[发明专利]一种对RFID交通数据进行处理的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于智能交通路网建模技术领域，具体涉及基于RFID基站布局进行建模，对采集到的RFID交通数据计算处理的方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，机动车保有量迅速增长，城市道路供给和交通需求的矛盾日益突出，交通拥堵日益严重，导致行车时间加长、环境污染加重、交通事故增多，城市整体功能下降。传统的交通管理手段和方法难以为继，只有采用信息技术手段，才能及时获取和发布道路状况的实时信息，依据交通流量、车速等信息进行动态交通信号控制，有效引导车辆，提高城市道路通行能力，适应新形势下城市道路交通发展的需要。

目前国内流行的基于传感线圈、GPS、视频抓拍等各类交通数据的模型计算出的车速、流量数据存在很大的局限性，情况如下：

1、数据类型较为单一；

2、数据质量一般，且受天气等自然环境的影响下质量相差明显；

3、不能识别或识别车牌具体信息准确性差；

4、应用场景狭窄，由此带来的经济效益较低；

近年来，随着物联网技术的发展，环保RFID电子标签的应用作为现代车辆的识别手段，其大范围的应用给数据采集提供了更加方便、快捷、准确的新思路，弥补了传统数据采集技术的不足，也为涉车应用明确了新的方向，射频数据与传统交通行业数据的融入也为我们提出了新的课题。因此，建立基于RFID数据的交通网络模型，计算出准确、实时的交通数据，对全面提升城市交通的技术含量与服务水平尤其关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定可靠的基于RFID交通数据进行城市路网交通管理的方法。

本发明所述的一种对RFID交通数据进行处理的方法，包括在城市中设置能覆盖各主干道的RFID基站，通行车辆张贴RFID环保电子卡，该方法的步骤为：

1）以邻接表模型为基础，将一个RFID基站视为一个节点，每个节点形成一个基站表；以两两RFID基站为基站对，确定两两RFID基站间的拓扑关系，形成基站对表，以节点和基站对形成路网结构模型；

2)各RFID基站通过其数据采集系统采集各通行车辆中RFID环保电子卡的信息，形成实时过车数据并缓存于内存数据库中，之后将实时过车数据进行匹配，并对匹配结果进行异常处理和定时统计，生成实时交通参数,并将结果保存在数据仓库中。

上述步骤2）中的具体过程为：

2.1）某RFID基站获取一条实时过车数据A，将过车数据A插入内存数据库的过车记录表中；

2.2）提取过车数据A中的车牌号码，并在过车记录表中搜索该车通过其他基站时的匹配过车数据B；

2.3）将过车数据B所对应的RFID基站m作为终点，到基站对表寻找匹配的起点RFID基站n；如搜索成功，进行下一步运算，搜索失败，结束整个逻辑过程；

2.4）计算该车辆从RFID基站n到RFID基站m的行程车速，并将车牌号、行程车速、基站对编号、通行时间写入匹配记录表中，同时对该基站对的通行车流量进行累加并缓存；

2.5）对匹配记录表中的过车匹配数据进行异常处理，修正错误数据和异常数据的情况；生成实时交通参数,并将结果保存在数据仓库中。

上述步骤2.5）对匹配记录表中的过车匹配数据进行异常处理为：

2.5.1）首先按照过车时间对基础匹配数据进行排序，然后按照固定阀值去除偏离实际较大的数据，得到新的数据列Xn=(X1,X2,X3…..XN)，n=1,2…；

2.5.2）求Xn的数学期望μ=(                                               k)/n， k=1,2…； 

2.5.3）求Xn的标准差σ= ， k=1,2…；；

2.5.4）根据高斯分布曲线性质中的3σ法则对异常数据进行排除，其中：

P(μ-σ<X≤μ+σ)=68.3%(4.1式)

P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=95.4%(4.2式)

P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=99.7%(4.3式)

取4.2式进行排除，即X≤μ-2σ且X>μ+2σ的数据为异常数据。

本发明的有益效果：

本发明通过路网建模实现了对RFID过车数据的处理，进而得到了准确的交通参数，为后续精确化的交通管理提供了坚实的基础。相比目前常见的基于其他交通数据的路网模型，其模型的稳定性高，数据质量优，重点解决了实时行程车速及交叉口流量的计算，能够准确地判别路网交通状态。