交通信息工程学习笔记_交通信息指什么

一、交通信息化、交通信息技术、智能交通系统三者关系

1. 交通信息是交通运输领域内流动的各种可用的信息，
2. 获取交通信息，减轻交通问题的过程称为交通信息化
3. 交通信息技术主要是由交通的采集、处理、传输、控制、发布等一系列过程组成
4. 智能交通系统是以信息技术将人、车、路和环境紧密协调、和谐统一而建立起的~~、在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的（背起来太麻烦了）~~运输管理系统
5. ITS的主要内容就是交通信息技术
6. 利用交通信息技术实现交通信息化
7. 交通信息化过程也不断地为交通信息技术提供经验，促进交通信息技术和智能交通的发展，形成完善的智能交通系统。

二、智能交通系统应该具备哪几部分：

采集、处理（前处理和后处理） 、传输、应用
※简述某种ITS的工作原理：ETC、一卡通、监控系统

三、交通信息采集

交通信息分类

人群、车辆、道路、自然（气候等）、社会(经济、地域、人口、收入）

交通信息采集技术

1. RFID技术(射频电子技术)

1.1 工作原理

​ 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。

  1.2 分类

  • 能源供给方式：分为无源、有缘、半有源

  • 应用频率：低频、高频、超高频、微波

    

  • 照能源供给方式（知道就行）

    • 无源RFID：读写距离近，价格低
    • 有源RFID：提供更远的读写距离的应用场合，但是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远
    • 半有源RFID：有电池，仅供电路工作

1. 3 其它识别方式相比，RFID 具有以下技术优势：
   • 可多目标识别
   • 运动目标识别 效果好
   • 可远距离目标识别
   • 抗潮湿
   • 抗灰尘
   • 抗烟雾

eg：不停车收费、智能公交IC卡、门禁系统、一卡通、防伪、物流、身份证

2. ⭐地感线圈
   p29 交通流量计算、车速计算、占有率计算
   p54 车型识别技术（地感线圈方法）
   
   

3. 视频采集
   
   p146电子警察系统
   

4. 超声波

   多普勒法 p31
   超声波探头向空间发射超声波同时接收信号，如果有移动物体，那么接收到的反射波信号就会呈现多普勒效应（靠近，被压缩，频率变大；反之，频率减小）。利用此方法可以检测正在驶进或正在远离的车辆，而不能检测处于静态范围内的静止车辆。

$$\begin{gathered} v=\frac{c\ast (f^{‘}-f_0)}{2\ast f_0} \\ {f}^{‘}-f_0=\frac{N}{T} \end{gathered}$$

5. 红外线、微波

四、交通信息处理

1. 数据融合

1.1 定义
是指利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析和综合，以完成所需的决策和评估任务进行的信息处理技术。（分析冗余信息的关联性）
1.2 三个层次：

• 像素级（直接在采集到的数据层上进行，未经过预处理）
• 特征级（先特征提取（目标的边缘、方向等），再综合分析和处理）
• 决策级（每个传感器先本地完成基本处理，建立初步结论，通过关联处理获得联合推断结果）
  信息融合的关键技术包括数据转换、数据相关、数据库和融合推理。（不考）

2. 模式识别
   模式：
   识别：对各种事物或现象的分析、描述、判断、识别。
   模式识别本质上就是模拟人的某些生物感知功能来获得事务的判定

3. 数据压缩

   格式：
   3.1 图像压缩

   ​ 图像大小计算

   3.2 音频压缩

   ​ 音频大小计算

   3.3 ⭐文本压缩

   3.3.1 LZ（p62）

   3.3.2 huffman
   
   3.3.3 ⭐汉字压缩

   静态方法+动态（用LZ方法改进）
   动静结合:先用静态法对文本压缩，崽用LZ法对压缩后的文本再压缩
   3.4 有损压缩、无损压缩区别

   • 无损压缩： 完全可逆的冗余度压缩
   • 有损压缩：实际上不可逆的压缩（特征提取和量化）

五、交通信息传输

1. 无线传输典型协议:

   • DSRC 专用短程通信 标准

   ​ 主动式DSRC与被动式DSRC的性能比较

• WSN zigbee：功耗比较小的物联网所用协议之一 LoRa

• 手机通信网络 2g /3g/4g/5G

2. 有线通信典型标准:

• RS -232 \485
• RJ-45
• CAN

六、其他技术

交通信息平台

1. 构建技术

• 大数据：5V（高速、大量、多样、价值、真实）
• 云计算：部署模式：私有云、公有云、社区云、混合云；虚拟化、效用计算、设施及服务、平台既服务、软件即服务；
• 数据挖掘：方法：神经网络、决策树方法
• 数据仓库与数据集市: 区别于传统数据库、新NoSQL概念
• GIS系统: 能用于进行有效收集、存储、更新、处理、分析和显示所有形式地理信息的计算机软硬件、地理数据、人员的有机集合。
• 专家系统

构建任意监控系统【管理应用】【采集、传输、处理、应用（这个重点，应用的对象不同）】

2. 交通信息云平台需求：

• 数据计算能力
• 数据共享

智能车：

• 地图：高清3维地图
• 避障技术
• 自动泊车
• 路径选择
• 通信技术
• 云计算技术
  采集、处理、应用、传输相对应

交通控制相关概念

1. （交通）流量比 道路交叉口流量比
   

2. 信号机相位

   信号机在一个周期内有若干个控制状态，其中每个状态即一个相位

3. 绿信比

   一个信号相位的有效绿灯时长与周期时长之比

4. 单点控制 流量比

车牌识别