RFID技术在公交调度中的应用：智能算法与防碰撞策略

"这篇博士学位论文主要探讨了射频识别（RFID）技术在公交调度系统中的应用，并针对RFID技术的挑战，如天线设计和标签碰撞问题，提出了创新的解决方案。作者郭志涛在电气工程领域，由导师顾军华指导，于2011年在河北工业大学完成了这项研究。" 射频识别（RFID）技术是一种自动化识别技术，近年来在各个领域得到了广泛应用。尽管如此，RFID技术还面临一些挑战，如超高频RFID读写器的微带天线设计复杂、谐振频率难以预测，以及多标签同时读取时可能导致的标签碰撞问题，这些问题阻碍了RFID技术的进一步发展。 论文首先关注了RFID阅读器微带天线的建模。通过改进粒子群算法来训练神经网络，构建了一个能够反映天线结构与谐振频率之间关系的模型。基本的反向传播（BP）算法、遗传算法（GA）和改进的粒子群优化（PSO）算法都被用来训练神经网络，以解决网络过早收敛和精度低的问题。实验结果显示，使用粒子群优化的神经网络可以创建准确且全面的微带天线模型，有助于加速天线设计过程。 其次，论文针对RFID系统中的多标签碰撞问题，提出了一种快速标签估算方法和一种结合预处理机制的逆向二进制防碰撞算法。通过实验建立了碰撞概率与平均碰撞标签数的曲线关系，并采用折线拟合来提升识别速度。此外，通过对不同帧长系统效率的研究，改进了帧长度的调整策略，同时在二进制搜索算法中引入预处理，减少了读写器与标签之间的通信量。仿真结果证明，这些改进有效地减少了识别时间，提高了识别效率。 最后，针对公共交通系统的需求，论文提出了一种基于超高频RFID的智能公交调度系统设计方案，并成功研发了支持13.56MHz和915MHz双频点的RFID读写器。这种双频点读写器可以同时处理高频和超高频的卡片，设计的微带天线满足谐振频率要求，而改进的防碰撞算法则提升了识别速度。 该研究不仅深化了对RFID技术理论的理解，还通过创新的算法和系统设计，解决了RFID在实际应用中的一些关键问题，尤其是在公交调度系统中的应用，为RFID技术的广泛应用提供了有力的支持。