[实用新型]一种基于RSSI的道路交通拥堵检测及疏导的装置

说明书

本实用新型公开了一种基于RSSI的道路交通拥堵检测及疏导的装置。所述装置包括微处理器、无线射频模块、视频监控模块、智能疏导模块、存储模块、以太网模块和电源模块；微处理器包括车辆定位单元、拥堵判别单元和智能疏导单元，分别用于车辆定位、道路交通拥堵检测和道路交通智能疏导。本实用新型实现了基于RSSI的交通拥堵检测与疏导，具有低功耗、低成本、高精度、快速检测、发展前景好等优势，可安装于城市道路交通信号灯杆，为城市道路交通拥堵疏散，提高城市交通运行效率提供了一种可靠方案。

技术领域

本实用新型涉及交通安全技术领域，具体而言，涉及一种基于RSSI的道路交通拥堵检测及疏导的装置。

背景技术

随着城市的快速发展，人民的生活水平不断提高，机动车保有量也逐年递增，由此导致的交通拥堵状况日趋严重。交通拥堵的发生会增加交通延误，降低车辆的行驶速度，使车主无法快速通过相关路段；同时低速行驶的车辆会燃油更高，尾气排放更多，加剧环境污染。基于以上原因，开发低功耗、低成本、高精度的道路交通拥堵检测及疏导装置具有重要意义。

对于交通拥堵的检测，目前主要采用通过GPS定位检测、视频检测、微波检测、红外检测和地磁线圈检测等手段来获取车辆数量、车辆平均行驶速度等交通流参数，在此基础上进行交通拥堵判断。如文献《基于时空关联分析的交通拥堵判别及预测》中蒋源采用出租车GPS数据分析全局路网内交通状态的时空特性及拥堵演变过程，文献《基于视频的夜间高速公路拥堵事件检测关键技术研究》中黄波采用摄像头拍摄的视频图像进行拥堵状态判别，如《基于地磁技术的车辆检测传感器研究》中杨志恺利用地磁技术提出了一种车辆检测传感器，为后续交通拥堵判别奠定了基础。然而，这几种检测手段都存在一定的局限性。GPS数据检测需要车辆安装精度高、机动性强、抗干扰能力强的定位设备，设施成本昂贵；视频检测容易受到恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响，误检率大幅上升；微波检测存在测量精度低、传输距离有限的缺陷；红外线检测中需要降低可靠性来实现高灵敏度，因此环境的灰尘、冰雾会影响系统的正常工作；而地磁线圈存在施工复杂、易损坏、难修复的缺陷。

随着无线传感技术的发展，基于无线通信信号的目标定位方法受到越来越多工程师和研究人员的关注。如文献《基于WIFI室内停车场定位导航系统的设计与实现》中朱海威使用WiFi通信技术采集信息，通过RSSI值反向定位车辆，实现了在室内停车场对车辆的高精度定位；基于WiFi的交通拥堵检测方法有3个优点：一是利用WiFi通讯技术不破坏当前车道路面，安装维修方便；二是由于WiFi信号可衍射和反射的物理性质，无线通信信号覆盖范围广、适用性强，能穿透墙、杂物等遮蔽物，且气候影响较小；三是无线通信所需的硬件设施具有低成本，操作简单的优势。接收信号强度指示(Received Signal StrengthIndicator,RSSI)能反映网络的链接质量，是基于WiFi的道路车辆定位方案中常用的数值。考虑到基于WiFi无线传感的车辆定位方案具有低功耗、低成本、高精度、操作简单等优势，本实用新型提出了一种基于RSSI的道路交通拥堵检测及疏导的装置。该装置通过WiFi无线传感技术获取RSSI值、Media Access Control(MAC)地址及时间戳等信息，无线信号传播模型将获取到的RSSI值进行解析，提取收、发节点之间的距离，然后将所获得的距离通过位置距离算法来提取车辆与设备间的欧式距离，对车辆进行精准定位，从而获得道路交通流量、平均行程车速和车流密度，实现对道路交通拥挤程度的检测。进一步地，若当前道路交通状况被判定为拥堵程度，摄像头将自动拍摄现场照片并上传至云数据库进行存档，同时装置内的智能疏导单元将采用模糊控制的方法调整交通信号灯的相位方案，对拥挤车流进行疏导。

实用新型内容

为解决以上背景技术中提到的问题，实现交通拥堵检测低功耗、低成本、高精度、操作简单等目标，本实用新型旨在提供一种基于RSSI的道路交通拥堵检测及疏导的装置。

本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。