RFID技術(shù)引領(lǐng)未來智能交通信息化應(yīng)用四大趨勢

　　無線射頻識別技術(shù)(RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取數(shù)據(jù)信息，識別無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，并可同時(shí)識別多個(gè)目標(biāo)對象，操作快捷方便。一般的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)三大部分組成。RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量大等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用將為智能交通管理帶來革命性變化。目前，發(fā)達(dá)國家在智能交通方面已開始推廣應(yīng)用RFID技術(shù);隨著該技術(shù)的日趨成熟，開始逐步在國內(nèi)門禁管制、倉儲物流管理、航空行李分揀和智能交通管理自動(dòng)收費(fèi)等領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用。然而，對于智能交通管理上的應(yīng)用還只是鳳毛麟角，只有幾家RFID業(yè)內(nèi)公司提出了各自的公路/車輛RFID管理系統(tǒng)，通過對車輛進(jìn)行非接觸式信息采集處理，從而自動(dòng)識別和自動(dòng)管理車輛活動(dòng)，例如不停車收費(fèi)系統(tǒng)等。

　　本文論述的RFID智能交通管理系統(tǒng)是基于對每輛合法注冊的機(jī)動(dòng)車輛加裝RFID電子標(biāo)簽(如將電子標(biāo)簽固封在車輛號牌中)，為這些車輛配發(fā)一張固定且唯一的“電子行駛證”，再通過特定的閱讀器識別道路上行駛的各種車輛信息，實(shí)現(xiàn)對機(jī)動(dòng)車輛、交通流量和可疑車輛等方面的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理目的，同時(shí)將該系統(tǒng)與銀行結(jié)算、路費(fèi)征稽、高速公路或各種停車場收費(fèi)系統(tǒng)結(jié)合起來，可實(shí)現(xiàn)電子錢包結(jié)算，不停車收費(fèi)，從而提高道路通行能力，保證交通安全。

　　一、基于RFID技術(shù)的智能交通管理系統(tǒng)需求分析

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平日益提高，各種各樣的機(jī)動(dòng)車輛成為了人們生活和工作不可或缺的重要交通工具，然而，隨著道路上交通流的不斷增加，交通狀況日趨繁雜，交通違章、交通事故和交通阻塞等現(xiàn)象的頻頻發(fā)生，不但給人們的出行帶來種種不便，同時(shí)也給道路交通安全管理帶來了諸多困擾。如何建立一套行之有效的交通管理系統(tǒng)，已成為今天交通管理者最關(guān)心的課題。

　　智能交通管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，單獨(dú)從道路或車輛的角度來考慮，很難解決交通問題，必須把車輛和道路綜合起來全盤考慮。在這樣的需求背景下，借鑒美國等西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)RFID技術(shù)，并與信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合，可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的監(jiān)管交通情況，及時(shí)發(fā)布交通誘導(dǎo)信息，疏導(dǎo)交通，以達(dá)到強(qiáng)化交通指揮，有效提高道路使用率的目的。

　　二、RFID在智能交通管理系統(tǒng)中的工作原理及框架

　　RFID智能交通管理系統(tǒng)的工作原理很簡單，在系統(tǒng)工作過程中，閱讀器(Reader)首先通過天線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波信號到機(jī)動(dòng)車上固化的電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)，應(yīng)答器的工作區(qū)域電路被激活，同時(shí)將載有車輛信息的加密載波信號發(fā)射出去，此時(shí)閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理，完成預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功能和自動(dòng)識別，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)化管理。

　　圖1

　　圖2

　　在RFID智能交通管理系統(tǒng)中，對每輛合法注冊的機(jī)動(dòng)車輛加裝RFID電子標(biāo)簽，標(biāo)簽可安裝在汽車內(nèi)部的儀表盤或固封在車輛號牌中。閱讀器的安裝可在主干道上每1～5公里設(shè)置一組(天線設(shè)置于門架、讀取器設(shè)置于路側(cè))，或直接安裝在各個(gè)高速公路收費(fèi)車道內(nèi)及交通流量大的路口，當(dāng)車輛通過時(shí)，天線及讀取器得到通過車輛的ID及經(jīng)過時(shí)間值等，然后通過光纖、移動(dòng)GSM網(wǎng)的GPRS方式或短信通信方式傳輸?shù)叫畔⒅行摹Ｓ珊蠖擞?jì)算機(jī)收集及統(tǒng)計(jì)出相關(guān)車輛和車流動(dòng)態(tài)信息，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后，可作為交通疏導(dǎo)決策的依據(jù)，并實(shí)時(shí)調(diào)整該路段信號燈或可變標(biāo)志，對外發(fā)布相關(guān)交通信息。另外，在各路段閱讀器收集到的交通流信息，除用以提供實(shí)時(shí)路況信息外，還可作為歷史數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以便日后作為交通道路規(guī)劃的依據(jù)。

