RFID技术在城市道路交通管理中的应用.doc

RFID技术在城市道路交通管理中的应用RFID技术在城市道路交通管理中的应用广州市公安局从化分局郭军摘要:无线射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)是一种通过射频信号进行非接触式的自动识别并获取相关信息的技术.它广泛应用于物流,交通运输,定位与物体跟踪,电子防伪等多个行业及专业领域,目前,RFID技术已成为lT业界的研究热点,被视为IT业的下一个金矿.RFID应用领域日益扩大,现已涉及到人们日常生活的各个方面,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术.本文对RFID技术在城市道路交通管理中的应用进行探讨和分析,希望能够达到抛砖引玉的作用,推动RFID技术在城市道路交通中的应用.关键词:RFID技术交通管理公交一卡通公共交通管理不停车收费智能停车场公共自行车系统交通是城市的命脉,是城市的基本功能之一.交通对城市拓展,经济增长和社会进步起到了决定性的作用,快速,便捷,舒适,高效的城市交通系统,是增强城市综合竞争力的重要因素,是提高广大市民生活质量的迫切需要,也是城市管理者追求的目标.城市道路交通管理一直是智能交通关注的重点与难点,智能交通通过改善交通运输基础设施,提高交通信息服务水平,来改善交通运作环境,提高交通服务质量,进而提高人民生活水平.RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)技术,最初作为二战时期用于敌我飞机识别的技术,最近几年在物流与供应链管理领域重新焕发了新机,得到了极大的重视与长足的发展.在城市交通管理领域,RF1D技术也在公交卡,不停车收费,停车场管理,车辆类型及流量信息采集,高速公路车辆速度计算等方面取得了良好的应用效果.一,RFID技术简述1,RFID的概念及其工作原理无线射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)是一种非84交通建设与管理2009/08接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据.射频识别产品的体积可做到极小,并可附着于需要辨别的实体上,以非接触的方式快速读取其储存信息.通常,RFID系统由电子标签,读写器和数据管理系统这三个主要部分组成.电子标签由天线NRFID芯片组成,每个芯片都含有唯一的识别码,用来表示电子标签所附着的物体.读写器用来读写电子标签中的信息,读写器通过网络和其他计算机或系统通讯,从而完成对电子标签的信息获取,解释以及数据管理;数据管理系统主要完成数据信息的存储及管理,数据管理系统可以由简单的小型数据库担当,也可以是集成了RFID管理模块的大型ERP数据库管理软件.其工作原理:标签进入磁场后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流昕获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息或者主动发送某一频率信号,读写器读取信息并解码后,送至数据管理系统进行有关信息处理.2,RFID的特性与传统识别技术相比,RFID有以下优势:1)读写速度快:对于传统的条码,Ic卡等识别技术而言一次只能扫描一条记录信息;而RFID采用的是非接触方式,无方向性要求,标签一进入磁场,解读器就可以即时读取其中的信息,通常在几毫秒就完成一一次读写,采用防冲撞机制,使之可同时处理多个标签,实现批量识别,最多同时识别可达5【1个/S,并能在运动中进行识别.2)体积小,形状多样:RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺j和印刷品质.此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品.3)环境适应能力强:RFID卷标对水,油和药品等物质却有强力的抗污性.RFID在黑暗或脏污的环境之中,也可以读取数据.4)可重复使用:由于RFID为电子数据,可以反复被覆写,因此可以回收标签重复使用.5)穿透性好,可实现无障碍阅读:在被覆盖的情况下,RFID够穿透纸张,木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信.不过如果是铁质金属的话,就无法进行通讯.6)数据的记忆容量大:数据容量会随着记忆规格的发展而扩大,未来物品所需携带的资料量愈来愈大,对卷标昕能扩充容量的需求也增加,对RFID不会受到限带lj.7)安全性高:RFID是按照围际统一的电子产品代码的编码制在出厂前就固化在芯片中的,不重复40位的惟一识别内码,不可复制和更改.数据可以加密,扇区可以独立一次锁定,并能根据用户锁定重要信息.该技术很难被仿冒,侵入,使围产芯片更安全.=,RFID在城市道路交通管理中的应用城市道路交通系统是一个复杂的综合性系统,单独从道路或车辆的角度来考虑,很难解决交通问题,必须把车辆和道路综合起来全盘考虑.在这样的需求背景下,将信息技术,电子通讯技术,自动控制技术,计算机技术以及网络技术等有机结合的智能交通应运而生,可以实时,准确,高效的城市交通监管情况.RFID技术在城市道路交通领域有多种应用,例如高速公路的收费系统,车辆证照信息管理,公交,自行车管理,不停车收费,停车场管理等,可记录车辆相关详细信息和行驶路线以及是否超出营运范围,还可以采用RFID技术统计交通流量,提供精确交通流数据,为交通规划提供准确依据,从而保障城市道路交通的通畅有序.1,公交一卡通.