杜向陽
摘要 伴隨著GB/T29768-2013信息技術(shù)射頻識別800-900MHz空中接口協(xié)議和機動車電子標識六項國家標準的正式發(fā)布,射頻識別技術(shù)( RFID)在交通管理領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用即將爆發(fā),本文結(jié)合RFID的技術(shù)特點闡述了其在智能交通管理中的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】射頻識別技術(shù) 智能交通 電子標簽
城市路網(wǎng)交通情況錯綜復(fù)雜,隨著機動車保有量的逐年增加,城市道路交通擁堵時有發(fā)生,為了保證良好的交通秩序,城市中的交通管理已經(jīng)采取了視頻抓拍等工具,但是其也有一定的局限性,無法對車輛的真?zhèn)芜M行及時查處。采用RFID技術(shù)與視頻抓拍系統(tǒng)融合的交通管理系統(tǒng),能夠更好地對車輛信息進行管理,做到車輛身份識別,不受光照、陰雨、大霧等環(huán)境的影響。還可以結(jié)合管理系統(tǒng)進行應(yīng)用拓展,優(yōu)化城市路網(wǎng),提升出行體驗,實現(xiàn)智能交通控制等。
1 RFID射頻識別系統(tǒng)及其特點
1.1 系統(tǒng)組成
基于RFID的交通物聯(lián)網(wǎng)通??梢詣澐譃樗膶樱焊兄獙?、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層、應(yīng)用層。RFID技術(shù)屬于感知層的核心技術(shù)之一,最小的RFID系統(tǒng)由三部分組成:閱讀器(Reader):用于讀取(寫入)標簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為移動手持式或固定式;標簽(Tag):通常由耦合元件、芯片及印刷天線組成,并且每個標簽具有唯一的電子編碼,作為身份識別的數(shù)據(jù)載體附著在車輛上;天線(Antenna):提供標簽和閱讀器間的射頻通路。通常閱讀器作為客戶端提供采集數(shù)據(jù)給后端的服務(wù)應(yīng)用,如圖1所示。
1.2 電子標簽分類
電子標簽是射頻識別系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)載體,由標簽專用芯片和印刷天線組成。目前常用的電子標簽按照供電方式劃分為三類:
(1)有源電子標簽;
(2)無源電子標簽;
(3)半無源電子標簽。
有源電子標簽內(nèi)裝有供電電池,無源射頻標簽不具備電池,半無源電子標簽功能部分依靠電池。
1.3 技術(shù)特點
其技術(shù)特點主要包括,它是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標,并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。可識別高速運動的物體,支持可同時識別多個標簽。
2 RFID技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用
2.1 道路橋梁的收費管理
在主要的道路關(guān)卡部署基于RFID的電子收費應(yīng)用系統(tǒng),通行的特殊車輛或管理車輛安裝電子標簽(車輛電子身份卡),通常關(guān)卡部署閱讀器采集設(shè)備和天線,以及視頻采集和道閘、顯示屏設(shè)備等,服務(wù)器部署電子收費應(yīng)用系統(tǒng)。車輛通過車道會觸發(fā)相應(yīng)的采集流程,道閘、信號燈和顯示牌都會做出一定的指示和變化,車輛電子標簽可以綁定相應(yīng)的電子支付工具進行聯(lián)網(wǎng)結(jié)算。可以實現(xiàn)不停車收費,更加可靠安全快捷,降低運營成本。
2.2 公共交通車輛管理
基于RFID的車輛信息采集基站,可以實現(xiàn)遠距離的公交車輛進出站臺相關(guān)信息的自動識別,同時可以實現(xiàn)信號燈的優(yōu)化控制,提升公共出行速度。公共交通車輛管理系統(tǒng)主要涉及RFID采集系統(tǒng)、視頻采集系統(tǒng)、車道監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、信號燈控制系統(tǒng)等,通過RFID技術(shù)可以精準實現(xiàn)車輛的出行安排及監(jiān)管,通過優(yōu)化信號控制系統(tǒng)提升車輛行車速度等。我國上海延安路中運量智能公交系統(tǒng)信號優(yōu)先控制就是基于RFID技術(shù)實現(xiàn)的,全程出行時間縮短20分鐘,提升了出行體驗。
2.3 停車場聯(lián)網(wǎng)收費
在車輛場中的應(yīng)用,可以優(yōu)化出行習(xí)慣,對停車場資源進行整合,未來車輛電子標簽的安裝將成為一種強制行為,基于RFID技術(shù)的車輛收費管理系統(tǒng),可以減少重復(fù)投資,可以結(jié)合智能終端提供應(yīng)用服務(wù),實現(xiàn)車位查詢、預(yù)定、繳費等。
2.4 電子圍欄管理
在車輛行駛區(qū)域管理中的應(yīng)用,通過在主要的道路關(guān)卡設(shè)置RFID采集設(shè)備,通過后臺服務(wù)劃分虛擬電子圍欄,對于越界車輛給出相應(yīng)的提示預(yù)警,可以通過后臺服務(wù)及時通知車主避免違章行為的發(fā)生,避免誤入禁行區(qū)等,同時可以實現(xiàn)車輛行駛軌跡的查詢,協(xié)助交通部門、公安機關(guān)稽查辦案,便于采集違規(guī)車輛證據(jù)。
2.5 交通監(jiān)控管理
基于RFID射頻識別技術(shù),不受光照、陰雨、大霧等環(huán)境影響,可以幫助交通監(jiān)控系統(tǒng)更準確的識別過往車輛,由于標簽的唯一性和不可復(fù)制性,可以對套牌車、盜搶車、機動車肇事逃逸的追查提供證據(jù),未來還可以通過它實現(xiàn)簡化車輛年檢、保險理賠等流程。
3 結(jié)束語
基于RFID技術(shù)應(yīng)用目前已經(jīng)融入各個行業(yè)。在交通領(lǐng)域,通過它可以實現(xiàn)城市道路車流量統(tǒng)計、道路擁堵分析,提供交通路況的優(yōu)化決策依據(jù),也可以結(jié)合業(yè)務(wù)應(yīng)用推送相關(guān)的出行信息給車主,緩解城市出行壓力,減少道路擁堵,協(xié)助交警辦案,對違法犯罪起到警示作用,伴隨著國家相關(guān)標準的強制推行,預(yù)測兩年內(nèi)其在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用將出現(xiàn)井噴,基于RFID的車聯(lián)網(wǎng)的時代將在未來三至五年達到鼎盛時期。
參考文獻
[1]劉云浩,物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社.2010.
[2] RFID(射頻識別)技術(shù)簡介[EB/OL].http://iis-iot.com/newsitem/277873483, 2017.
[3]上海市延安路中運量智能公交系統(tǒng)信號優(yōu)先檢測[EB/OL].http://iis-iot.com/newsitem/277718448, 2017.
[4]汽車電子識別(電子車牌)技術(shù)[EB/OL]_ http://iis-iot. com/newsitem/277873354, 2017.