CN106601005A

CN106601005A - 一种基于rfid和微信平台的城市智能交通诱导方法

Info

Publication number: CN106601005A
Application number: CN201710117852.2A
Authority: CN
Inventors: 石云鹏; 蔡冬; 于希萌; 王晓珮; 于子洋; 张洪瑜; 邱悦
Original assignee: Qingdao Haicheng Intellectual Property Services Co Ltd
Current assignee: Qingdao University
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2037-03-01
Also published as: CN106601005B

Abstract

本发明属于实时路况导航技术领域，涉及一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，具体工艺步骤为RFID读取设备读取车辆中RFID芯片内的信息并发送至数据库终端进行计算和处理，每一车辆在路段通行时间T_(N)来评价路段的拥堵情况，T_(N)<1.5T_(S)则评价为轻微拥堵，2.0T_(S)>T_(N)>＝1.5T_(S)则评价为中度拥堵，T_(N)>＝2.0T_(S)则评价为重度拥堵，并通过路段上车辆拥堵数量S_(N)和车辆拥堵数量增长率F_(N1)来评价拥堵情况变化趋势，服务器根据智能交通诱导微信公众平台收到的查询请求，从数据库调取相应信息发送至用户手机端的公众号上，其结构简单、原理可靠，安装成本低，能够有效监测道路交通拥堵情况，并能够进行有效诱导，应用环境友好，市场前景广阔。

Description

一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法

技术领域：

本发明属于实时路况导航技术领域，涉及一种通过无线自动识别技术收集路况信息并进行交通诱导的方法，特别是一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，通过手机终端接收道路交通信息，来实时了解行驶路线的路况，并进行最优路线诱导。

背景技术：

随着经济的不断发展和社会发展进程的发展不断推进，城市化的的进程的不断推进，给人们生活带来方便的同时，也存在诸多弊端，比如无论在大中小城市几乎所有的城市都或多或少存在着堵车的问题，这给人们出行增加了不便，再加上偶发的交通事故和道路维护更加影响了人们的出行效率，使人们在路上的时间成本增加，私家车保有量居高不下是导致交通拥堵的一方面的原因，所以各地政府积极推动公共交通发展，以推动更多人乘坐公共交通工具来治理交通拥堵，但是家庭经济实力达到一定水平后，私家车保有量自然会不断提高，因而道路上的私家车数量很难有较大的减少，因此，通过智能交通诱导，使行驶在路上的车辆掌握准确的路况信息，合理选择出行路线，是解决道路拥堵问题的有效手段，因此，设计一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，通过射频识别技术统计每一路段交通拥堵情况，并将数据信息输送至数据中心，统一处理后存入数据库，根据驾驶者手机端发送的请求，向其发送相应的路况信息。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，能够广泛应用于驾车出行的智能路线规划，操作简单、智能化程度高，能够有效缓解交通拥堵。

为了实现上述目的，本发明涉及的基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法在智能交通诱导装置中实现，其具体工艺步骤包括：

(1)、城市主干道规划和RFID读取设备安装：

如图1所示，城市中的第一主干道之间及第一主干道与非主干道4之间纵横相通，第一主干道拐入其他第二主干道的路口为主要出入口，主干道的第一个主要出入口到下一个主要出入口之间的部分为路段，每个路段以中心线为界，中心线两侧分别为用以车辆相向行驶的路段A和路段B，路段A和路段B的车辆进口端和车辆进出口端装有RFID读取设备，以路段A为例，进口端的RFID读取设备用以采集进入该路段A车辆的信息，记录车辆进入该路段A的时间，并统计进入该路段的车辆数量，出口端的RFID读取设备用以采集离开该路段A车辆的信息，记录车辆离开该路段A的时间，并统计进入该路段的车辆数量；对是否为主干道旁边的主要出入口的判断标准为，通过现有的道路交通监控***中已存储的数据对该路口进出到主干道的车流量进行统计，计算该路口进出车流量占该该路段A的车流量百分比，取两周内车流量百分比的平均值，如果超过10％，则认为该路口为主要出入口，否则认定为非主要出入口，不安装RFID读取设备；

(2)、车辆安装RFID芯片：

在车辆上安装RFID芯片，芯片中记录有车辆信息，同时发射信号能被RFID读取设备采集，并将安装有RFID芯片的车辆的信息存入数据库终端中；

(3)、获取车辆信息并输送至数据库终端：

路段入口端和出口端的RFID读取设备对该路段内进入和离开的车辆信息进行采集，入口端的RFID读取设备记录每一车辆进入路段的时间，出口端的RFID读取设备记录下离开路段的时间，数据库终端接收上述信息，并计算出每一车辆在该路段的行驶时间并记录，同时数据库终端以10分钟为单位记录进入路段的车辆数量，记录车辆数量的时间段根据路段的长短和历史平均车流量的大小进行适当调整；

