CN101833867A - 基于射频识别技术的交通管理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种交通管理系统及其方法，属于交通管理技术领域。该系统包括交通信号显示装置、交通信号显示控制装置、数据信息处理系统、置于道路上的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)收发装置以及车辆上的RFID标识装置；通过置于道路上的RFID收发装置对通过的车辆上的RFID标识装置进行识别，从而可以实现对各道路口“停留”或者“通行”时间段内的车辆进行计数统计，该计数统计信息被数据信息处理系统利用后可以实时优化调整交通信号显示装置中的“停留”、“通行”时间分配，因此，该交通信号灯管理系统可以提高路口车辆的通行效率。

Description

基于射频识别技术的交通管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及交通管理技术，具体涉及一种基于射频识别技术的交通管理系统及其方法。

背景技术

近年来，随着城市化进程的不断加速和社会经济的不断增长，道路交通活动日趋频繁，交通需求迅猛增加，给市际交通和市内交通带来巨大压力，致使道路交通出现了严重的供求失衡现象，在短时间内无法大规模地新建、改建道路的情况下，深入挖掘城市道路网潜力，开展科学的交通需求分析与管理工作，对缓解城市道路交通供需矛盾，就显得尤为重要。现有技术的道路交叉口的交通管理主要是通过交通信号灯来指挥车辆通行，红灯和绿灯的时间通常是设置为相对固定的，例如，对于一个道路交叉口，如果两个方向的道路的车流量基本相等，红灯时间和绿灯时间一般是设置为相对等的。

然而，我们通常可以观察到，一个道路交叉口中，一个方向车道的车流量和另一个方向车道的车流量通常是并不相等的，并且也有可能随着时间而变化。因此，通常出现这种情况：一个方向的车道的车辆由于红灯而大量等候在路口，而亮绿灯的另一个方向的车道却很少有车辆通过路口。由于道路交叉口红绿灯的时间没有根据道路交通实际情况进行灵活合理地调配，而降低了道路交叉口车辆的通行效率。为避免这种情况，有必要提出一种能智能化调整交通信号灯的红绿灯时间的交通管理系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为提高道路交叉口车辆的通行效率而提出一种智能化的交通管理系统。

为解决以上技术问题，本发明提出一种智能化的交通管理系统，其特征在于，包括：

交通信号显示装置；

交通信号显示控制装置；

数据信息处理系统；

置于道路上的RFID收发装置；以及

车辆上的RFID标识装置；所述RFID收发装置通过车辆上的RFID标识装置对车辆进行识别以实现车辆计数统计，并将该计数统计信息通信传输至所述数据信息处理系统，数据信息处理系统用于根据计数统计信息控制所述交通信号显示控制装置、以控制所述交通信号显示装置。

作为其中一个实施例，所述交通信号显示装置为设置于道路交叉口的交通信号灯，该交通信号灯包括示意车辆“禁止通行”的红灯和示意车辆“允许通行”的绿灯。

其中，所述RFID收发装置置于在交通信号灯所处的相应候车车道上，RFID收发装置与交通信号灯所处的道路交叉口之间没有其它道路交叉口。所述RFID收发装置距离交通信号灯所处的道路交叉口的距离为通常红灯时间内车辆排队所不能达到的长度。

其中，所述RFID收发装置也可以设置在每条道路的路口端。在每条道路的路口端之间，可以增加设置所述RFID收发装置设置以实现车辆通行计数统计。

作为又一实施例，所述交通信号显示装置为安装于每个车辆上的车载交通信号显示器。

根据本发明说提供的交通信号灯管理系统，其中，置于道路上的RFID收发装置的数量随着车道的增加而相应增加。

所述RFID收发装置用来计数统计交通指示信息为“禁止通行”的时间段内的等候车辆数量和/或用来计数统计交通指示信息为“允许通行”的时间段内的车辆通行数量。。

所述RFID收发装置埋于每个车道路面之下。

所述RFID标识装置嵌置于车辆的车牌中，该RFID标识装置同时还包括车牌信息。

本发明同时提供一种以上所述系统的交通管理方法，其包括以下步骤：

(1)道路上的RFID收发装置实时计数统计交通指示信息为“禁止通行”的时间段内的等候车辆数量和/或用来计数统计交通指示信息为“允许通行”的时间段内的车辆通行数量；

