RFID 交通冗余数据检测及分析

数据质量控制是智能交通系统应用建设的关键技术之一。基于对射频识别(RFID)数据特性的分析,将 RFID 冗余数据分为重复数据和相似数据,通过分析同一车辆的相邻过车时间来检测2类冗余数据。针对相似数据给出了冗余率曲线和冗余时间点的定义,解决了 RFID 交通数据中冗余数据的识别问题。针对2类冗余数据的特点,给出了2类冗余率的计算方法,提出了从基站和冗余率曲线走势2个角度出发对冗余率进行分析的方法,并给出了冗余数据的清洗方法。选取南京市区主干道上21个 RFID 基站的原始数据作为实例,对所提出的方法进行了验证。研究结果表明,21个基站采集重复数据的平均冗余率为0.0062%,相似数据的平均冗余率为0.92%,说明 RFID 数据采集技术采集到的数据具有较高可靠性。同时,各个基站采集的数据中相似数据数量远远多于重复数据数量。观察不同形状的冗余率曲线发现,冗余率曲线呈趋于平缓和尾部上升的基站冗余率较高;冗余率曲线呈直线上升的基站冗余率较低。针对分析结果,给出了相应的质量控制措施以控制 RFID 冗余数据的产生。      

RFID交通数据时间覆盖率分析

在交通状态判别领域,针对磁感应线圈的"时间占有率"参数得到广泛应用.由于RFID交通信息采集技术无法准确获得车辆占据检测区域内的时长,因此,基于对RFID数据特性的分析,提出时间覆盖率的概念及计算方法.选取7种时间汇集度进行时间覆盖率的计算,根据计算结果画出基站的时间覆盖率随时间汇集度变化的折线图,由折线图走势可对基站的工作状态、基站所在道路的流量大小及交通流的连续性做出初步判断.选取南京市区主干道上21个RFID基站的原始数据,对所提出的方法进行实例分析,发现基站的时间覆盖率折线图可分为3种类型:①日覆盖率小于100%;②日覆盖率等于100%,并且小时覆盖率至5 min覆盖率接近于100%;③日覆盖率等于100%,并且小时覆盖率至5 min覆盖率中出现了下降.每种类型的折线图对应一定的基站工作状态和道路交通流特性.由分析结果可看出,时间覆盖率这一指标对RFID基站自身性能评判和交通流状态分析都具有一定的实际意义.      

基于双基站交通数据采集技术的假套牌车辆识别方法

假牌、套牌车辆对社会安全和交通运输行业的秩序造成了极大的负面影响,寻找快速有效的假套牌车辆识别方法十分必要.研究了一种基于射频识别(RFID)技术和图像识别技术结合的假套牌车辆识别方法.对同一处基站的RFID系统和视频抓拍识别系统采集的车辆车牌信息进行对比分析,得出疑似假套牌车辆.然后对多基站检测信息联合比对,相比于单基站,降低了疑似假套牌车辆的数量.选取南京市主干道上6个基站的检测数据作为实例,检测结果发现,通过5处基站检测的假套牌车辆比通过2处基站检测的假套牌车辆减少了210辆,降低了假套牌车辆的误检率.对建立的疑似假套牌车辆数据库验证分析,其正确率达到94.5%.相比较传统的方法,其具有覆盖范围大、不受时间限制、反应迅速等优势,可为交警部门查处假套牌车辆提供有力支撑.      

交通数据质量宏观评价与控制方法

针对交通数据质量微观评价方法无法评价交通数据整体质量的问题,提出交通数据宏观评价的思想,在对非正常交通数据分类进行研究的基础上,构建了4个交通数据宏观评价指标,并设计了交通数据宏观评价流程,根据各类非正常交通数据的产生原因,设计了交通数据质量宏观控制方法,利用实测数据验证表明,所设计方法可以实现交通数据质量的宏观评价,并能给出合理的交通数据质量控制策略.     

城市快速路交通采集数据完整性与有效性评价

优质的交通数据是进一步进行数据分析、支撑智能交通各项应用的基础,保证交通数据的完整性和有效性是首要条件.采用认知评价理论,设计了交通采集数据完整性与有效性多属性综合评价指标体系,同时基于计算机模拟仿真技术,开发了以时空流量守恒定律为机理的非直观错误数据判定模型.以某城市快速路交通采集数据为对象进行实例分析,确定了无效数据的量化结果及时空位置.该方法具有很好的应用效果,可以有效识别并筛选无效数据,为数据的管理和应用提供了可靠的基础.      

