公交車(chē)輛檢測技術(shù)研究進(jìn)展
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區域監控中心站由DDN接口、通信控制器、收發(fā)信機(即集群電臺)、GIS顯示系統組成。通信控制器將接收到的各車(chē)輛數據處理后按一定的格式送往GIS顯示系統，并將差分修正信息和調度命令進(jìn)行編碼和調制，經(jīng)收發(fā)信機發(fā)送到各車(chē)載設備。
總調度中心主要由大屏幕顯示和計算機網(wǎng)絡(luò )組成。接收各個(gè)區域監控中心傳輸的車(chē)輛定位和狀態(tài)數據，實(shí)現對所有車(chē)輛的監控。
差分GPS基準站主要由基準GPS接收機和計算機組成?；鶞蔊PS接收機接收GPS信號，形成差分修正信息，并發(fā)送到各監控中心。
GPS公交車(chē)輛檢測定位技術(shù)在實(shí)際應用中維護方便，不會(huì )對道路交通產(chǎn)生影響；檢測和定位的準確度高，使用擴展GPS差分站后，能獲得準確定位信息。車(chē)載GPS裝置安裝于各種類(lèi)型的公交車(chē)中，可以實(shí)現對不同公交車(chē)類(lèi)別進(jìn)行識別，同時(shí)能得到車(chē)輛的運營(yíng)信息；但是，GPS檢測系統的信號的接收容易受到道路周邊密集的、體積較大的建筑物的遮擋，可能影響檢測設備的正常工作，因此在實(shí)際的公交車(chē)輛檢測裝置的設計中應考慮周邊環(huán)境對GPS信號傳輸的影響。
2．3 超高射頻檢測技術(shù)
射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據。RFID發(fā)送的頻率稱(chēng)為RFID系統的工作頻率或載波頻率，基本有四個(gè)范圍：低頻(30～300 kHz)；高頻(3～30 MHz)；超高頻(300 MHz～2．45 GHz)和微波系統(2．45～5．8 GHz)。目前市場(chǎng)上常用的載波頻率有低頻125 kHz與133 kHz、高頻13，56 MHz以及超高頻902 928 MHz和微波2．45 GHz與5．8 GHz等。
基于射頻的公交車(chē)輛檢測系統主要由車(chē)載射頻卡、近端信息采集傳輸設備、遠端數據庫服務(wù)器、后臺數據分析管理服務(wù)器和應用客戶(hù)端五個(gè)主要部分組成。
車(chē)載射頻卡安裝在公交車(chē)輛上，用于存儲運營(yíng)車(chē)輛的ID信息，它是由天線(xiàn)、電源、微處理器和存儲器組成。車(chē)載卡用于存儲固定的ID編碼信息，工作頻率為2．45～2．483 GHz，當車(chē)載卡進(jìn)入收發(fā)天線(xiàn)感應區后，不間斷的發(fā)送卡號信息。當車(chē)載射頻卡工作電壓低于正常使用電壓時(shí)，數據交換同時(shí)主動(dòng)向遠端服務(wù)器發(fā)送低壓報警信息。
近端信息采集傳輸設備主要由RFID無(wú)線(xiàn)射頻讀卡器裝置、前置通信模塊、室外設備機箱等部分組成。RFID無(wú)線(xiàn)射頻讀卡器裝置由收發(fā)天線(xiàn)及射頻讀卡器構成。其工作原理是：當車(chē)載射頻卡進(jìn)入收發(fā)天線(xiàn)區域后，車(chē)載射頻卡發(fā)出的加密載波信號被天線(xiàn)接收，經(jīng)射頻讀卡器裝置接收處理后，向前置通信模塊發(fā)送獲取的車(chē)載射頻卡信息；前置通信模塊將接收到的卡號時(shí)間、地址信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與遠端的讀卡服務(wù)器建立通信連接。
遠端數據庫服務(wù)器擁有固定的、永久性的ID地址，并通過(guò)Intemet接入，實(shí)現和GPRs的內嵌TCP／IP協(xié)議棧與地面識別設備的前置通信模塊建立通信連接，其主要任務(wù)是接收、存儲地面識別設備無(wú)線(xiàn)傳送來(lái)的車(chē)載卡數據信息。
后臺數據分析／管理／發(fā)布服務(wù)器用于對多個(gè)地面識別設備進(jìn)行集中管理，提供讀卡記錄和通信異常記錄的設備?？梢詾楣娞峁┕恍畔⒎?wù)。為管理者提供實(shí)時(shí)系統狀態(tài)查詢(xún)、歷史數據分析服務(wù)，同時(shí)也為管理者制定交通發(fā)展策略及提供數據基礎。
