科技部牵头，在“全国智能交通系统协调指导小组”的基础上，成立中国智能交通协会，适应智能交通发展趋势，推动相关技术标准的研究和制定，加强国际交流与合作。为此，成立了由科技部、公安部、原建设部、原交通部、铁道部、原民航总局等交通行业主管部门有关负责人组成的中国智能交通学会筹备工作组。

2007年3月，科技部向民政部正式提出申请成立“中国智能交通协会”。2007年11月，民政部批复同意科技部正式开展协会筹备工作。2008年5月14日，由科技部、公安部、住房和城乡建设部、交通运输部等共同发起，经民政部批准，中国智能交通协会在北京正式成立。

中国智能交通协会的成立不仅是中国智能交

通发展的里程碑，更是中国智能交通事业在依靠创新机制更好更快发展的新起点。近年来，中国智能交通协会组织了多次国内外重要交流活动，不断扩大影响，得到国内外同行的认可。

2　历届会议议题

中国智能交通年会自2005年举办以来，已经在北京、上海、南京等地成功举办了7届，议题始终聚焦ITS的主要领域，紧密跟随国家政策引导方向，围绕当前智能交通所面临的问题和技术发展趋势开展研讨，为国内外专家学者提供了良好的交流平台。

（1）2005年12月9日，第一届中国智能交通年会在上海召开，会议由高层论坛和学术研讨2部分组成，第一届会议共录用国内外论文165篇，参会人员300多人。会议议题涉及ITS现状和发展规划、ITS解决方案设计、交通信息采集、交通信息服务、交通行为诱导、交通智能控制、电子不停车收费、公交一卡通等内容。

（2）2006年12月20日，第二届年会在北京召开，主题为：“ITS的现状与未来”。重点围绕ITS战略与政策、智能交通技术、ITS建设成果与产业发展、ITS新理论与新技术等进行了交流和研讨。此届会议规模空前，共有500余专家、学者及各界人士共聚一堂，并首次邀请了来自日本、韩国和欧洲交通协会的代表参加并做大会报告，加深了同国际智能交通协会组织的沟通和交流，扩大了年会的影响力［3－4］。

（3）2007年12月14日，第三届年会在南京召开，主题为：“智能交通让城市更畅通”。重点探讨了我国在城市智能交通领域的成果和经验，以及国外先进理念对我国智能交通发展的启示。重点围绕ITS战略与政策、城市公交智能化技术，基于ITS的道路交通管理、控制与安全技术，智能交通技术、ITS成果与产业等专题开展研讨和交流。

（4）2008年9月26日，第四届年会在青岛召开，主题为“交通安全”。主要针对智能交通发展、交通安全、交通控制、交通节能减排、智能车辆、交通出行服务等进行了广泛而深入的研讨。会议

共举办学术交流会6场，征集论文245篇，录用140篇。

（5）2009年12月11日，第五届年会在深圳召开，主题为“智能交通、新能源汽车———创造出行新方式”。代表们就智能交通、新能源汽车国家政策及发展规划、技术发展方向及趋势等进行了广泛研讨。同时，本次年会以促进智能交通、新能源汽车领域技术进步和协同发展为目标，并首次与第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛一并举办，为全面展示我国智能交通与新能源汽车的最新技术成果，积极推动我国智能交通和汽车先进技术的融合和协同发展提供了新的平台［5］。

（6）2011年9月6日，第六届年会在北京举办，年会首次引入了新能源的主题：“智能交通、新能源汽车———低碳绿色出行”［6］。与第五届年会一样，也同期举办了中国国际智能交通展览会和第七届国际节能与新能源汽车创新发展论坛。此届会议还表彰了对智能交通事业做出突出贡献的会员单位，旨在呼吁更多人为年会的发展献言献策，为我国智能交通事业发展贡献更多力量。同时还举行了《中国智能交通发展年鉴》（2010）仪式，这是我国正式出版的第一部智能交通年鉴。

（7）2012年9月26日，在北京举办的第七届年会，以“智能交通———感知新生活”为主题，并同期举办了中国国际智能交通展览会。大会上同时还举行了中国智能交通协会科学技术奖励基金捐赠仪式暨首届智能交通科技奖颁奖仪式，该奖项旨在推动我国智能交通行业的科技进步和创新工作，促进科技人才成长，激励利用科技力量促进行业发展。

3          　中国智能交通年会的意义

智能交通年会的如期举办，为国内外专家、学

者提供了一个良好的交流平台，为政府、企业提供了一个需求和展示的平台，为解决我国城市交通面临的各种问题，推广我国智能交通的成果和应用起到了积极的促进作用，见证了中国智能交通十几年来所取得的成就，同时也开启了一扇让世界进一步了解中国的智能交通，使中国智能交通走向世界的大门。

定期举办年会是行业内政府、企业、科研院校

的共同心声，也是我国智能交通发展进程中的大势所趋，对于推动我国智能交通建设、理论知识研究以及产业良性发展有着重要的意义。同时也为我国在智能交通关键技术领域取得具有应用价值的重大成果，为智能交通系统建设和产业化发展提供技术支持，以及为促进低碳高效交通装备的战略转型，提升综合交通安全和运输效率做出了积极贡献［7］。

4　结语

我国自20世纪末开始推进和发展智能交通

系统技术以来，国家一直重视和支持智能交通的发展。从“十五”期间科技部智能交通科技攻关计划项目的实施，到“十一五”期间科技部863计划、科技支撑计划等一系列项目的部署，我国智能交通领域科技水平取得了长足的进步，科技为智能交通发展起到了良好的引领和支撑作用，奠定了我国智能交通领域的研究基础，培育形成了智能交通产业。

未来5年，将是我国智能交通系统发展的重

要提升阶段。这更需要智能交通人在年会提供的广阔平台下加强技术交流，在重点技术领域有所突破，在关键技术领域内取得具有应用价值的重大成果，为智能交通系统建设和智能交通产业化发展提供技术支持。在国家“全面建设小康社会”

智能交通技术论文范文第2篇

关键词：智能车辆；环境感知；传感器；多传感器信息融合

中图分类号：E91 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0026-01

一、前言

随着社会的进步，汽车成为人们出行必不可少的交通工具，车辆堵塞、交通事故等问题也日益显现。汽车数量的快速增长造成了公共交通效率低下、交通事故频发。建立起现代化的智能交通系统便被提到日程上来。智能车辆（Intelligent Vehicles， IV）作为智能交通系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）的重要组成部分，也是系统的运行主体，能够提高驾驶安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，由于众多优点，该技术的研究日益受到国内外相关机构的关注。

智能交通系统能够有效缓解交通压力，合理调配公共交通资源和道路资源。基于机器传感技术和控制技术，驾驶系统采用信息传输技术和计算机视觉技术监测道路路面、交通标志、其他车辆、行人以及交通事故等道路环境状况，有效保证智能车辆在各种路况下的安全行驶，并能对一些异常状况进行及时处理。在过去的10多年里，相关技术取得了很大的进步，有些国家已经成功开发了一些基于视觉的道路识别和跟踪系统。其中，具有代表性的系统有：LOIS系统、GOLD系统、RALPH系统、SCARF 系统和ALVINN系统等。从这些先进技术的应用便可看出，感知外部环境模块是智能车辆的核心技术。

二、环境感知传感器在智能车辆上的应用现状

智能车辆在道路上畅行离不开相应的传感技术，其中最重要的是道路环境感知模块，该模块将先进的通讯技术、信息传感技术、计算机控制技术结合起来系统利用。智能车辆系统主要有环境感知模块、分析模块、控制模块等部分组成。环境感知传感系统主要由机器视觉识别系统、雷达系统、超声波传感器和红外线传感器组成。

（一）机器视觉识别系统

机器视觉识别系统是指智能车辆利用CCD等成像元件从不同角度全方位拍摄车外环境，根据搜集到的视觉信息，识别近距离内的车辆、行人、交通标志等。机器视觉也有其弱点，容易受到环境的影响，在能见度较低时效果不理想，因此，在传感器类别中属于被动型。与雷达系统相比较，视觉识别系统价格低廉，一辆车上可以安装多处，监测范围更大，搜集道路信息更为全面，通过对其所得的图像进行处理可以识别、检测周围路况，这些也是主动型传感器无法替代的。所以越来越多的人对利用机器视觉感知车辆行驶环境产生很大的兴趣，该系统在现实生活中随处可见，普及率最高，机器视觉在智能车辆研究领域得到广泛的应用， 成为最受欢迎的传感器之一。

