RFID在智能交通管理中的應(yīng)用

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(jī)動車電子標(biāo)識六項國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)簽

城市路網(wǎng)交通情況錯綜復(fù)雜，隨著機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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)通常可以劃分為四層：感知層、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(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為移動手持式或固定式;標(biāo)簽（Tag）：通常由耦合元件、芯片及印刷天線組成，并且每個標(biāo)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(biāo)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(biāo)簽分類

電子標(biāo)簽是射頻識別系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)載體，由標(biāo)簽專用芯片和印刷天線組成。目前常用的電子標(biāo)簽按照供電方式劃分為三類：

（1）有源電子標(biāo)簽;

（2）無源電子標(biāo)簽;

（3）半無源電子標(biāo)簽。

有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有供電電池，無源射頻標(biāo)簽不具備電池，半無源電子標(biāo)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(biāo)，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(biāo)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(biāo)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(biāo)簽可以綁定相應(yīng)的電子支付工具進(jìn)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(yuǎn)距離的公交車輛進(jìn)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(zhǔn)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(jìn)行整合，未來車輛電子標(biāo)簽的安裝將成為一種強(qiáng)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(jī)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(zhǔn)確的識別過往車輛，由于標(biāo)簽的唯一性和不可復(fù)制性，可以對套牌車、盜搶車、機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)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(dá)到鼎盛時期。

參考文獻(xiàn)

[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.