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(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)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(shí)別)技術(shù)，最初作為二戰(zhàn)時(shí)期用于敵我飛機(jī)識(shí)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(jì)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(chǔ)在RFID標(biāo)簽中的唯一標(biāo)識(shí)碼傳送給RFID閱讀器。當(dāng)標(biāo)簽貼在被標(biāo)識(shí)物體上時(shí)，就可以對(duì)被標(biāo)識(shí)物體實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的、非直接接觸的識(shí)別?；跓o線電波傳輸周期以及傳輸通道的特性，同時(shí)也就可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、大批量、快速的識(shí)別。 

　　其系統(tǒng)構(gòu)成主要包括：標(biāo)簽、閱讀器、以及用于后臺(tái)控制與處理的計(jì)算機(jī)。其中標(biāo)簽包含一個(gè)微小的芯片用于存儲(chǔ)其ID號(hào)碼，以及一個(gè)用于電波接收與反射的天線。閱讀器是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)備，它也包括一個(gè)用于信號(hào)發(fā)射與接收的天線。該天線根據(jù)信號(hào)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(dòng)式與被動(dòng)式標(biāo)簽。主動(dòng)式的標(biāo)簽采用電池供電。被動(dòng)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(duì)高速公路和機(jī)動(dòng)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(shí)美國取名為IVHS項(xiàng)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(hào)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(shí)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(shí)現(xiàn)的功能和特性有以下幾個(gè)方面:不停車遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)定點(diǎn)采集公交車輛進(jìn)出站和通過站臺(tái)的時(shí)間，確定公交車輛所處位置;調(diào)度中心LED顯示牌和站臺(tái)顯示牌可以分別顯示公交車在某站臺(tái)或站臺(tái)之間的在線運(yùn)行動(dòng)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(tái)的準(zhǔn)時(shí)性;便于對(duì)車輛的調(diào)度、流量統(tǒng)計(jì)、車輛考勤、任務(wù)考核、路單報(bào)表生成，以及維修保養(yǎng)期提示、車輛維修記錄、審驗(yàn)記錄等方面的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(huì)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(shí)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(shí)實(shí)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(shí)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(duì)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(shí)別、采集、記錄并按需上傳，處理，并在必要時(shí)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(shí)，天線以微波通訊的方式與電子識(shí)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(dòng)識(shí)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(duì)應(yīng)的車牌號(hào)碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動(dòng)將通過時(shí)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(shí)現(xiàn)通行和收費(fèi)管理。