基于RFID技术的双出口和单通道行人运动参数提取方法研究

摘要

当发生火灾等灾害时，怎样有效地疏散人员，对于减少伤亡至关重要。人员运动特征是研究人员疏散的基础，而人员运动参数是研究人员特征的关键。人工统计和视频处理是提取行人运动参数的常用方法，但前者效率比较低下，后者拍摄时易受场地和环境限制，如在黑暗，有烟、雾等环境下，摄像机难以达到理想的拍摄效果。
　　目前，RFID技术快速发展，在各领域广泛应用。因此，本文研究了如何将RFID技术应用于行人运动实验，并得到了一种快速提取行人运动基本参数的新方法。进而，组织了人员运动出口选择实验，以及可见光和非可见光两种场景下的单通道行人运动实验;根据提出的RFID方法得到出口人数、出口时间、出口流量与流率、行人速度等基本参数，并将该方法得到的行人运动基本参数与视频处理得到的参数进行了比较验证。
　　通过实验结果的比较发现，90％的出口时间相对误差绝对值都小于0.08，所有的出口时间相对误差绝对值小于0.10;大约90％的出口流量相对误差的绝对值小于0.20;一个出口平均流量与平均流率的相对误差绝对值不超过3.55％，另一个出口平均流量与平均流率的相对误差绝对值不超过8.38％;几乎所有速度的相对误差绝对值小于0.30，大约70％的速度相对误差绝对值小于0.20。我们比较了RFID方法提取的两种场景下的单通道行人速度，大部分行人在可见光条件下的速度大于非可见光条件下的速度，这种情况与实际情况相符合。
　　通过人员出口选择实验和单通道行人运动实验，验证了可以通过RFID技术快速有效提取行人运动基本参数，而且，本文提出的方法克服了传统的人工统计和视频处理方法的缺点与不足，这对人员疏散的研究具有重要的意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 研究现状

1．2．1 人员疏散实验研究现状

1．2．2 RFID技术的研究现状

1．3 本文研究内容及方法

1．4 章节安排

第2章 选用的测量装置和设计的测量方法

2．1 RFID系统组成及工作原理

2．2 本文研究所用仪器设备

2．3 本文编写的阅读器软件

2．4 标签性能测试

2．4．1 标签稳定性测试

2．4．2 标签信号强度和距离关系测试

2．5 本章小结

第3章 行人出口选择运动实验的研究

3．1 行人运动参数提取方法

3．2 实验介绍

3．2．1 具体实验场景

3．2．2 实验过程

3．3 结果及分析

3．3．1 阅读器读取率

3．3．2 出口人数

3．3．3 出口时间

3．3．4 出口流量与流率

3．4 本章小结

第4章 单通道行人运动实验的研究

4．1 行人运动参数提取方法

4．2 实验介绍

4．2．1 具体实验场景

4．2．2 实验过程

4．3 结果及分析

4．3．1 行人速度

4．3．2 行人速度比较

4．4 单通道行人检测和计数的方法

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 论文总结

5．2 论文创新点

5．3 工作展望

参考文献

致谢

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