[发明专利]一种基于RFID技术的路网交通流分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种基于RFID技术的动态OD矩阵获取方法，属于交通工程中智能交通系统领域。

背景技术

随着我国城乡一体化进程的加速，各地城市规模在不断地扩张，交通问题日益严峻并影响着城市主题功能的正常运转。面对无比复杂的城市路网系统，单纯依靠扩建城市道路基础设施很难从根本上解决交通问题。在此背景下，各国研究者将研究的重点转向智能交通系统。智能交通运输系统的发展起源于欧美日等发达国家，是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率等。

在ITS(Intelligent Transportation System，智能交通运输系统)整体框架中，获取动态OD(起迄点之间的交通出行量)矩阵是其中一个重要的课题。动态OD矩阵描述了交通网络中时变的交通需求，是ITS中ATIS(先进的出行者信息系统)和ATMS(先进的交通管理系统)的重要输入，是对路网交通状况进行预测并提供有效交通诱导信息的重要基础，直接影响到ITS系统的实时有效性。随着ITS的兴起，动态OD矩阵估计与预测成为研究的一个热点，通常要求以较短的周期对OD矩阵进行更新，并能对未来一段时间内的OD矩阵进行预测，为ATMS和ATIS提供决策依据。

当前情况下，获取动态OD矩阵的方法主要有两类：一类是人工调查的方法，另一类是OD矩阵反推。这两类方法或需要耗费巨大的人力物力，且无法得到动态的OD矩阵，或算法过于复杂以致难以广泛地应用。对于基于RFID(射频识别，是一种通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据)技术的交通状态采集而言，RFID采集技术的机理与其它数据采集技术不同。根据RFID技术，当具有RFID标签的车辆通过RFID检测基站时，RFID数据采集系统不仅能够检测到车辆的通过信息，而且能够通过对车载RFID标签的读取和识别，获得通过车辆的身份特征，这是区别RFID系统和其他传统数据采集系统的重要标志。RFID技术可以获取通过车辆的车牌号信息，对任意两个基站获取的车牌号进行匹配，比较匹配车辆通过基站的时间顺序，判断出这些车辆的起迄点，进而统计出以任意两个基站作为出行端点的交通量。建立RFID基站网络是基于RFID技术的交通数据采集和分析系统的必要步骤之一。

另一方面，RFID技术具有时效性好、采集数据量大的优势，能够精确和详细地获取通过车辆的信息。因此，研究基于RFID技术的路网交通流分析方法具有十分重要的意义。

发明内容

技术问题：本发明提供一种能够将RFID采集到的车辆数据转化为交通参数，易于理解和操作简便的基于RFID技术的路网交通流分析方法。

技术方案：本发明的基于RFID技术的路网交通流分析方法，包括以下步骤：

1)确定RFID基站经纬度，在地图上标定RFID基站位置，将RFID基站位置作为动态OD矩阵的出行端点；

2)获取RFID基站检测到的车辆牌号与其通过时间的对应信息，找出任意两个基站在时间汇集度内的所有同一牌号车辆，根据这些车辆通过RFID基站的时间顺序确定车辆起迄点；

3)根据所述步骤(2)获取的车辆起迄点，统计时间汇集度内通过任意两个RFID基站的OD量，并根据所述OD量构建得到动态OD矩阵；

4)利用获得的动态OD矩阵，绘制交通流随时间的变化函数的图像，得到路网中交通流随时间变化的趋势，并按照平衡或者非平衡原则将交通流分配到具体路网中，得到路网中各个路段的交通流分配量。

本发明方法的优选方案中，所述步骤3)中，以RFID基站排序作为行，以同样的RFID基站作为列，构建得到一个空白矩阵，将所有OD量填充到所述空白矩阵的对应位置，得到动态OD矩阵。

本发明方法的优选方案中，所述步骤2)中通过SAS软件来获取RFID基站检测到的车辆牌号与其通过时间的对应信息，并找出任意两个基站在时间汇集度内的所有同一牌号车辆。

目的是通过对RFID基站采集到的原始数据进行处理，获取动态OD矩阵。本方法主要分为三步，首先将原始数据转化为匹配数据，其次由匹配数据统计得到以任意两个基站作为出行端点的交通流的交通量，最后得到OD矩阵。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：