论文题名: | 基于RFID的智能交通信息感知系统的研究及实现 |
关键词: | 交通管理;自动化检测技术;智能感知系统;仿真分析 |
摘要: | 本课题从提高道路交通信息检测的自动化和智能化水平出发,对现有车辆检测技术的优缺点及RFID技术特点进行了分析。依据RFID检测技术的优势,研究将RFID设备应用于车辆信息的检测,将其作为车辆信息检测系统的前端感知设备,配合必要的网络传输设备、嵌入式网关控制设备及控制中心的后台数据处理设备构成一种集采集、传输、分析、处理交通信息为一体的综合型感知系统。 系统由道路车辆信息采集系统、数据通信网络系统、嵌入式网关控制系统、控制中心的交通数据处理系统组成。道路车辆信息采集系统主要利用RFID采集设备对车辆信息及交通参数信息进行检测;数据通信网络系统引入了ZigBee无线网络技术来实现短距离数据传输,并结合以太网络实现控制中心、路口基站及车辆感知器节点三者之间的相互通信;嵌入式网关控制系统是以基于ARM9架构的嵌入式微处理器S3C2440A为核心并配合一定的操作系统及软硬件资源为感知器节点与控制中心服务器间提供数据传输接口,起着信息融合、通信协议转换,数据交换的作用;控制中心的交通数据处理系统用一台PC机作服务器,在Windows操作系统下,以VC++6.0为程序开发环境,编程实现网络数据收发、RFID标签信息存储及处理、交通信息查询、数据库存储及操作、信息显示、控制指令下发及RFID设备配置功能。 本课题根据需要设计了一种基于RFID的车流量数据融合模型,首先,利用求关系矩阵、多感知器综合支持程度的方法对车流量信息进行空间域信息融合,再利用经典的三层BP神经网络算法对空间域信息融合输出的数据进行时间域信息融合,最终获得车流量融合结果。BP神经网络的参数调整依靠动量法与学习率自适应调整法相结合来实现。然后针对道路常发型交通拥挤事件的形成特点,又提出一种基于RFID的道路交叉口交通拥挤判别模型,利用交通流量、车辆时间占有率、地点平均车速三者之间的关系对道路交叉口交通状况进行判别。最后利用实际观测数据并借助于MATLAB仿真工具进行仿真,对两种模型的实效型进行了验证。 系统最终在经过硬件结构、设备选型、软件架构、功能模块、标签信息编码加密、嵌入式操作系统、数据库等设计的基础上构建了实际的基于RFID的智能交通信息感知系统模型,并通过大量实验对系统的实用性进行了验证,实验证明本系统可以为交通服务与管理、交通预测与诱导、交通控制与指挥方案提供新的思路。 |
作者: | 胡方来 |
专业: | 信号与信息处理 |
导师: | 张正华 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 扬州大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |