淺談在智能交通中應用RFID

喻梅

【摘要】射頻識別技術RFID是一種成熟的非接觸式的自動識別技術，它被應用在現代智能車輛管理、智能道路管理系統中，實現對復雜的交通智能化管理。

【關鍵詞】RFID 標簽 閱讀器 智能交通

一、什么是RFID

射頻識別技術RFID（Radio Frequency Identification Technology）是從上世紀八十年代起走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。

二、RFID的工作原理

標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（即Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某頻率的信號（即Active Tag，有源標簽或主動標簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

三、RFID的結構組成

RFID組成結構分為：①電子標簽，由芯片和標簽天線組成，通過電感偶合或電磁反向散射原理與讀寫器進行通信;②讀寫器，是讀/寫標簽信息的設備，作為數據采集的終端，讀寫器還需要與中間件進行數據交換;③天線，是為標簽和讀寫器提供射頻信號空間傳播的設備;④中間件，是連接RFID設備和企業應用程序的紐帶，也是RFID應用系統的核心。平時如果使用的話一般就是要具備讀寫器、電腦、標簽三種就行。

四、RFID在智能交通中的應用

RFID具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優點，非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經在交通領域逐步成功推廣應用。主要應用在以下方面：

（一）電子不停車收費系統（ETC）

該系統主要用于公路、橋梁、隧道的電子自動收費。應用RFID技術，通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊，在不需要司機停車和其他收費人采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。不停車收費既是回收交通基礎設施投入，又能緩解收費站交通堵塞的有效手段。ETC在歐美應用已經比較成熟、普遍，現在各國都加大ETC的開發并積極推廣。現在我國也已經在多地的調整公路上投入使用此系統，能過應用不停車收費系統可以提高通過效率，防止因收費站交通不暢，同時通過RFID技術能實現無人為干預的收費，有效遏制偷逃過路費，收費人員玩忽職守、循私舞弊等行為，同時降低收費站的管理成本，能更快收回基礎設施的投資。

（二）城市交通調度管理系統（TMS）

城市交通調度管理是智能交通管理系統的核心組成部分。RFID技術則是交通調度管理系統中信息采集的有效手段。利用將RFID應用于公交車場管理系統，可以實現公交車進出站時信息自動采集，不用停車 ，這樣公交調度系統能準確掌握公交停車場車輛進出的實時動態信息。通過對采集的數據進行分析，能更合理地安排車輛，從而實現公交車輛的智能化管理，提升城市形象。

RFID技術手段具有很高的經濟性，與全球衛星定位系統（GPS）等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低、車輛無需改造等特點。

（三）基于RFID的車輛智能稱重系統

在原有稱重管理系統上附加了采用遠距離RFID自動識別實現的對稱重車輛的自動識別功能，將自動采用到的稱重車輛的信息合并到原系統中。應用了RFID技術的新的稱重系統能減少車輛在待檢處的停留等待，同時通過車號自動識別和精確計量可有效防止人為造成的經濟損失。

（四）車輛電子注冊管理（EVR）

車輛的注冊助詞以及牌照管理一直以來都是交通管理的重點難點。黑車、掛假牌照等問題一直是困擾交通執法部門。而采用RFID技術，將會使這個問題簡單得以解決。車輛注冊助詞時加載RFID電子車牌，由于每個標簽都有一個全球唯一的UID號，UID是在制作標簽芯片時放在ROM中，無法修改的，可以實現防偽。由于RFID標簽能被遠距離識別，無需停車及人為干預就可以監查，因此可以規范車輛管理手段，加強對非法車輛的打擊。

此外，RFID技術還應用在海關、碼頭電子車牌系統等很多智能交通管理系統中。

五、RFID在智能交通中的工作原理

智能交通管理系統是一個復雜的綜合性系統，如果單獨從道路或車輛的角度來考慮，是很難解決交通問題的，必須把車輛和道路綜合起來全盤考慮。

基于RFID的智能交通管理系統的工作原理很簡單，在工作系統過程中，閱讀器首先通過天線發送加密數據載波信號到機動車上固定化的電子標簽，也就是所謂的應答器，應答器的工作原理被激活，之后再將載有車輛信息的加載波信號發射出去，此時閱讀器便依序接受解讀數據，送給應用程序做相應的處理，完成預設的系統功能和自動識別，實現車輛的自動化管理。

在RFID智能交通管理系統中，對每輛合法注冊的機動車輛加載RFID電子標簽，標簽可安裝在汽車內部的儀表盤或固定在車輛號牌中，閱讀器的安裝可在主干道上，并且每公里設置一組天線安裝于門架上，閱讀器則安裝在路側，當車輛路過時，閱讀器經天線讀得通過車輛及通過的時間值等，然后通過光纖、移動網的數據通信方式或短信方式傳輸到信息中心，由后端計算機收集及統計相關車輛和車流動態信息，經數據分析處理后，可作為交通疏導決策的依據，并實時調整該路段信號燈或可變標志，對外發布相關交通信息。