多车道自由流.doc

多车道自由流（MLFF）多车道自由流（MLFF）是一种基于车路通信的信息交互系统，在多车道自由流技术领域不断深入研究与实践，在天线设计、收发信机设计、OBU定位算法、多RSU调度等技术上取得创造性成果。多车道自由流系统工作原理如下图所示。当安装有车载电子标签（OBU）的车辆经过系统控制区域时，MLFF路侧设备与车内的OBU经安全认证后完成信息交互，形成交易记录；同时车辆检测与车型分类装置完成车辆定位，并且触发车辆图像抓拍设备进行抓拍，识别车牌号码。交易记录、车辆定位与车型识别信息、车辆图像与车牌识别结果上传至车道计算机。车道计算机作为车道逻辑协调控制核心，进行信息综合匹配，根据匹配结果，形成完整的过车交易记录作为结果依据，或者进行人工非法车辆支付及强制执法。 系统特点：在不能对车辆行驶状态提出过多限制的应用中，万集科技提出了每车道一发（Tx）多收（Rx）、交通断面多发（Tx）多收（Rx）多车道自由流系统的完整解决方案。现以三车道自由流系统为例，阐述该方案的先进性及特点。路侧单元（RSU）由MLFF控制器、多台交易模块和若干定位模块组成，定位模块之间通过现场总线连接，并连接到RSU控制器上。每车道安装一个交易模块，每个交易模块通过专用线缆与MLFF控制器连接。三车道自由流路侧设备整体布局图以宽天线协同工作实现交通断面信号完全覆盖我公司的自由流系统方案采用宽天线协同工作方式实现交通断面信号完全覆盖，宽天线确保处于交易区域内安装在不同车辆中的电子标签无交易盲区。 典型三车道自由流系统通信区域示意图采用同步控制技术，确保相邻RSU发射信号不干扰。同步控制确保瞬时只有唯一RSU处于发射状态，完全消除了重叠区域信号畸变带来的交易失败风险。该方案彻底解决了信号覆盖与信号质量相互矛盾的问题，对车辆各种自由行使状态下的成功交易提供了基础保障。动态跟踪OBU运动轨迹，避免通信区域边缘交易由于定位区域在整个交通断面几乎与交易区域重合，RSU可动态获知OBU的运动轨迹，确保OBU的交易是在信号最佳的RSU交易区域中完成，彻底解决了由于通信区域边缘的信号不稳定造成的交易失败问题，从而提高了车辆行驶状态的适应性。 动态跟踪OBU，选择合适的RSU与之进行交易示意图OBU精确定位为有效稽查提供依据车辆精确定位设计不但利于提高交易成功率，而且可以精确给出车辆位置信息，实现对异常交易的车辆进行确认，为稽查提供有效证据。典型应用高速公路不停车收费 用多车道自由流不停车收费系统取代现有的人工通行费征收系统，能够大幅度提升现有高速公路收费站点的通行能力，从根本上克服设置人工收费站点造成的拥堵。采用兼容MLFF应用和Non-MLFF ETC 应用的OBU，车辆既可以在高速公路自由流收费站缴费通行，又可以在收费站ETC车道或者人工收费车道通行。这种应用模式将大大拓宽高速公路电子收费系统的应用范围，对于高速公路服务质量的提高将产生深远影响。城市路桥不停车收费以多车道自由流技术为主要手段，在城市所有机动车上安装OBU，在收费区域安装MLFF路侧设备，辅以其他技术手段，组成的一整套完善的城市路桥不停车收费系统，可以取代目前使用的路桥通行费年票征收系统。 该系统本着“谁使用谁付费，多使用多付费”的原则，具有有效提高通行能力、推动节能减排等明显特点和优势。城市交通拥堵治理交通拥堵不仅制约了城市的运转速度和经济发展，同时也带来了环境、噪声污染等一系列问题。通过在城市机动车上安装OBU，在控制区域安装路侧设备，辅以其他技术手段可以组成一整套完善的城市交通拥堵治理系统。通过该系统，城市管理者可以实时地对交通运行状况进行监控，对机动车提前诱导以规避拥堵，起到城市交通“局部与整体双循环”的效果。高速公路二义路径识别对于进行联网收费的高速公路网来说，不可避免的存在高速公路环路情况，即车辆可以在网络内由一点出发，通过一定线路又回到该点而无需驶出高速公路。这种环路现象造成了高速公路收费运营中的一个难题，即“路径二义性问题”。通过在具有二义性的行驶路段增加MLFF路侧设备作为路径标识设备，该设备不断发射频段为5.8GHz的路径识别信息，当安装OBU的车辆在经过MLFF路径标识设备时，OBU能够获取到设备的标识信息，在高速公路出口，通过OBU或者双界面CPU卡将路径信息上报给高速公路联网收费系统，实现路径识别功能。交通流量调查与交通控制交通控制系统是依靠交通警察或采用交通信号、交通指示屏等控制设施，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。它通过由电子计算机管理的交通控制设施，对交通流进行限制、调节、诱导、分流以达到降低交通总量，疏导交通，保障交通安全与畅通的目的。通过在需要进行流量调查的交通路段架设MLFF路侧设备，不断发射频段为5.8GHz的微波信息，当装有OBU的车辆在经过时，MLFF路侧设备能够获取到存储在OBU中的车辆信息，包括车牌