遠程RFID公交智能交通管理方案

　　城市公共客運系統(tǒng)基本上還是采用"定點發(fā)車、兩頭卡點"的手工作業(yè)的調(diào)度方式，調(diào)度人員無法實時了解運營車輛情況，難以及時有效地采取調(diào)度措施。公交車輛調(diào)度處于"看不見、聽不著"現(xiàn)狀，具有較大的盲目性和滯后性。導(dǎo)致公交車輛的行車速度下降、行車間隔不均衡，且時常出現(xiàn)"串車"、"大間隔"現(xiàn)象，嚴重影響了公交客運的服務(wù)質(zhì)量。再就是等車公眾不能及時了解所等班車的運行情況，不知道要等多久才能等到所乘班車。利用將RFID技術(shù)、電子地圖和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)公交管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)公交車遠距離、不停車采集信息;進出站信息自動、準確顯示。使公交調(diào)度系統(tǒng)準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態(tài)信息。通過實施該系統(tǒng)可有效提高公交車的管理水平，對采集的數(shù)據(jù)利用計算機進行研究分析，可以掌握車輛運用規(guī)律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。從而提高城市公共交通運營調(diào)度的管理水平。

　　RFID公交智能交通系統(tǒng)采用先進的信息通訊技術(shù)，收集道路交通的動態(tài)、靜態(tài)信息，并進行實時地分析，并根據(jù)分析結(jié)果安排車輛的行駛路線，出行時間，以達到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時也可以了解車輛運行情況，加強車輛的管理。RFID技術(shù)作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調(diào)度管理系統(tǒng)中將扮演重要角色。

　　二、系統(tǒng)原理與組成

　　射頻識別技術(shù)，英文全稱為Radio Frequency Identification (簡稱為RFID )，是指相關(guān)的無線電技術(shù)在自動設(shè)備識別(AEI )領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。該技術(shù)利用無線射頻方式進行非接觸的雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)人們對各類物體或設(shè)備(人員、車輛、物品)在不同狀態(tài)(移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動識別和管理。

　　完整的RFID 系統(tǒng)由識別卡(Transponder 或Tag)、基站式識別器(Reader)以及后臺應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。在有關(guān)車輛識別的應(yīng)用中所采用的是遠距離RFID技術(shù)，其工作原理是在目標車輛上配置RFID識別卡，識別卡發(fā)出的含有唯一識別碼的射頻信號在監(jiān)測范圍內(nèi)被基站式識別器采集，通過電腦或內(nèi)嵌系統(tǒng)的分析，即可準確判斷車輛的身份、經(jīng)過的地點和時間，RFID技術(shù)的無線識別功能運用到公交車輛的跟蹤上，可以采集道路交通中公交車輛位置信息，也可有效的獲取交通流量等其他交通數(shù)據(jù)。RFID公交智能交通系統(tǒng)是由信息采集網(wǎng)絡(luò)(識別基站、LED或液晶顯示屏、識別卡)以及指揮中心組成。信息采集網(wǎng)絡(luò)是由策略性分布在公交交通系統(tǒng)中重要交通監(jiān)測部位的信息采集點構(gòu)成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。每個信息采集點安裝一個識別基站。這些識別基站安裝在現(xiàn)有的交通附屬設(shè)施上(比如紅綠燈、路燈、車站、路牌、交通標志及指示牌等等)以減少施工成本。各采集點通過有線或無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)與指揮中心的計算機系統(tǒng)連接。其中的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)可以是有線通訊網(wǎng)、無線專用網(wǎng)，也可以利用移動通信的GSM網(wǎng)或GPRS互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)。識別卡作為識別裝置安裝在入網(wǎng)公交車輛上，每張識別卡具有唯一性的電子識別特征(識別碼)，以滿足識別的要求。

　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：

　　系統(tǒng)的原理是由安裝在已知地點的識別基站通過無線讀取數(shù)據(jù)的方式對經(jīng)過該地點的車輛所配備的識別裝置進行識別，由分布在不同地點的識別基站構(gòu)成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，通過計算機的分析處理，實現(xiàn)對運動中的公交車輛進行識別定位。上圖是公交車通過站臺時的過程，識別基站的天線覆蓋范圍在100-300米，基本能覆蓋整個站臺，公交車在通過站臺時，裝在公交車頂部的識別卡將公交車的識別卡將公交車的車輛身份信息和到站時間，無線發(fā)送到識別基站，識別基站利用移動通信的GSM網(wǎng)或GPRS互聯(lián)網(wǎng)平臺，將車輛信息發(fā)送至每條線路的調(diào)度室，市級行政機關(guān)的交通管理部門通過對各調(diào)度室信息的收集來監(jiān)控市內(nèi)公交線路的整體運營質(zhì)量。通過對公交車輛的識別定位和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳送，在站臺的led屏或液晶屏可以向乘客實時顯示該條公交線路的運行情況以及下一趟車離到站的情況，使乘客有更多的“知情權(quán)”，等車做到心中有數(shù)。

　　這些識別器及通訊單元除站臺外，也可以安裝在現(xiàn)有的交通附屬設(shè)施上(比如紅綠燈、路燈、車站、路牌、交通標志及指示牌等等，當(dāng)采集點的分布達到一定的密度時，采集網(wǎng)絡(luò)可以有效的覆蓋一定區(qū)域內(nèi)的交通道路。通過對持卡車輛在不同時刻通過不同采集點的數(shù)據(jù)的分析，就可以掌握車輛的運動軌跡、運動速度和最近位置。指揮中心的計算機系統(tǒng)接受信息采集網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)并進行分析處理。同時也管理有關(guān)的數(shù)據(jù)庫并運行應(yīng)用軟件，擔(dān)負相應(yīng)的指揮、通訊的任務(wù)。

　　對采集到的數(shù)據(jù)進行進一步的分析，還可以獲得車輛平均速度、交通流速等其他有關(guān)交通信息，為智能化交通管理提供支持。同時也為政府交通管理部門對道路交通的規(guī)劃提供參考。公交車的特點是站點和行駛線路基本固定，遠距離RFID識別技術(shù)恰好可以利用公交的這一特性布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。而目前城市中一個公交站點往往同時為幾條線路共用，因此，安裝在一個站點的識別基站可以為幾條線路服務(wù)，這就大大降低了設(shè)備成本。