（二）雷达系统

雷达系统是一种主动型传感器，利用微电磁波探测目标距离、速度、方位等。雷达不需要复杂的设计与繁复的计算。雷达系统的使用不受光线、天气等因素干扰，无论是白天还是黑夜，晴天或者下雨，雷达系统都能够正常运转。由于雷达是靠电磁波反射原理来工作的，这会导致相近的不同雷达间电磁波相互干扰而影响工作效能。但是，瑕不掩瑜，由于雷达在准确提供远距离的车辆和障碍物信息方面有着得天独厚的优势，因此在车辆的防碰撞系统中有着广阔的应用前景。

（三）超声波传感器

顾名思义，超声波传感器是指利用超声波为检测方法的传感器。使用超声波探测得来的的数据处理简单、快速，超声波传感器可以发射定向长生波，能够在较小范围内检测到物置。这种技术在医学应用上比较广泛和成熟。汽车工业上的利用首见于在欧洲销售的的BMW 车上的超声波停车装置。这种系统利用一片单片机进行控制，超声波遇到障碍反射回传后，根据传感器探测距离发出不同的提示音。

（四）红外线传感器

红外线传感器是利用红外线来进行测量工作的传感器，技术更加先进。红外线传感器不受黑暗、风、沙、雨、雪、雾的阻挡，环境适应性好，且功耗低。这些特点使它远超其他传感器。与超声波传感器相比，反应速度更快，探测范围更广，由于其探测视角小，方向性和测量精度有所提高。与机器视觉结合使用，红外线传感器可以增强机器视觉识别的可靠性，使黑夜如同白昼，因此常被用于智能汽车中的夜视系统中。

三、多传感器的综合利用

在复杂的路况环境下，单一传感器都有其局限性，仅仅安装单一传感器难以提供路况环境的全面描述，因此设计智能车辆必须配置多种传感器。例如夜间行驶时红外线传感器是必不可少的；而停车、倒车时主要使用超声波、雷达探测周边障碍物的远近；机器视觉除日常应用外与其他传感器结合起来可以使得智能车辆驾驶安全性更加可靠。

随着计算机信息技术、通信技术、控制技术和电子技术的进步，智能车辆技术研究中多传感器信息融合技术的应用取得了许多令人振奋的成果。如车载系统互联技术、欧洲的Peugeo系统、美国的IVHS系统等。Tsai-Hong Hong等利用激光传感器采集图像获得车辆前方的距离信息，在正常的路况环境下，采用彩色摄像机与激光传感器联合感知道路表面和定位道路边界。这些技术经过不断改进，相信在不久的将来引起汽车工业的革命。

四、结语

在智能车辆的环境感知模块技术研究中，传感器是智能车辆控制系统的关键。如何使传感器技术更好的应用到汽车行业上来，未来将成为传感器技术研究领域的一个发展方向。

整合各种类型的传感器技术，使其为智能车辆提供更加真实可靠的路况环境信息，对智能汽车技术的发展来说是至关重要的。由于实际的应用环境所得到信息大多数都是不确定信息，传感器回馈信息融合还原真实路况还有很大的困难。

纵观全球，我国的智能车辆研究工作还处于起步阶段，同欧美日等相比还很落后。但随着我国社会经济的发展，汽车保有量不断膨胀，严峻的交通现状迫使我们把发展智能交通尽早提到日程上来，只要我们勇于创新，结合我国具体国情，不断进行深入、细致的研究，我国智能化交通必能早日实现。

参考文献：

智能交通技术论文范文第3篇

论文摘要:从利用自动化检测手段完善现有高速公路和突破传统道路的两个方面，提出了高速公路的发展方向及“道路智能”的祈棍念，对现代“智能交通(ITS)”的内容进行了补充和发展。