(2)道路上的RFID收发装置将数量统计信息发送至数据信息处理系统；

(3)数据信息处理系统根据当前数量统计信息以及历史数量统计信息调整分配路口不同道路的交通指示信息为“禁止通行”或“允许通行”的时间。

本发明的技术效果是，通过置于道路上的RFID收发装置对通过的车辆上的RFID标识装置进行识别，从而可以实现对各道路交叉口“禁止通行”或者“允许通行”时间段内的车辆进行计数统计，该计数统计信息被数据信息处理系统利用后可以实时优化调整交通信号显示装置中的“禁止通行”、“允许通行”时间分配，因此，该交通信号灯管理系统可以提高道路交叉口车辆的通行效率。

附图说明

图1是本发明提供的第一实施例的交通管理系统示意图；

图2是交通管理系统中的RFID收发装置在道路上的安装示意图；

图3是交通管理系统中的RFID收发装置在道路上的又一安装示意图；

图4是图1所示交通管理系统的交通管理方法。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

RFID即射频识别(Radio Frequency Identification)，其是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。其识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境，并可识别高速运动物体，操作快捷方便。同时，车辆在通过道路交叉口时，每个方向的道路有示意“禁止通行”(一般为红灯)或者“允许通行”(一般为绿灯)的交通指示信息。该发明中利用了RFID技术，来实现对道路交叉口的每条道路的“允许通行”或者“禁止通行”时间内对车辆进行计数统计，以进一步用来实现对道路交叉口的交通信号显示装置的智能管理控制。

图1所示为本发明提供的第一实施例的交通管理系统示意图。如图1所示，该交通信号灯管理系统包括交通信号显示装置50(通常为设置在道路交叉口每个车道上的红黄绿交通信号灯)、交通信号显示控制装置40、数据信息处理系统30、置于道路上的RFID收发装置20以及车辆上的RFID标识装置10。该交通信号灯管理系统是基于RFID技术实现的，因此，必须对所有车辆预先上装一个RFID标签，也即RFID标识装置10，每个车辆上所装的RFID标识装置10构成交通信号灯管理系统的一部分。图1所示实施例中，只是示意性的给出了两个RFID标识装置。车辆上的RFID标识装置10可以是现有技术中的车辆中RFID标识装置，例如，该RFID标识装置嵌可置于车辆的车牌中，并且RFID标识装置同时还包括车牌信息等其它车辆信息。

继续如图1所示，该交通信号灯管理系统包括在道路上装有能够识别车辆上的RFID标识装置10的RFID收发装置20，。RFID收发装置20置于可识别带有RFID收发装置20的车辆通过该车道的空间范围内，较佳地，置于埋于每个车道路面之下。每个车辆通过道路处的RFID收发装置20时，RFID收发装置20可以实现车流计数统计。为实现车流计数统计，RFID收发装置20在道路上的安装位置有多种实施例，后面将详细描述。因此，从某道路交叉口的红灯始亮时间起，RFID收发装置20开始计数统计相应道路上将停留的车辆数，该车辆数计数信息通过数据实时通信传输至数据信息处理系统30。需要说明的是，数据信息处理系统30可以接收多条道路所对应的RFID收发装置20所发送过来的信息(图1中仅示意了两个RFID收发装置)。数据信息处理系统30根据其实时反馈信息，可以判断某条道路交叉口的等候车辆数，根据系统预先设定的算法，以及历史计数统计数据，实时调制红灯或者绿灯的时间，以加快车辆通行效率，从而避免可能一车道绿灯时无车通行、而另一车道大量车辆在等待。数据信息处理系统30是通过控制交通信号显示控制装置40，以进一步实现对交通信号灯显示装置50的红绿灯实现控制管理。在其它实施例中，交通信号显示装置50可以为安装于每个车辆上的车载交通信号显示器，例如，车辆通过道路交叉口时，通过系统的交通信号显示控制装置40控制每个车辆的交通信号显示器，从而指示车辆在道路交叉口是“禁止通行”还是“允许通行”。

