杜向阳
摘要 伴随着GB/T29768-2013信息技术射频识别800-900MHz空中接口协议和机动车电子标识六项国家标准的正式发布,射频识别技术( RFID)在交通管理领域的大规模应用即将爆发,本文结合RFID的技术特点阐述了其在智能交通管理中的具体应用。
【关键词】射频识别技术 智能交通 电子标签
城市路网交通情况错综复杂,随着机动车保有量的逐年增加,城市道路交通拥堵时有发生,为了保证良好的交通秩序,城市中的交通管理已经采取了视频抓拍等工具,但是其也有一定的局限性,无法对车辆的真伪进行及时查处。采用RFID技术与视频抓拍系统融合的交通管理系统,能够更好地对车辆信息进行管理,做到车辆身份识别,不受光照、阴雨、大雾等环境的影响。还可以结合管理系统进行应用拓展,优化城市路网,提升出行体验,实现智能交通控制等。
1 RFID射频识别系统及其特点
1.1 系统组成
基于RFID的交通物联网通常可以划分为四层:感知层、网络层、服务层、应用层。RFID技术属于感知层的核心技术之一,最小的RFID系统由三部分组成:阅读器(Reader):用于读取(写入)标签信息的设备,可设计为移动手持式或固定式;标签(Tag):通常由耦合元件、芯片及印刷天线组成,并且每个标签具有唯一的电子编码,作为身份识别的数据载体附着在车辆上;天线(Antenna):提供标签和阅读器间的射频通路。通常阅读器作为客户端提供采集数据给后端的服务应用,如图1所示。
1.2 电子标签分类
电子标签是射频识别系统中的数据载体,由标签专用芯片和印刷天线组成。目前常用的电子标签按照供电方式划分为三类:
(1)有源电子标签;
(2)无源电子标签;
(3)半无源电子标签。
有源电子标签内装有供电电池,无源射频标签不具备电池,半无源电子标签功能部分依靠电池。
1.3 技术特点
其技术特点主要包括,它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标,并获取相关数据,无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。可识别高速运动的物体,支持可同时识别多个标签。
2 RFID技术在智能交通管理中的应用
2.1 道路桥梁的收费管理
在主要的道路关卡部署基于RFID的电子收费应用系统,通行的特殊车辆或管理车辆安装电子标签(车辆电子身份卡),通常关卡部署阅读器采集设备和天线,以及视频采集和道闸、显示屏设备等,服务器部署电子收费应用系统。车辆通过车道会触发相应的采集流程,道闸、信号灯和显示牌都会做出一定的指示和变化,车辆电子标签可以绑定相应的电子支付工具进行联网结算。可以实现不停车收费,更加可靠安全快捷,降低运营成本。
2.2 公共交通车辆管理
基于RFID的车辆信息采集基站,可以实现远距离的公交车辆进出站台相关信息的自动识别,同时可以实现信号灯的优化控制,提升公共出行速度。公共交通车辆管理系统主要涉及RFID采集系统、视频采集系统、车道监控系统、广播系统、信号灯控制系统等,通过RFID技术可以精準实现车辆的出行安排及监管,通过优化信号控制系统提升车辆行车速度等。我国上海延安路中运量智能公交系统信号优先控制就是基于RFID技术实现的,全程出行时间缩短20分钟,提升了出行体验。
2.3 停车场联网收费
在车辆场中的应用,可以优化出行习惯,对停车场资源进行整合,未来车辆电子标签的安装将成为一种强制行为,基于RFID技术的车辆收费管理系统,可以减少重复投资,可以结合智能终端提供应用服务,实现车位查询、预定、缴费等。
2.4 电子围栏管理
在车辆行驶区域管理中的应用,通过在主要的道路关卡设置RFID采集设备,通过后台服务划分虚拟电子围栏,对于越界车辆给出相应的提示预警,可以通过后台服务及时通知车主避免违章行为的发生,避免误入禁行区等,同时可以实现车辆行驶轨迹的查询,协助交通部门、公安机关稽查办案,便于采集违规车辆证据。
2.5 交通监控管理
基于RFID射频识别技术,不受光照、阴雨、大雾等环境影响,可以帮助交通监控系统更准确的识别过往车辆,由于标签的唯一性和不可复制性,可以对套牌车、盗抢车、机动车肇事逃逸的追查提供证据,未来还可以通过它实现简化车辆年检、保险理赔等流程。
3 结束语
基于RFID技术应用目前已经融入各个行业。在交通领域,通过它可以实现城市道路车流量统计、道路拥堵分析,提供交通路况的优化决策依据,也可以结合业务应用推送相关的出行信息给车主,缓解城市出行压力,减少道路拥堵,协助交警办案,对违法犯罪起到警示作用,伴随着国家相关标准的强制推行,预测两年内其在智能交通领域的应用将出现井喷,基于RFID的车联网的时代将在未来三至五年达到鼎盛时期。
参考文献
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