前言

现代交通运输的发展方向是以智能交通(rrs)作为其首要的发展方向，世界发达国家纷纷制订相应的研究计划。欧洲在1986年就开始实施了“欧洲高效安全交通计划(PROMETHUS)，其中包括政府、汽车厂商、科研机构都纷纷参与。1991年成立了欧洲道路交通通信技术实用化促进协会，推广ITS技术以及1’1’S技术在国际间的合作。日本、美国也都相继成立了与ITS技术相关的协会，以期推动ITS技术的发展。18年间，ITS技术发展飞速。这种对于智能交通(ITS })技术的研究均是将先进的车辆控制技术、先进的信息技术、数据传输技术、电子控制技术、计算机技术等综合运用于道路交通运输管理体系，使人、车、路更加协调地结合在一起，建立一种实时、准确、高效的管理体系，从而提高道路交通运艳效率。其目标是“安全高速”。智能交通(ITS)是由软件和硬件两部分组成。软件是以“先进的交通信息系统”结合“先进的交通管理系统”。而硬件是以车辆自身的外苟憾知智能系统，利用各种传感器技术作为其基础平台，结合计算机技术实现车辆的自动化。各种先进的自动化安全防护系统以及其他车辆技术为主的一些综合技术。就各种车辆智能技术及其智能交通(ITS)现今发展的软硬件技术来看，无论从其理论深度和其实际应用，都可以说达到了相当高的程度。但在“人一一车—路”这三者中对于“道路智能”的研究还停留在一个较低的水平上。所谓“道路智能”是指道路本身和附加在道路上的机电设备和其他设施，利用自动化技术及计算机技术，对行驶在其路面上的车辆进行自动控制和千涉。这种控制和干涉不依赖于车辆自身的控制能力，而是道路对车辆施加的一种外控制力。

1完善载体基础

高速公路是实现“道路智能”的最佳载体。对现有的高速公路在以下几个方面进行完善，从而实现“道路智能。”

1.1“半封闭”与“大半封闭”的完善。目的是加强行车安全，减少交通事故，保护道路延长使用寿命，降低养护成本，提高高速公路的战备功能。

目前高速公路直接受到自然界的影响主要是雨雪的侵蚀和山体滑坡及大雾等，在北方仅就初冬新雪使路面结冰，而由此引发的交通事故造成的经济损失是十分巨大的。路面产生病害，自然环境的影响是一个重要的因素。雨雪侵蚀及因阳光直射高温使道侧到吏用寿命降低，提高了养护成本，使养护间隔周期变短，同时也影响道路畅通。降低减少雨、雪、阳}R寸高速公路不良影响的研究别良重要的。除了加强高速公路路面、路周排水的研究外，如何在现有的高速公路上方，使用科学的建筑技术，在合适的高度加设合适材质的棚盖进行“半封闭”的研究和实践。对高速公路施以相当程度的保护措施。可大幅度减少交通事故，延长道路使用寿命。在有山体滑坡危险的路段，使用挡土墙技术进行“大半封闭”，使自然灾害对高速公路的影响降到最低。另外一旦发生战争，“半封闭的”高速公路的战备功能会极大凸现，它对车辆运输的隐蔽及对高速公路自身的隐蔽作用，无疑都要优于无封闭的高速公路。

1.2加建高轴载高速公路。按不同的轴载对车辆进行分道，降低非标高轴载车辆对普通标准双轮组单轴100KN的高速公路的破坏。提高高速公路对经济建设的服务功能。

在“车一路”的协调发展过程中，对于高速公路的改良来适应车辆及运输业的发展是经济建设的必要过程。加建高轴载高速公路细分车道，按不同的车辆的实际载荷进行分道行驶。防止高轴载车辆对标准轴载高速公路的破坏。另一方面使行驶在同一车道上的车速上也达到了相对的统一，能大大降低因超车、超载引发的交通事故。在高速公路的路面病害中，由于特大超重车辆增多而造成比例是相当大的。其对路面的破坏也是灾害性的。高轴载的大量出现是经济发展一个必然现象，加强道路对车辆的发展、交通运输业的发展进行适应的研究，来提高高速公路对经济建设的服务功能是唯一的、正确的选择。单纯的处罚是下策，是违背交通运输业发展客观规律的。在收费上调整“标准轴载”与“高轴载”车道的收费标准，以期达到“谁消费，谁付费”的公平原则适应交通运输业规律，促进经济建设和发展。