　　三、RFID在智能交通信息化管理中的四大應(yīng)用

　　1、在機(jī)動(dòng)車輛證照管理業(yè)務(wù)上的應(yīng)用

　　到目前為止，國內(nèi)道路交通管理上應(yīng)用最為廣泛的還是電子攝像監(jiān)管技術(shù)，也就是大家都熟識的“電子眼”。它可為道路交通管理提供可視圖像和大量交通管理實(shí)時(shí)信息。缺點(diǎn)是容易受地形、建筑物、大型車輛及其他障礙物遮擋;受天氣(如雨霧等)能見度和夜間照度等因素影響，可靠度相對較低。據(jù)相關(guān)調(diào)查，社會上部分駕駛員為了躲避“電子眼”的監(jiān)管，故意遮擋、污損、涂抹機(jī)動(dòng)車輛號牌，甚至出現(xiàn)了“克隆車”等嚴(yán)重違章、違法的行為，嚴(yán)重干擾了道路交通秩序，危害了人民群眾的生命安全。

　　RFID技術(shù)的應(yīng)用剛好解決了這一難題，以下是兩個(gè)成功的案例：

　　《IT時(shí)報(bào)》2008年12月4日報(bào)道：今年10月底，廣州東莞首批安裝了“電子身份證”的150輛出租車正式投入運(yùn)營。要辨別眼前駛過來的那輛出租車是否“黑車”，交通稽查人員只要設(shè)置好路障，等車輛減速通過時(shí)手持讀卡器“叮”地一聲掃描，車輛的“底細(xì)”就能摸得一清二楚。如果手持讀卡器上顯示不出資料，稽查人員就可截停該車進(jìn)行檢查，以判斷是電子標(biāo)簽壞了還是“克隆車”。另外，由于“電子身份證”中記錄了車輛的車號、營運(yùn)公司、車型等資料，相關(guān)部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)控營運(yùn)車輛是否按規(guī)定線路、站點(diǎn)行駛。

　　“四川在線”網(wǎng)站在2008年12月12日報(bào)道：成都市區(qū)每輛合法的出租車在尾部都會安裝有一個(gè)“電子密標(biāo)”，這張“身份證”里包含了車牌號、所屬公司、顏色、有無違章記錄等唯一的車輛信息，執(zhí)法人員只需用專用檢查設(shè)備對著車尾一掃，或裝有雷達(dá)的移動(dòng)檢查車靠近行駛，沒有顯示信息或顯示錯(cuò)誤信息的克隆車便會立即現(xiàn)出原形。

　　可見，RFID技術(shù)的應(yīng)用，使車輛證照的稽核工作變得十分安全、簡便，從而大大提高了執(zhí)法效率。

　　2、在交通流檢測及交通違章取證上的應(yīng)用

　　目前，常用的道路車流檢測一般為線圈車輛檢測器和視頻車輛檢測器。線圈地下埋置技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，易于掌握，計(jì)數(shù)精確度較高;缺點(diǎn)是安裝過程對可靠性和壽命影響較大，維護(hù)或安裝時(shí)會中斷交通并且會影響路面壽命，易被重型車輛、路面修理等損壞。視頻車檢技術(shù)是最近發(fā)展起來的一種車流檢測技術(shù)，在進(jìn)行路面維修時(shí)一般不影響它的使用，但車流的檢測精度，以及其較高的故障率，限制了其大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

　　經(jīng)過國內(nèi)某些省份的測試，RFID智能交通管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到300千比特每秒，標(biāo)簽移動(dòng)速度(車速)可以達(dá)到300公里/小時(shí)。因此，RFID技術(shù)為道路交通流檢測提供了一種可行方案。在交通流檢測、分車型、確定道路暢通情況等道路監(jiān)管上提供了較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)，通過在關(guān)鍵路口設(shè)置閱讀器，可實(shí)現(xiàn)對于車輛沖紅燈或禁令的違章取證。這些應(yīng)用，既滿足了道路交通管理者對道路交通情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管需求，又大大減少了設(shè)備

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