吳小芳　姚善化

【摘 要】隨著經(jīng)濟的不斷提升私家車越來越多，交通壓力也越來越大，高速公路上人工收費的方式造成的停車排隊引起的交通堵塞成為了公路交通的瓶頸。本文就這一問題提出了基于RFID技術(shù)結(jié)合計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)電子不停車收費（ETC）系統(tǒng)，介紹ETC系統(tǒng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】交通堵塞；RFID；電子不停車收費系統(tǒng)

【Abstract】With the development of economy， there are more and more cars， and the traffic is becoming more and more big， the highway toll caused by parking line up with the way traffic jam become the bottleneck of the highway traffic. In this paper ， the problem is proposed based on RFID technology combined with computer network to realize electronic parking fees （ ETC ） system and introduce the ETC system solutions.

【Key words】Traffic jam； RFID；ETC

0 引言

隨著社會的發(fā)展，生活水平的提高，私家車已經(jīng)進入了我們的生活，隨之帶來的就是道理越來越擁堵。目前我國高速公路的大部分依然采用的是人工收費的方式，因為每個路段收費方式的標準不一樣，這樣非常容易讓車主混亂。收費方式技術(shù)的落后，造成了收費站出入口車輛的擁堵?；赗FID技術(shù)實現(xiàn)的ETC系統(tǒng)不僅可以解決這個問題，還可以降低管理成本。

1 RFID技術(shù)

RFID是一項識別技術(shù)，是利用電磁感應、無線電波等進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)。當前的RFID系統(tǒng)有很多的工作頻段，包括低頻、高頻和超高頻。所以工作原理也不盡相同，但基本的都會由這三部分組成：標簽、閱讀器和天線。每個組成部分的功能為：

（1）標簽（Tag）：由耦合元件和芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。

（2）閱讀器（Reader）：是一種可以非接觸的讀取和將數(shù)據(jù)寫入標簽的設備，通過網(wǎng)絡連接可以與主機進行通信從而獲取標簽內(nèi)的信息，將傳遞過來的信息進行解碼、判別和管理，還有把從主機傳給標簽的信息進行加密。

（3）天線：讀寫器和標簽都需要安裝天線，目的是在讀寫信息是可以進行最大的能量傳輸。

一套完整的RFID系統(tǒng)還包括RFID管理軟件，應用系統(tǒng)硬件和應用系統(tǒng)軟件

2 RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)上的應用

2.1 ETC系統(tǒng)概述

ETC系統(tǒng)是電子不停車收費系統(tǒng)是指當車輛通過收費站時，車載設備通過數(shù)據(jù)交換識別車輛。當識別程序完成后，系統(tǒng)會自動扣除銀行賬戶上的資金。由于其的高效性，已經(jīng)被很多國家采用。使用ETC系統(tǒng)車輛通過的時間大概3秒，而使用人工收費方式使用的時間大概是30秒， 大大減少了過收費站的時間，有效的解決擁堵問題。

2.2 ETC關(guān)鍵技術(shù)

ETC系統(tǒng)所應用的技術(shù)主要是以下幾種：

（1）短程通信技術(shù)；

（2）自動車輛識別技術(shù)；

（3）逃費抓拍系統(tǒng)；

（4）自動車型分類技術(shù)。

2.3 RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)上的應用

（1）車輛識別

將存儲有車型、車號、金額、有效期等信息的射頻電子標簽卡安裝在汽車前方擋風玻璃內(nèi)側(cè)的左下角。當持卡車輛進入不停車收費車道時，車輛感應器會感應到來車的信號，然后激發(fā)RFID的讀寫器來讀取此車的射頻標簽信息，同時系統(tǒng)會自動檢測來車的實際車型，利用微波自動識別技術(shù)，可以利用系統(tǒng)用來自動交費而不需要人工進行操作。

（2）電子標簽判別與處理

從射頻識別卡中采集到的數(shù)據(jù)送到車道控制計算機進行分析比較。當識別卡的車號不在黑名單內(nèi)、識別卡中記錄的車型與設備判別的車型一致、車輛通過時間在識別卡的有效范圍內(nèi)、剩余的金額比應繳的金額大，則該卡被認為是有效卡，如果有一項不符合，此卡被認定為無效卡。如來車所持卡為有效卡，則通行信號燈由紅色變?yōu)榫G色，信號燈呈綠色直行標志，自動欄桿抬起。當來車離開EXIT LOOP 的檢測范圍后，通行信號燈由綠色變?yōu)榧t色，信號燈熄滅，自動欄桿關(guān)閉。若來車所持卡為無效卡，則通行信號燈呈紅色，自動欄桿關(guān)閉。如果來車無卡駛進ETC專用車道時，系統(tǒng)判別是無卡車，信號燈熄滅，自動欄桿關(guān)閉，當強行駛進時，系統(tǒng)自動報警。

3 結(jié)束語

科技的不斷發(fā)展，使得RFID技術(shù)也更加成熟，且該技術(shù)也從眾多的識別技術(shù)中脫穎而出，占據(jù)了主流的地位。而RFID技術(shù)結(jié)合計算機實現(xiàn)的ETC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的收費系統(tǒng)相比有絕對的優(yōu)勢，實現(xiàn)也相對簡單。隨著RFID的發(fā)展，ETC系統(tǒng)也會更加成熟。

【參考文獻】

[1]許宏科，趙祥模，關(guān)可.高速公路收費系統(tǒng)理論及應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[2]張華，魏臻.無線射頻識別技術(shù)RFID及其應用[J].計算機安全，2007（7）.

[3]劉志偉，程琳.不停車收費系統(tǒng)（ETC）的概括研究[J].科技創(chuàng)新導報，2008（2）.

[4]王嬌蕾，郭皓.電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）的設計與應用黑龍江交通科技，2007，5（12）.

[5]簡輝春.RFID電磁輻射場在ETC中的應用分析[J].科技信息，2007，21.

[責任編輯：朱麗娜]