2道路智能

2.1路面智能化。研制新型智能材料达到分散承载保护路基，对车辆进行保速、限速，保证车辆的安全和高速公路自身的安全。

在复合材料和智能材料不断发展及应用的今天，如何研制出路面智能材料是交通领域的新课题，也是最具有巨大发展潜力的课题。新型的智能材料应具备以下特性和功能:a耐磨耐压耐腐蚀抗老化;b.对载荷有分散功能;。.当载荷超出某一预设值时材料将发生变化，变化后的特性将限制车辆的速度。卸载后恢复原特性;d.在某一承载面上移动载荷相继施压，发生频数和时间大于或，小于预制值时，材料特性将发生变化来限制车速;e.当材料上有移动载荷和固定载荷时能提供不同的可检出信号;f可接受外干预产生特性变化，吸载性、方向性承载等;g.具有独立和集合的功能。

利用具有上述特性和功能的材料，结合自动化松娜(技术、计算机技术和高速公路其他安全辅助设施，形成一个高速公路自动控制系统(以下简称“高控系统)。就可以实现车辆智能系统及“智能交通”中复杂的“车辆跟弛”技术。对行驶在此高速公路的车辆提供一般豪华轿车才具有“碰撞避免系统”，例如:在同一车道的两辆一前一后行驶的车辆，当后车车速大于前车车速时，在安全的距离内无超车轨迹信号时，“智能路面，将自动吸载对后车限速。迫使后车被动减速使其难以追撞前车。另外“高控系统”也可以进行对“智能路面”干预使“智能路面”吸载对车辆减速，保障车辆安全。此处“吸载”是指“智能路面”利用其材料特性使路面与车辆的摩擦力在方向性上发生变化或产生增量性变化，以及其他形式的外在结构变化，对车辆进行安全阻碍。当路面有特点。后(当载荷超出某一预设值时材料将发生变化，变化后的特性将限制车辆的速度)，就会对车辆进行外力限速保证车辆及高速公路安全。对超车的车辆进行方向性承载及限速避免因超车发生的碰撞事故。所谓“方向性承载”是通过利用材料外部结构形状进行变化的特性，引导限制车辆行驶方向。避免因车辆操纵系统失灵和误操纵而引发的交通事故。

2.2环保节能性的研究

环保是经济发展的先决条件。解决汽车高速行驶时的噪音和汽车在高速公碑阴卜放废气都是“道路智能”的一部分。路面新材料的使用必将使汽车的噪音得以解决。而汽车的废气刹滋解决的最佳方法，是汽车使用燃料驱动最小化问题。有了高速公路的基础完善，就使得汽车使用电力驱动成为可能。电能的环保性使其应用在智能化的高速公路上是一种恰当的选择。电能可以利用太阳能、风能等自然能进行转换，具有可持续发展的特性。利用高速公路的分布特性，沿线铺设“车辆电力供给线路”，为行驶在高速公路上的车辆提供“外动力”，达到环保节能的目的。解决车辆使用燃料驱动最小化问题使其在减排方面更加环保。

智能交通技术论文范文第4篇

关键词：交通拥挤；射频识别；数据冗余率；智能交通

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）08-0073-03

0 引 言

随着城市的高速发展，城市交通拥挤问题日益严重。为交通管理人员和驾驶人员提供实时准确的交通拥挤状况，以便及时采取有效措施，改善交通流，提高道路的通行能力，成为智能交通的一个重要研究方向[1]。

目前，广泛采用的交通拥挤检测方法包括地埋式感应线圈、微波检测器、GPS浮动车检测技术、视频检测技术等[2-4]。其中，地埋式感应线圈存在易损坏、难修复、施工复杂的缺点；微波检测器存在技术复杂，价格较高的缺点；GPS浮动车检测技术缺点是存在检测盲区；视频检测技术需要获取大量交通状态参数，系统实现比较复杂，易受雨雪雾霾等恶劣天气的影响。

近年来，随着射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）的发展，利用RFID作为实时交通流的采集手段逐渐成为智能交通的主流[5，6]。RFID是一种利用射频信号进行非接触式双向通信，自动识别目标对象并获取相关信息数据的无线通信技术。RFID技术具有远距离识别、移动目标识别、多目标识别等特点，广泛应用于高速公路自动收费系统、列车交通监控系统、车辆监控管理等智能交通领域。因此，利用RFID技术检测交通拥挤状况具有着重要的意义。