以下以交通信号显示装置50为设置于路口的交通信号灯进行说明。

图2所示为交通管理系统中的RFID收发装置在道路上的安装示意图。该实施例中以横向和竖向两条车道的交通信号灯管理系统为例，其中，21为设置在横向向左通行的候车车道上的RFID收发装置，23为设置在横向向右通行的候车车道上的RFID收发装置，22为设置在竖向向下通行的候车车道上的RFID收发装置，24为设置在竖向向上通行的候车车道上的RFID收发装置。RFID收发装置21、22、23、24设置在距道路交叉口距离D处(例如，可以埋在车道路面下)，D一般选择为通常红灯时间内车辆排队所不能达到的长度，例如，如果通常红灯为30秒，候车车道上的车辆通常不能排列至D处(除非存在堵车等现象)，例如，D可以为20至100米范围内。当横向车道的交通信号灯开始为红灯、竖向车道的车辆开始通行时，RFID收发装置21、23分别可以开始统计向左通行和向右通行的候车数量，例如，在红灯时间内，车辆向左通行穿过RFID收发装置21时，计入向左通行“禁止通行”的车辆。RFID收发装置并实时数据通信传输给数据信息处理系统，数据信息处理系统进一步根据上次竖向车道的红灯时间内RFID收发装置22、24所统计的候车数量，如果横向的候车数量大于上次竖向的候车数量，可以反映出横向的车辆量大于竖向的车流量，数据信息处理系统则增长横向绿灯的亮灯时间、减短竖向绿灯的亮灯时间。同理，当竖向车道的交通信号灯开始为红灯、横向车道的车辆开始通行时，RFID收发装置22、24分别可以开始统计向下通行和向上通行的候车数量，并实时数据通信传输给数据信息处理系统，数据信息处理系统进一步根据上次横向车道的红灯时间内RFID收发装置21、23所统计的候车数量，如果竖向的候车数量大于上次横向的候车数量，可以反映出竖向的车辆量大于横向的车流量，数据信息处理系统则增长横向绿灯的亮灯时间、减短竖向绿灯的亮灯时间。绿灯的亮灯时间的增减变化可以根据比较结果的差异程度而设置，本领域技术人员可以根据具体交通状况来设计算法置于数据信息处理系统。需要说明的是，图2的实施例中，每条道路只是示意给出了两条车道，每条道路的车道增加到4车道、6车道等车道数量时，RFID收发装置数量也可以相应增加。

图3所示为交通管理系统中的RFID收发装置在道路上的又一安装示意图。在该实施例中，通过在每条道路的路口端设置RFID收发装置可以实现车辆计数统计。如图3所示的路口311、312、313、314、315中，以中心路口311作详细说明。首先在每条道路的路口端设置RFID收发装置，并且根据车流方向、在路口端分别设置两个RFID收发装置以分别对不同车流方向进行车辆计数统计。对于路口311，在横向车道的红灯时间内，RFID收发装置31可以用来统计向左通行的候车数量，RFID收发装置33可以用来统计向右通行的候车数量；在竖向车道的红灯时间内，RFID收发装置32可以用来统计向下通行的候车数量，RFID收发装置34可以用来统计向上通行的候车数量。同理，311路口端的RFID收发装置也可以用来对其它路口的候车数量进行统计，例如，对于路口315，在横向车道的红灯时间内，RFID收发装置41可以用来统计向左通行的候车数量。在此不对每一个RFID收发装置的具体功能分配作一一赘述。同理，RFID收发装置31、32、33、34的计数统计也可以实时数据通信传输至数据信息处理系统，以对路口311的交通信号灯的红灯和绿灯时间进行调整。

在又一具体实施例，如果图3所示的道路交叉口之间距离太远，则还可以在两个道路交叉口的道路中设置RFID收发装置。例如，在路口311和路口313之间距离太远时，在道路中增加设置RFID收发装置42，对于路口313，在横向车道的红灯时间内，RFID收发装置42可以用来统计向左通行的候车数量。

需要说明的是，图3所示实施例中，对于左拐的红绿灯，可以结合图2所示实施例的RFID收发装置安装方式，在左拐的候车车道上设置RFID收发装置以计数统计左拐的候车车辆，其基本原理与以上所述实施例相类似，在此不再作一一详述。

