改善軟環(huán)境 RFID助智能交通系統(tǒng)煥發(fā)生機(jī)

　　ITS(智能交通系統(tǒng))是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實時的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。RFID是將各種信息化技術(shù)綜合集成，服務(wù)于ITS的重要技術(shù)手段。 

　　RFID(RadioFrequencyIdentification，無線射頻識別)技術(shù)，最初作為二戰(zhàn)時期用于敵我飛機(jī)識別的技術(shù)，近年來在物流與供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域重新煥發(fā)了新機(jī)，得到了極大的重視與長足的發(fā)展。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，RFID技術(shù)也在智能公交卡、不停車收費(fèi)、停車場管理、車輛類型及流量信息采集、高速公路車輛速度計算分析等方面取得了應(yīng)用成效。 

　　一、RFID技術(shù) 

　　RFID技術(shù)是通過無線電波的方式，把存儲在RFID標(biāo)簽中的唯一標(biāo)識碼傳送給RFID閱讀器。當(dāng)標(biāo)簽貼在被標(biāo)識物體上時，就可以對被標(biāo)識物體實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的、非直接接觸的識別。基于無線電波傳輸周期以及傳輸通道的特性，同時也就可以實現(xiàn)多目標(biāo)、大批量、快速的識別。 

　　其系統(tǒng)構(gòu)成主要包括：標(biāo)簽、閱讀器、以及用于后臺控制與處理的計算機(jī)。其中標(biāo)簽包含一個微小的芯片用于存儲其ID號碼，以及一個用于電波接收與反射的天線。閱讀器是一個復(fù)雜的設(shè)備，它也包括一個用于信號發(fā)射與接收的天線。該天線根據(jù)信號接收的距離在形狀及大小上有很大的區(qū)別。按工作頻率的不同，RFID技術(shù)主要分為低頻 (LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、以及微波(MW)頻段。不同頻段在其工作的物理機(jī)制上有所不同，相應(yīng)的在傳輸距離、傳輸速度、以及應(yīng)用領(lǐng)域上也各有不同。按標(biāo)簽的電源供應(yīng)情況，還分為主動式與被動式標(biāo)簽。主動式的標(biāo)簽采用電池供電。被動式標(biāo)簽靠閱讀器的電波能量供電。由于供電方式的不同，造成其傳播距離以及應(yīng)用領(lǐng)域的不同。 

　　二、RFID在ITS中的應(yīng)用 

　　智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的概念是在本世紀(jì)90年代初期才形成的，在這之前一些發(fā)達(dá)國家，如美國、日本以及歐盟各國曾經(jīng)對高速公路和機(jī)動車輛的智能化問題進(jìn)行過不少研究，并取得了一批成果，當(dāng)時美國取名為IVHS項目，即是 IntelligentVehicle-HighwaySystem的簡稱。后來，隨著交通智能化的要求日益迫切，交通產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的任務(wù)日益繁重，確定了將道路交通智能化的研究成果擴(kuò)大應(yīng)用到鐵路、水運(yùn)和航空領(lǐng)域的發(fā)展方向，從綜合交通系統(tǒng)的角度來研究交通網(wǎng)絡(luò)智能化的問題，這就逐步形成了建立智能交通系統(tǒng)的新概念。 

　　智能交通的內(nèi)容非常廣泛，比如：城市交通信號系統(tǒng)、公共調(diào)度和服務(wù)系統(tǒng)、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)系統(tǒng)、公眾出行信息服務(wù)系統(tǒng)等。RFID技術(shù)從交通部、省市交通管理部門到企業(yè)，都有著廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：電子政務(wù)領(lǐng)域、智能交通領(lǐng)域、運(yùn)輸 /物流領(lǐng)域等。智能交通領(lǐng)域具體包括高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車收費(fèi)、多路徑識別、一卡通等方面。 

　　1、城市公共交通 

　　RFID應(yīng)用在公交管理系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能和特性有以下幾個方面:不停車遠(yuǎn)距離自動識別，實時定點采集公交車輛進(jìn)出站和通過站臺的時間，確定公交車輛所處位置;調(diào)度中心LED顯示牌和站臺顯示牌可以分別顯示公交車在某站臺或站臺之間的在線運(yùn)行動態(tài)信息(包括車輛所處的位置、載客的擁擠程度、空車、正常信息提示)，便于靈活調(diào)度車輛和方便乘客候車;便于稽查公交車輛是否按規(guī)定的線路運(yùn)行，提高車輛到達(dá)站臺的準(zhǔn)時性;便于對車輛的調(diào)度、流量統(tǒng)計、車輛考勤、任務(wù)考核、路單報表生成，以及維修保養(yǎng)期提示、車輛維修記錄、審驗記錄等方面的自動化管理。 

　　2、電子不停車收費(fèi)(ETC) 

　　電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ElectronicTollCollection，簡稱ETC)是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動收費(fèi)系統(tǒng)。它應(yīng)用 RFID技術(shù)，通過路側(cè)天線與車載電子標(biāo)簽之間的專用短程通訊，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動完成收費(fèi)處理全過程。不停車收費(fèi)涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收，又是緩解收費(fèi)站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收費(fèi)卡的用量又很大，因此各個國家都優(yōu)先投入不停車收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，并且積極推廣，目前在歐美應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，普遍，我國也已經(jīng)在廣東、四川等地的高速公路上投入應(yīng)用。 

　　RFID技術(shù)已在交通行業(yè)逐步成功推廣應(yīng)用，并且取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。在智能交通領(lǐng)域，主要應(yīng)用在電子不停車收費(fèi)。比如，廈門市路橋管理有限公司在不停車收費(fèi)系統(tǒng)中應(yīng)用RFID技術(shù)，發(fā)行RFID電子標(biāo)簽共20萬張，廣東聯(lián)合電子收費(fèi)股份有限公司自2004年建立了不停車收費(fèi)系統(tǒng)，發(fā)行16萬張 RFID電子標(biāo)簽，均取得了良好的使用效果。不停車收費(fèi)系統(tǒng)的實施，有效地提高了車輛通過效率，防止收費(fèi)站交通“瓶頸”的發(fā)生，同時實現(xiàn)了收費(fèi)無人為干預(yù)，有效地遏制了偷逃過路費(fèi)，收費(fèi)人員玩忽職守、循私作弊等行為，同時降低收費(fèi)站的管理成本，更快地收回基礎(chǔ)設(shè)施的投資。 

　　3、智能停車場管理 

　　智能車場系統(tǒng)能有效、準(zhǔn)確、智能的對進(jìn)出停車場的系統(tǒng)車輛和非系統(tǒng)車輛的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄并按需上傳，處理，并在必要時可以通過相應(yīng)的人工干預(yù)進(jìn)行補(bǔ)充，以避免非正常事件的影響。當(dāng)車輛駛?cè)?出門禁天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與電子識別卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從電子車卡上讀取車輛的相關(guān)信息，在司機(jī)卡上讀取司機(jī)的相關(guān)信息，自動識別電子車卡和司機(jī)卡并判斷車卡是否有效和司機(jī)卡的合法性，車道控制電腦顯示與該電子車卡和司機(jī)卡一一對應(yīng)的車牌號碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷實現(xiàn)通行和收費(fèi)管理。