当前，利用RFID技术来计算交通拥挤程度研究较少。文献[8]提出采用基于RFID的路段平均速度里计算交通拥挤程度，需要利用多个采集点的数据，对后台系统的处理能力要求较高；由于需要考虑采集点之间红绿灯对车速的影响，计算也比较复杂。

本文将在介绍RFID数据采集的冗余性特点基础上，提出利用RFID数据冗余率来计算交通拥挤状况，并结合实际数据验证方法的有效性，最后是结论。

1 交通拥挤程度的计算

最简单的RFID系统包括电子标签、读写器天线、读写器和后台系统等。在RFID的交通应用中，电子标签通常安装在车辆的前挡风玻璃上，电子标签包含车辆的号牌等信息；读写器及天线安装在道路上方；当车辆经过读写器的天线作用区域时，车辆上的电子标签被读写器识别，电子标签包含的信息被读写器读取，这些信息可以被读写器传送到后台系统进行进一步处理。图1给出了RFID智能交通的应用能够场景。

RFID读写器识别电子标签的速度很快，800/900 MHz频段的超高频RFID，读写器在1 s内可以识别数百个电子标签[9]。在RFID智能交通应用中，由于读写器天线作用范围内的电子标签数目很少，读写器会进行多次重复识别，从而产生大量的数据冗余。处理冗余的通常方法是消除相隔时间太短的相同数据[10]。但是这同时也丢失了冗余数据中包含的信息。在RFID交通应用中，我们可以采用这个数据冗余性来在计算交通拥挤程度，并采用模糊数学隶属度来表示交通拥挤程度。

如果在最近一段时间内，读写器在其天线作用区域内的读取计数（识别的车辆次数）为N、车辆计数（消除读取计数中重复的车辆号牌后得到车辆数目）为M，就可以采用公式（1）来计算交通拥挤程度。拥挤程度为0时，表示交通通畅；拥挤程度为1时，表示交通严重拥挤。

其中，C是平均数据冗余率，即车辆平均重复识别次数。C与读写器天线在垂直于地面方向上的作用范围、RFID数据采集点的正常车速、安全车距等有关。下面给出数据冗余率C的估算过程。

RFID读写器天线在垂直于地面方向上的作用范围如图2所示。其中，读写器天线安装在距离地面上方H m的A点，其最大作用距离为R m，天线在垂直方向的作用角度为θ。由此，可以采用公式（2）来计算读写器天线在车辆行驶方向上的工作范围W。

通常，一台读写器可以有多个天线，在每个车道上方安装一个天线，各个天线采用轮换方式进行工作，这样一台读写器就可以监视识别多个车道上的车辆。如果一台读写器监视的车道数目为L个，读写器在每个车道上的识别时间T s，则读写器识别一个车道的间隔时间为（L×T） s。这样，在最近 t s内，读写器对车辆的理论读取计数为t/（L×T）次。

如果在数据采集点处，车辆的正常行驶速度V m/s，车辆平均长度为B m，车辆间安全间距为G m。车辆在最近t s内行驶了（V×t） m，其中W m在读写器天线作用范围内，这样，在最近t s内，读写器对车辆的实际读取计数为（t/（L×T）） ×（W/（V×t））= W/（V×/（L×T））次。再考虑到车辆之间的安全间距，读写器识别一个车道上的车辆的平均次数C（数据冗余率）可以用公式（3）计算。

在以上C值的计算推导中，假设车辆上的电子标签只要在读写器天线作用范围内，都能被识别到。在实际应用中，读写器天线实际作用范围W要比理论值小。因此，应根据各个采集点处的具体情况调整C的取值。

2 实验结果

为了验证所提出的基于RFID的交通拥挤程度计算方法的有效性，可采用2011年深圳大学生运动会赛事电子车证系统的实际数据进行检验。

在电子车证系统中，对全市200万辆机动车中涉及赛事的2万辆车的前挡风玻璃上安装了超高频电子标签，并在赛事车辆经常经过的道路上方安装了50台超高频读写器，分布在32个断面（采集点）上。数据采集的断面选择在一段道路的中点，这样，采集到的车辆交通流数据基本不受红绿灯的影响，能很好地用于计算交通拥挤程度的目的。图3给出了一个RFID数据采集点的场景，可以看到安装在每个车道上方的读写器天线。