需要说明的是，以上实施例是对每条道路红灯时间内对车辆等候数量进行计数统计以调整红绿灯时间，相应的，也可以对每条道路的绿灯时间内车辆通行数量进行计数统计，如果第一方向车道的绿灯时间内的车辆通行数量大于第二方向车道的绿灯时的通行数量，则在第一方向车道的绿灯变为红灯后，减短第一方向车道的红灯显示时间或者减短第二方向车道的绿灯显示时间。本领域技术人员可以根据计数统计信息设计各种调整红绿灯时间的算法，并可以结合算法的变化调整RFID收发装置在道路上的设置位置。

图4所示为图1所示交通管理系统的交通管理方法。如图4所示，该实施例同样以交通信号显示装置50为设置于道路交叉口的交通信号灯进行说明，交通信号灯包括用于指示“禁止通行”的红灯和用于指示“允许通行”的绿灯。其主要包括以下步骤：

步骤S60，道路上的RFID收发装置实时计数统计红灯时间内的候车数量。该步骤中，RFID收发装置是通过读取车辆上安装的RFID标识装置实现计数统计的。

步骤S70，道路上的RFID收发装置将数量统计信息发送至数据信息处理系统。在该步骤中，多个RFID收发装置可以与同一数据信息处理系统实现实时数据实时通信传输。

步骤S80，数据信息处理系统根据当前数量统计信息以及历史数量统计信息调整分配道路交叉口红绿灯的时间。其中，历史数量统计信息包括道路交叉口的多方向车道的红灯时候车数量统计信息或者绿灯时车辆通行数量统计信息。

尽管对本发明的描述是以参考实例和较佳实施例的方式作出的，但是本领域的技术人员将认知到，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以在形式或者细节上作出改变。

Claims (12)

1.一种交通管理系统，其特征在于，包括：

交通信号显示装置；

交通信号显示控制装置；

数据信息处理系统；

置于道路上的RFID收发装置；以及

车辆上的RFID标识装置；

所述RFID收发装置通过车辆上的RFID标识装置对车辆进行识别以实现车辆计数统计，并将该计数统计信息通信传输至所述数据信息处理系统，数据信息处理系统用于根据计数统计信息控制所述交通信号显示控制装置、以控制所述交通信号显示装置。

2.如权利要求1所述的交通管理系统，其特征在于，所述交通信号显示装置为设置于路口的交通信号灯，该交通信号灯包括示意车辆“禁止通行”的红灯和示意车辆“允许通行”的绿灯。

3.如权利要求2所述的交通管理系统，其特征在于，所述RFID收发装置安装在交通信号灯所处的相应候车道上，RFID收发装置与交通信号灯所处的路口之间没有其它路口。

4.如权利要求3所述的交通管理系统，其特征在于，所述RFID收发装置距离交通信号灯所处的路口的距离为通常红灯时间内车辆排队所不能达到的长度。

5.如权利要求1所述的交通管理系统，其特征在于，所述RFID收发装置设置在每条道路的路口端。

6.如权利要求5所述的交通管理系统，其特征在于，在每条道路的路口端之间，增加设置所述RFID收发装置以实现车辆通行计数统计。

7.如权利要求1所述的交通管理系统，其特征在于，所述交通信号显示装置为安装于每个车辆上的车载交通信号显示器。

8.如权利要求1或3或5或7所述的交通管理系统，其特征在于，置于道路上的RFID收发装置的数量随着车道的增加而相应增加。

9.如权利要求1或3或5或7所述的交通管理系统，其特征在，所述RFID收发装置用来计数统计交通指示信息为“禁止通行”的时间段内的等候车辆数量和/或用来计数统计交通指示信息为“允许通行”的时间段内的车辆通行数量。

10.如权利要求1或3或5或7所述的交通管理系统，其特征在，所述RFID收发装置埋于每个车道路面之下。

11.如权利要求1所述的交通信号管理系统，其特征在于，所述RFID标识装置可嵌置于车辆的车牌中，该RFID标识装置同时还包括车牌信息。

12.一种如权利要求1所述系统的交通管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)道路上的RFID收发装置实时计数统计交通指示信息为“禁止通行”的时间段内的等候车辆数量和/或用来计数统计交通指示信息为“允许通行”的时间段内的车辆通行数量；

(2)道路上的RFID收发装置将数量统计信息发送至数据信息处理系统；

(3)数据信息处理系统根据当前数量统计信息以及历史数量统计信息调整分配路口不同道路的交通指示信息为“禁止通行”或“允许通行”的时间。

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