(4)、数据库终端进行数据处理：

数据库终端对RFID读取设备传输来的无效数据进行排除，以进入路段A的车辆为例，车辆从路段A的进入端进入后，若在路段内掉头从路段B内出去，则路段A的出口端并不能收集到该车辆的信息，数据库终端筛掉该信息；部分车辆从路段A的进入端进入后,从非主干道离开路段A，则路段A的出口端并不能收集到该车辆的信息，数据库终端筛掉该信息；车辆从路段A进入端进入后因故障或其他原因致使，并未按正常速度从路段A的出口端离开，致使数据库终端计算的行驶时间远大于同一时间段其他车辆，对这类数据筛选方式如下，提取该车辆进入路段A进入端的时刻，以该时刻为基准，提取该时刻前5分钟和后5分钟进入路段A进入端的所有车辆的行驶时间，取平均值为T₁，与该车辆的行驶时间T₂进行比较，若T₂>2T₁,则筛除该数据，数据筛除完毕后，剩余的为可用的数据样本,在数据库中存储备用；

(5)、数据库终端中输入参照数据：

将城市中第一主干道按照步骤一中所述的方法分成若干路段后，通过现有的道路交通监控***测试每一路段在从进口端进入到离开端所用时间，测试车辆的速度为所测试路段规定的最高车速的80％，所述测试在该路段畅通情况下进行的，将测得的每一路段的行驶时间以T_(S)表示，并输入数据库终端备用；

(6)、数据库终端对拥堵情况进行计算：

通过监测每一车辆在路段通行时间T_(N)来评价路段的拥堵情况，T_(N)<1.5T_(S)则拥堵状态评价为轻微拥堵，2.0T_(S)>T_(N)>＝1.5T_(S)则拥堵状态评价为中度拥堵，T_(N)>＝2.0T_(S)则拥堵状态评价为重度拥堵；通过计算路段上车辆拥堵数量S_(N)和车辆拥堵数量增长率F_(N1)来评价路段的拥堵情况变化趋势，车辆拥堵数量增长率为同一路段上每隔五分钟测得的车辆数量增减情况，当确定路段的拥堵状况后，当F_(N1)>0并且竖直逐渐变大时，表示该路段拥堵越来越严重，F_(N1)＝0表示该路段的拥堵状况维持稳定，F_(N1)<0并逐渐变小时，表示拥堵越来越轻；RFID读取设备将读取到的数据传输到数据库终端，数据库终端利用收集到的数据来进行上述计算和评价，并将计算结果存储，当服务器发送调取指令时，将数据库终端的数据调至服务器中以供使用；

(7)、通过智能交通诱导微信公众平台向手机端发送信息：

城市交通管理部门申请一个智能交通诱导微信公众平台，车辆驾驶员申请城市智能交通诱导微信公众平台订阅号，成为智能交通诱导微信公众平台成员，该智能交通诱导微信公众平台后台连接服务器，服务器连接数据库终端，所述智能交通诱导微信公众平台包括两个模块，一个模块是公共推送模块，数据库将从RFID读取设备接收的数据处理后，计算出出严重拥堵的道路，并将这些路况信息发送至服务器，由服务器发送至每一用户的手机端，便于所有用户知悉，另一个模块中能够点对点给用户提供查询服务，手机移动端的用户能够通过智能交通诱导微信公众平台发送查询路线请求，服务器接收到请求后，从数据库中调取数据，将相应路段的信息发送至查询用户的手机移动端上，手机端驾驶者在查看路段的信息后，根据拥堵情况提前选择通畅路段。

本发明涉及的智能交通诱导装置的主体结构包括：RFID芯片、RFID读取设备、数据库终端、服务器和智能交通诱导微信公众平台，RFID芯片通过交通管理部门发放，安装于机动车辆上，RFID芯片中记录有车辆信息，RFID读取设备安装于路段入口端和出口端，用以读取经过路段入口端和出口端的车辆上RFID芯片中的信息，信息包括车辆型号和读取信息的时间，并将上述信息传输至与安装RFID读取设备通信连接的数据库终端中，数据库终端用以处理和存储从RFID读取设备中获取的信息，数据库终端与服务器通信连接，根据服务器发出的指令，将对应的信息发送至服务器，服务器与驾驶者的手机上安装的智能交通诱导微信公众平台通信连接，服务器在接收到驾驶者通过智能交通诱导微信公众平台向服务器发出的请求后，服务器根据对应的请求从数据库终端调取相应的信息发送至驾驶者的手机上。

本发明与现有技术相比，其结构简单、原理可靠，安装成本低，能够有效监测道路交通拥堵情况，并能够进行有效诱导，应用环境友好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本发明涉及的交通诱导工艺流程示意框图。

