移动型交通检测器性能比较分析

移动型交通检测器性能比较分析

摘要：移动式交通检测技术就是以载有特定设备的移动车辆检测道路上的固定表识物来采集交通数据的方法总称。这种检测技术的最大优点是可以获得整个道路网络上任一路段的区间交通流数据，因此是未来交通信息检测技术的主要发展方向。目前主要有基于GPRS的动态交通信息检测技术、基于RFID（射频自动识别）电子标签的动态交通信息检测技术、基于汽车牌照自动识别的动态交通信息检测技术、基于手机探测车（浮动车）的交通检测技术。

关键词：移动型；交通检测；GPS；射频识别；牌照识别；手机定

1引言

交通检测技术是实现交通信息采集（检测）系统的根本手段和方法，是道路交通管理系统中一个重要的组成部分，它是客观、真实、有效地获取各类交通信息的根本途径。在未来的智能交通系统中，交通检测技术将起到极其重要的作用。一般来说，建立一个科学合理的只能交通系统，首先必须全面地实时检测和收集道路的交通信息，为交通管理决策提供依据，而交通信息的采集，

是通过传感检测技术来实现的，因此交通检测技术实质上也就是交通信息采集技术。移动式交通检测技术就是以载有特定设备的移动车辆检测道路上的固定表识物来采集交通数据的技术。相比较于固定型交通检测器，可以检测路网大面积的交通流信息，因此，移动式交通检测技术具有潜在的发展前景。本文将对几种移动型交通检测技术做简单的介绍及其优劣的比较。

2 基于GPRS的动态交通信息检测技术

2.1 基于GPRS的动态交通信息检测技术定义

GPS探测车技术是利用GPS技术、GIS技术和一定的数据通讯传输手段，跨地域对数量众多的移动目标实现有效监控。装载了GPS系统的车辆在城市道路上的运行状态是取决于其所行驶的路段的道路状况、拥挤程度、交通流量等交通状况。我们由此认为，利用一定数量规模的车载GPS车辆群，将有效、实时的采集包括点车速、路段平均车速、路段交通流量等在内的道路交通信息的技术。

2.2 系统主要技术说明

GPS是由24颗卫星及他们的地面部分组成的、全球性的无线导航系统。GPS接收器利用GPS卫星发送的信号确定卫星在太空中的位置，并根据无线电波传送的时间来计算它们间的距离。等计算出至少3～4个卫星的相对位置后，GPS接收器就可以用三角学来算出自己的位置。

全球移动通信GSM（Global System For Mobile Communication）是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，

它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的公共无线数字传输系统。

GIS技术是与计算机技术同步发展的，以空间数据和属性数据为支撑，以其空间统计分析、网络分析、地形分析等分析功能为主要特征，具有数据管理和辅助决策支持功能的边缘科学技数据处理技术是包括数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术以及计算机远程控制操作的多项计算机技术。

2.3 GPS探测车技术工作原理

GPS探测车技术工作原理如下：

（1）GPS模块接收卫星的定位信号运算出自身的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、方向），以一定的时间间隔向监控中心和检测中心提供车辆的位置信息。

（2）利用GSM技术将浮动车数据传输到数据处理中心，存储到数据库服务器。

（3）数据处理服务器将该数据与GIS相匹配，经过处理分析，获得特定路段的行程时间和行程速度以及OD出行矩阵等交通参数。

其原理简图如图2.1所示：

GPS探测车技术工作原理简图

2.4 GPS探测车优缺点

优势：该方法对驾驶员驾驶行为无特殊要求；浮动车与数据处理中心之间的信息交换自动完成；浮动车由普通车担当，不增加道路交通量；不需要在道路上安装硬件设施，维护方便。

劣势：需要足够多的浮动车在城市中运行；存在GPS检测盲区；检测数据的通信受电磁干扰；GPS定位精度影响其再城市中的检测精度。

2.5 GPS探测车技术现实应用

北京市浮动车系统充分利用现有的出租汽车安防、调度的数据采集系统，通过接入现有出租调度中心获取出租车实时GPS数据，并配置较好的网络和硬件设备以搭建浮动车数据处理系统。该系统可以方便地分析处理出租车采集到的数据，为相关部门提供北京市道路实时交通状况信息

3 基于RFID电子标签的动态交通信息检测技术

3.1 基于RFID电子标签的动态交通信息检测技术定义

基于RFID电子标签的动态交通信息检测技术是利用路边的信标和车载的电子标签自动采集行程时间的方法。

3.2 系统主要技术说明

RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

其工作原理如下：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

3.3 基于RFID电子标签的动态交通信息检测技术工作原理

在每个路段的特定位置设置信标，通过比较同一个车载电子标签通过相邻两个信标的时间，即可确定该车辆在该路段上的行程时间与行驶速度。如果在给定的时段有多辆车经过该路段，还可以得到该路段的平均行程时间和平均行程速度。

3.4 基于RFID技术优缺点

优势：RFID智能交通监管具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长，可以远距离识别、读取速度快、信息采集量与存储量大、数据准确以及可根据环境变化相应调整和成本较低等优点。

劣势：需要将RFID标签永久固定在车身、船身的适当位置(如汽车的挡风玻璃上)，前期贴标工作需要投入大量的时间和精力；由于RFID技术本身的特点，其精准度在一定程度上会受到环境