在这个电子车证系统部分采集点，读写器天线距离地面高度约5 m，读写器最大作用距离约12 m，读写器天线在垂直方向的工作范围约50°。这样，在车辆行驶方向上，读写器天线的有效工作范围W约为9.5 m。一个读写器通常有4根天线。轮流识别4个相邻车道上的车辆，每个车道上的识别时间为40 ms，识别4个车道需要160 ms。在采集点，车辆的正常行驶速度为10 m/s，通过天线作用区域的时间为9.5 m/（10 m/s） = 950 ms。在950 ms内，车辆被识别的平均次数（车辆计数）为950/160≈次，即C取值为6。考虑到车辆长度和安全间距，以及读写器天线的有效工作范围，应取C=3～4。

笔者利用一个采集点处读写器在2011年8月2日18时15分18秒开始采集的原始数据，计算了最近5 s内基于数据冗余率的交通拥挤程度，其中，C值取为3和4。表1给出了这个采集点的交通流数据和相应的交通拥挤程度计算结果。

表1所对应的时间正是晚高峰期间。从表1可以看出，有2辆赛事车辆经过了这个采集点，其中一辆用了8 s才行驶了不到9.5 m，这个速度远远小于10 m/s的正常速度，可以认为这时发生了交通拥堵。采用本文的计算方法，交通拥挤程度达到或超过了0.9，这与实际情况符合较好。

由于只有不到1%的车辆安装了电子标签，在表1对应的时间前后，由于没有赛事车辆经过该采集点，因此，无法计算交通拥挤程度。如果有足够数量的车辆安装了电子标签，完全可以用这个方法来计算其它时间交通拥挤程度。

图4给出了另一个采集点从2011年8月13日13时18分38秒开始的120 s内的交通拥挤程度情况。当时，赛事车辆集中通过这个采集点，道路上发生了交通拥挤，在2 min内，有9辆赛事车辆通过了该采集点。

3 结 语

根据RFID交通数据采集的特点，建立了交通拥挤程度的计算模型，并利用实际的RFID交通流数据进行了验证。实验表明，本文提出的基于RFID的交通拥挤程度模型有效可行。本文的方法只需要利用最近几秒内的RFID系统采集的数据进行计算，对交通拥挤的检测具有较高的实时性。本文提出的交通拥挤程度计算方法非常简单，在一台读写器上就能完成，避免了在后台集中计算时对后台系统的压力，完全能够应用于大规模的智能交通系统。

参 考 文 献

[1]覃明贵.城市道路交通数据挖掘研究与应用[D].上海：复旦大学博士学位论文，2010.

[2]庄斌，杨晓光，李克平.道路交通拥挤事件判别准则与检测算法[J].中国公路学报，2006，19（3）：82-86.

[3]刘卫宁，曾恒，孙棣华，等.基于视频检测技术的交通拥挤判断模型[J].计算机应用研究，2010，27（8）：3006-3008.

[4]赵有婷，李熙莹，佘永业，等.基于视频全局光流场的交通拥堵检测[J].计算机应用研究，2010，27（11）：4355-4357.

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智能交通技术论文范文第5篇

英文名称：Communications Standardization

主管单位：中华人民共和国交通部

主办单位：交通部科学研究院

出版周期：半月

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-4786

国内刊号：11-2815/U

邮发代号：2-513

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1976

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

《交通标准化》（半月刊）创刊于1973年，是交通运输部主管，交通运输部科学研究院主办，国内外发行的科技期刊；是交通系统唯一以将标准化理念与质量和市场融为一体为主旨的专业化刊物。近年来，《交通标准化》杂志以其刻意的装帧、准确的定位及高质量的编审得到业内一致好评和认可，公认其为具有较强权威性、学术性和可读性的精品杂志，是政府交通主管部门和交通行业企事业单位领导及相关人员的必读刊物，也是发表科技论文的理想园地。