图2为本发明涉及的实现交通诱导的装置结构原理示意框图。

图3为本发明涉及的交通诱导的信号传递流程示意框图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例在智能交通诱导装置中实现，其具体工艺步骤包括：

(1)、城市主干道规划和RFID读取设备安装：

如图1所示，城市中的第一主干道5之间及第一主干道5与非主干道4之间纵横相通，第一主干道5拐入其他第二主干道6的路口为主要出入口，主干道5的第一个主要出入口到下一个主要出入口之间的部分为路段3，每个路段3以中心线为界，中心线两侧分别为用以车辆相向行驶的路段3A和路段3B，路段3A和路段3B的车辆进口端和车辆进出口端装有RFID读取设备1，以路段3A为例，进口端的RFID读取设备1用以采集进入该路段3A车辆的信息，记录车辆进入该路段3A的时间，并统计进入该路段的车辆数量，出口端的RFID读取设备1用以采集离开该路段3A车辆的信息，记录车辆离开该路段3A的时间，并统计进入该路段的车辆数量；对是否为主干道旁边的主要出入口的判断标准为，通过现有的道路交通监控***中已存储的数据对该路口进出到主干道5的车流量进行统计，计算该路口进出车流量占该该路段3A的车流量百分比，取两周内车流量百分比的平均值，如果超过10％，则认为该路口为主要出入口，否则认定为非主要出入口，不安装RFID读取设备1；

(2)、车辆安装RFID芯片：

在车辆上安装RFID芯片，芯片中记录有车辆信息，同时发射信号能被RFID读取设备1采集，并将安装有RFID芯片的车辆的信息存入数据库终端中；

(3)、获取车辆信息并输送至数据库终端：

路段3入口端和出口端的RFID读取设备1对该路段3内进入和离开的车辆信息进行采集，入口端的RFID读取设备1记录每一车辆进入路段3的时间，出口端的RFID读取设备1记录下离开路段3的时间，数据库终端接收上述信息，并计算出每一车辆在该路段3的行驶时间并记录，同时数据库终端以10分钟为单位记录进入路段3的车辆数量，记录车辆数量的时间段根据路段的长短和历史平均车流量的大小进行适当调整；

(4)、数据库终端进行数据处理：

数据库终端对RFID读取设备1传输来的无效数据进行排除，以进入3A路段的车辆为例，车辆从路段3A的进入端进入后，若在路段3内掉头从3B内出去，则路段3A的出口端并不能收集到该车辆的信息，数据库终端筛掉该信息；部分车辆从路段3A的进入端进入后,从非主干道离开路段3A，则路段3A的出口端并不能收集到该车辆的信息，数据库终端筛掉该信息；车辆从路段3A进入端进入后因故障或其他原因致使，并未按正常速度从路段3A的出口端离开，致使数据库终端计算的行驶时间远大于同一时间段其他车辆，对这类数据筛选方式如下，提取该车辆进入路段3A进入端的时刻，以该时刻为基准，提取该时刻前5分钟和后5分钟进入路段3A进入端的所有车辆的行驶时间，取平均值为T₁，与该车辆的行驶时间T₂进行比较，若T₂>2T₁,则筛除该数据，数据筛除完毕后，剩余的为可用的数据样本,在数据库中存储备用；

(5)、数据库终端中输入参照数据：

将城市中第一主干道5按照步骤一中所述的方法分成若干路段3后，通过现有的道路交通监控***测试每一路段3在从进口端进入到离开端所用时间，测试车辆的速度为所测试路段3规定的最高车速的80％，所述测试在该路段3畅通情况下进行的，将测得的每一路段3的行驶时间以T_(S)表示，并输入数据库终端备用；

(6)、数据库终端对拥堵情况进行计算：

通过监测每一车辆在路段3通行时间T_(N)来评价路段3的拥堵情况，T_(N)<1.5T_(S)则拥堵状态评价为轻微拥堵，2.0T_(S)>T_(N)>＝1.5T_(S)则拥堵状态评价为中度拥堵，T_(N)>＝2.0T_(S)则拥堵状态评价为重度拥堵；通过计算路段3上车辆拥堵数量S_(N)和车辆拥堵数量增长率F_(N1)来评价路段3的拥堵情况变化趋势，车辆拥堵数量增长率为同一路段3上每隔五分钟测得的车辆数量增减情况，当确定路段3的拥堵状况后，当F_(N1)>0并且竖直逐渐变大时，表示该路段3拥堵越来越严重，F_(N1)＝0表示该路段3的拥堵状况维持稳定，F_(N1)<0并逐渐变小时，表示拥堵越来越轻；RFID读取设备1将读取到的数据传输到数据库终端，数据库终端利用收集到的数据来进行上述计算和评价，并将计算结果存储，当服务器发送调取指令时，将数据库终端的数据调至服务器中以供使用；