應用客戶(hù)端采用成熟的Web技術(shù)，提供公交站場(chǎng)營(yíng)運公交車(chē)輛進(jìn)出信息的記錄、查詢(xún)、統計、檢索、分析等功能的操作平臺。
RFID技術(shù)具有以下特點(diǎn)：全雙工穩定可靠的無(wú)線(xiàn)數據通信，誤碼率幾乎為零；載波信號穿透力和繞射力極強，標簽可固定安裝在車(chē)輛的任何物體的表面，包括金屬、非金屬、玻璃的表面等；射頻卡讀寫(xiě)區域無(wú)方向性，接收和發(fā)射天線(xiàn)無(wú)需對準被讀取的射頻卡；具有信息防沖撞功能，可同時(shí)識別多輛并排、串道、跨線(xiàn)等不按規定行走的車(chē)載卡，無(wú)論車(chē)道上前后左右的車(chē)輛大小、高低、彼此遮擋，各車(chē)均能可靠識別，單套設備可同時(shí)讀取10個(gè)車(chē)道通行的車(chē)載射頻卡信息；射頻卡超低能耗設計，高能鋰電可反復、連續讀寫(xiě)高達700萬(wàn)次；射頻卡具有低壓檢測及低壓信號報送后臺計算機的管理功能；射頻卡的感應范圍(可達300 m左右)和通過(guò)速度(可達120 km／h)可根據管理需要進(jìn)行靈活調整，而無(wú)需增加設備投資。
文獻提出了利用RFID技術(shù)幫助盲人自助乘車(chē)。公交車(chē)輛中安裝含有車(chē)輛信息的標簽，盲人攜帶RFID讀卡器，讀卡器和計算機以及天線(xiàn)相連。通過(guò)信號的傳輸，公交車(chē)輛的路線(xiàn)和終點(diǎn)站等信息便可以通過(guò)聲訊系統告知盲人。
目前國內很多城市的公交優(yōu)先系統、公交到離站信息管理系統以及不停車(chē)收費系統(Electronic Toll Collection，ETC)均使用了RFID技術(shù)。但是，國內在RFID的標準化方面還有待深入和完善，以便被更多的企業(yè)所接受，使不同生產(chǎn)商的生產(chǎn)系統及模塊的替代性更好，使RFID的應用更為普及。
2．4 視頻檢測
視頻檢測方式也是智能交通系統先進(jìn)的監控和檢測技術(shù)之一，視頻檢測器可以大范圍的對公交車(chē)輛進(jìn)行檢測和識別。視頻檢測的基本原理是對攝像機得到的圖像進(jìn)行計算機處理，進(jìn)而對視頻中的運動(dòng)物體進(jìn)行檢測。
視頻車(chē)輛檢測器主要由外場(chǎng)攝像機、數據傳輸設備和視頻處理器組成。外場(chǎng)攝像機將道路上的交通視頻圖像拍攝下來(lái)，經(jīng)數據傳輸設備傳給視頻處理器。視頻處理器通過(guò)相應的算法檢測得到車(chē)輛的速度和數量。視頻處理方法主要包括虛擬線(xiàn)圈法和特征識別法。
虛擬線(xiàn)圈法是指通過(guò)相應程序在交通圖像上設置虛擬線(xiàn)圈和粗線(xiàn)條，作為速度檢測器和計數檢測器，如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/192884.htm
虛擬線(xiàn)圈的尺寸、位置和數量可以根據具體的道路情況進(jìn)行調整。當車(chē)輛通過(guò)虛擬線(xiàn)圈和計數檢測器時(shí)，會(huì )產(chǎn)生檢測信號，經(jīng)過(guò)視頻處理軟件的分析和處理，可得到車(chē)速、流量等參數。
基于特征識別的公交車(chē)輛檢測方法主要包括基于幾何和顏色特征、基于車(chē)型特征等方法。
基于幾何和顏色特征的公交車(chē)輛檢測的基本思想為：公交車(chē)輛的車(chē)牌一般為黃底黑字，且公交車(chē)輛的車(chē)體都比較大，有別于其他機動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身特征，因此，可以選擇其中一種特征結合車(chē)牌顏色做公交車(chē)輛的識別檢測算法。以公交車(chē)的保險杠和黃色車(chē)牌為例，其檢測算法的流程圖如圖4所示。這種方法的應用有一定的局限性，在公交車(chē)場(chǎng)站等一些公交車(chē)輛集中、車(chē)型單一的場(chǎng)所，此方法的精確度較高；但是此方法不能判別大貨車(chē)和公交車(chē)區別，因此在道路中的公交車(chē)輛的檢測過(guò)程中，該方法有待改善。
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