Bridge Health Monitoring Data Distortion Recognition Algorithm Based on Data Changing Rate

监测信息的数据失真识别是桥梁结构长期健康监测系统的核心问题之一.针对桥梁结构长期健康监测系统监测信息的海量数据中由于仪器设备失效或环境干扰而导致的数据失真问题,结合数据变化率和聚类变化等数学统计方法,提出基于数据变化率的识别算法.该方法主要是对比数据之间的结构特性,首先建立相应结构参数的结构特性数据库,然后训练出该类型参数的安全系数以及变化率阈值,并通过数据库的不断更新和扩大来提高安全系数和阈值的精确性,最后通过验算实时采集数据的变化率是否超过对应的样本阈值来判别该数据是否失真.通过对佛山平胜大桥长期健康监系统采集的主塔偏位和环境温度数据进行失真识别验证,表明了该算法在实际工程中运行的有效性和可靠性.     

船舶能效数据清洗方法研究

船舶能效数据清洗对于建立准确的船舶能效模型,提高船舶能效计算和分析的准确度,指导船舶节能航行具有重要意义.对船舶能效数据的故障特征进行了分析,运用阈值理论、船舶航行关联理论对故障数据进行了识别,运用插值法和灰色关联理论方法对水深、对水航速以及主机油耗数据中的异常数据进行修正,并且根据数据错误特征和数据清洗方法制定了船舶能效数据清洗流程,以内河邮轮"凯娅号"船舶上安装的船舶能效数据采集系统采集到的能效数据为研究对象,对数据清洗结果进行了分析.结果表明,水深数据修正值与实测值平均误差为1.58%,油耗数据、对水航速数据修正值与实测值平均误差为2.8%,1.5%,误差较小,能够满足后续建模以及数据挖掘等工作.      

ITS数据采集处理技术分析与系统框架流程设计

阐述实时动态交通信息采集与处理子系统的基本功能与特殊性,然后对国外智能交通运输管理系统中信息采集与处理的实用技术及关键技术参数进行了分析比较。在此基础上,对交通采集与处理流程中3个主要组成部分:交通信息采集、交通数据质量控制、交通数据集成和存储,分别进行系统框架流程设计,最后分析了ITS数据实时采集与处理的发展趋势,并对中国ITS数据的实时采集与处理给出若干可行建议。     

基于RFID和视频监测的城市交通运行状态模糊判别

为了确定城市道路网路的交通状态,为主动的交通管理、交通诱导及控制提供支持,提出了一种基于无线射频识别(RFID)交通检测系统和视频监控系统的交通运行状态模糊判别方法.在该方法中,交通运行状态由从RFID系统获得的车辆行驶时间和从视频监控系统中获得的车辆速度决定.由于实际的交通状态可以从视频中直接观测,因此实际交通运行状态的阈值可以根据视频来校准,用以评估本文所提出方法的性能.基于安装于南京的RFID和视频交通检测系统进行实证分析,结果表明本文所提出的方法是可行的.下一步工作可推进交通数据,特别是 RFID数据在交通管理中的应用.      

基于手机GPS定位数据的交通方式换乘点识别方法研究

交通方式换乘点识别长期以来是手机大数据交通调查领域的一大技术难点,既有研究大多通过设置出行时间、距离阈值进行识别,算法经验性强,普适性不佳,且易将起讫点、信号控制、交通拥堵等停留误识别为换乘停留。为此,提出了一种基于手机GPS定位数据的交通方式换乘点识别新方法：首先,构建模糊时空聚类算法识别个体运动-静止状态,算法同步实现了定位点时空密度双重聚类约束与聚类边界弹性需求,对个体运动状态识别效果更佳;其次,建立支持向量机模型进行交通方式换乘点识别,有效解决了起讫点、信号控制、交通拥堵等停留对换乘停留造成的干扰;最后,从出行链视角出发,提出了基于序列相似度算法的误差回溯自检与优化模型,能够有效修复换乘点漏识别与错误识别问题。此外,在成都市开展了大范围实测试验,由150名志愿者采集了近2 160 h得到的777.6万条数据被用于技术实证评估。试验结果表明：所述方法对交通方式换乘点平均识别准确率达89.3%,换乘时间平均识别误差控制在20 s以内;与既有空间聚类、小波分析算法相比,换乘点识别精度提升近10%,换乘时间误差最大可降低20 s以上,算法适用性与效果更佳。研究成果可为基于活动的交通需求模型演进提供数据支撑,为交通规划与管理部门决策提供技术支持。