(7)、通过智能交通诱导微信公众平台向手机端发送信息：

城市交通管理部门申请一个智能交通诱导微信公众平台，车辆驾驶员申请城市智能交通诱导微信公众平台订阅号，成为智能交通诱导微信公众平台成员，该智能交通诱导微信公众平台后台连接服务器，服务器连接数据库终端，所述智能交通诱导微信公众平台包括两个模块，一个模块是公共推送模块，数据库将从RFID读取设备1接收的数据处理后，计算出出严重拥堵的道路，并将这些路况信息发送至服务器，由服务器发送至每一用户的手机端，便于所有用户知悉，另一个模块中能够点对点给用户提供查询服务，手机移动端的用户能够通过智能交通诱导微信公众平台发送查询路线请求，服务器接收到请求后，从数据库中调取数据，将相应路段3的信息发送至查询用户的手机移动端上，手机端驾驶者在查看路段3的信息后，根据拥堵情况提前选择通畅路段3。

本实施例涉及的智能交通诱导装置的主体结构包括：RFID读取设备1、RFID芯片7、智能交通诱导微信公众平台8数据库终端9和服务器10，RFID芯片7通过交通管理部门发放，安装于机动车辆上，RFID芯片7中记录有车辆信息，RFID读取设备1安装于路段3入口端和出口端，用以读取经过路段3入口端和出口端的车辆上RFID芯片7中的信息，信息包括车辆型号和读取信息的时间，并将上述信息传输至与安装RFID读取设备1通信连接的数据库终端9中，数据库终端9用以处理和存储从RFID读取设备1中获取的信息，数据库终端9与服务器10通信连接，根据服务器10发出的指令，将对应的信息发送至服务器10，服务器10与驾驶者的手机上安装的智能交通诱导微信公众平台8通信连接，服务器10在接收到驾驶者通过智能交通诱导微信公众平台8向服务器10发出的请求后，服务器10根据对应的请求从数据库终端9调取相应的信息发送至驾驶者的手机上。

Claims

1.一种基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，其特征在于通过智能交通诱导装置实现，其具体工艺步骤包括：

(1)、城市主干道规划和RFID读取设备安装：

城市中的第一主干道之间及第一主干道与非主干道4之间纵横相通，第一主干道拐入其他第二主干道的路口为主要出入口，主干道的第一个主要出入口到下一个主要出入口之间的部分为路段，每个路段以中心线为界，中心线两侧分别为用以车辆相向行驶的路段A和路段B，路段A和路段B的车辆进口端和车辆进出口端装有RFID读取设备，以路段A为例，进口端的RFID读取设备用以采集进入该路段A车辆的信息，记录车辆进入该路段A的时间，并统计进入该路段的车辆数量，出口端的RFID读取设备用以采集离开该路段A车辆的信息，记录车辆离开该路段A的时间，并统计进入该路段的车辆数量；对是否为主干道旁边的主要出入口的判断标准为，通过现有的道路交通监控***中已存储的数据对该路口进出到主干道的车流量进行统计，计算该路口进出车流量占该该路段A的车流量百分比，取两周内车流量百分比的平均值，如果超过10％，则认为该路口为主要出入口，否则认定为非主要出入口，不安装RFID读取设备；

(2)、车辆安装RFID芯片：

(3)、获取车辆信息并输送至数据库终端：

(4)、数据库终端进行数据处理：

(5)、数据库终端中输入参照数据：

(6)、数据库终端对拥堵情况进行计算：

(7)、通过智能交通诱导微信公众平台向手机端发送信息：

2.根据权利要求1所述的基于RFID和微信平台的城市智能交通诱导方法，其特征在于实现该方法的智能交通诱导装置的主体结构包括：RFID芯片、RFID读取设备、数据库终端、服务器和智能交通诱导微信公众平台，RFID芯片通过交通管理部门发放，安装于机动车辆上，RFID芯片中记录有车辆信息，RFID读取设备安装于路段入口端和出口端，用以读取经过路段入口端和出口端的车辆上RFID芯片中的信息，信息包括车辆型号和读取信息的时间，并将上述信息传输至与安装RFID读取设备通信连接的数据库终端中，数据库终端用以处理和存储从RFID读取设备中获取的信息，数据库终端与服务器通信连接，根据服务器发出的指令，将对应的信息发送至服务器，服务器与驾驶者的手机上安装的智能交通诱导微信公众平台通信连接，服务器在接收到驾驶者通过智能交通诱导微信公众平台向服务器发出的请求后，服务器根据对应的请求从数据库终端调取相应的信息发送至驾驶者的手机上。