公交一卡通是RFID技术在公共交通领域最普遍的应用之一,比如:香港的八达通,深圳的深圳通,广州的羊城通等.其中,香港的八达通可以搭乘香港昕有的公共汽车,地铁,火车,轻轨列车,轮渡,小型巴士,等交通T具.2,公共交通管理与调度RFID技术在我国公共交通管理和调度方面应用广泛,在上海,杭州等大中城市取得良好的应用效果.上海市公共汽车到,离站之信息管理,在安装在站台的显示屏幕上显示公车辆即将到达与即将启程的名称,位置及时间.浙江杭州市公交优先系统.杭州市对其快速公交一号线路2231个灯控路口安装了RFID设备,当公交车驶近路口200米的地方,RFID设备就能读到公交车的信息.根据需要,并在信号控制设备的配合下,适当调节红绿灯的时间,以实现公交优先通行.3,电子不停车收费(ETC)电子不停车收费系统(ElectronicTollCollection,简称ETC)是一种用于公路,大桥和隧道的电子自动收费系统.它应用RFID技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程.不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟,比如美国的EZpass,香港的Autotoll,广东的粤通卡等.其中香港的Autotoll系统从1992年起,在香港的十多条主要公路干线以及隧道上进行不停车收费,每天为香港20多万带有RFID不停车收费卡的用户提供服务.广东省在2004年就已经开通了150条高速公路不停车收费车道.4,智能停车场管理智能车场系统能有效,准确,智能的对进出停车场的系统车辆和非系统车辆的数据信息识别,采集,记录并按需上传,处理,并在必要时可以通过相应的人工干预进行补充,以避免非正常事件的影响.当车辆驶入/出门禁天线通信区时,天线以微波通讯的方式与进行双向数据交换.从电子车卡上读取车辆的相关信息,在司机卡上读取司机的相关信息,自动识别电子车卡和司机卡并判断车乍是否有效和司机乍的合法性,车道控制电脑显示与该电子车卡和司机卡一对应的车牌号码及驾驶员等资料信息;车道控制电脑自动将通过时间,车辆和驾驶员的有关信息存人数据库中,车道控制电脑根据读到的数据进行判断实现通行和收费管理.5,公共自行车管理公共自行车系统由公共自行车,锁柱,网点管理,后台系统四大部分组成.每个使用公共自行车的人都要办理张RFID卡,上面有身份证等个人情况识别记录,且租车,还车时都要在公共自行车专用车架配备的电脑锁柱上刷卡.后台系统中央管理中心可以监控到每个网点每一辆车的状态.自行车前侧面装有车栓与网点的锁柱连接,内置RFID对自行车的身份进行唯一识别.锁柱内还有读卡器和处理芯片,可以独立自动处理市民的租赁业务.北京,上海,南宁,武汉等多个大中城市正在逐步建设公共自行车系统,市民可以凭智能卡从租赁网点取出车辆,到达目的地后在另一网点存放,由智能系统识别和保存,从而使公共自行车成为公交体系的末端组成部分,缩短市民在乘坐公交车等前后的步行距离,方便市民出行.三,RFID的应用分析目前,利用RFID技术,把局部区域的交通智能化而形成的车联网(Intern.tofVehicles)的应用模式已经得到很多专家的认可和支持,而且在局部范围内更具操作性和可行性.利用RFID技术收集行驶在道路上的车辆,交通流等动态信息,并对交通信息进行分析,达到监控的目的以及增值服务的目的.当大规模的道路以及车辆都采用RFID技术后,结合其他数据通讯技术,数据处理系统,信息发布系统等,可以实现如下的针对交通工具智能化服务:1,车辆定位:通过车联网,可以确定车辆进入了哪个局部区间.其定位的精度取决于RFIDI-读器安装的密度.2,路线导航:根据事先选定的路线,在抵达某关键路口的前一TransportationConstruction&ManagermentAugust0985个路口,通过适当的信息发布机制,可以告诉车辆应准备在某条行车促进城市道路交通管理的智能化.道行驶或某个出口驶出.3,智能信号灯控制:通过安装在路口的RFIDI读器可以探测并计算出某两个红绿灯区间的交通流量,从而智能地计算红灯或绿灯的分配时间.同时,通过对公交车辆的类别的识别,可以实现公交优先的交通信号控制.4,城市中心区域交通流量控制:对进入城市中心区的车辆,通过安装的路口的RFID读器,自动计算出行驶长度.从而可以对进入中心区的车辆按行驶长度不停车地进行收费,以降低城市中心区的交通压力.5,超速警告:根据两阅读器区间的车辆通过时间,计算出该车辆行驶是否超速.如果超速,通过适当的信息发布机制,对该车辆进行通告或警告.6,实时流量统计:根据两阅读器区间的车辆通过数量,可以实时进行某路段的车辆流量统计.如果流量超过某范围,还可以进行相应的警告信息发布以及进入限制.7,故障通告:如果某路段因为意外情况或者例行道路维护,需要暂H关闭,则可以在该路段之前的路口,对经过该路口的车辆进行通告,告诉某路段已经封闭,不可进入.8,拥挤程度通告:可以通过装在公交站台的显示设备,通告下班即将到达的车辆中已有乘客数量或拥挤程度指标.乘客可以结合其他车辆的位置,选择是否继续等待.9,交通状况信息转告:通过装在车内的显示设备,可以转告从交通基础设施提供者所收到的交通状况信息,比如,实时速度指标,实时流量指标,故障通告等.这些功能的实现,能满足交通工具以及乘客对交通信息的需求,四,结束语随着RFID技术在最近几年的蓬勃发展,在智能交通领域,RFID也有了很多的应用.在实现城市道路交通车联网的技术中,RFID只是一门个体识别,定位,导航等用途的工具.其需要有相关的数据通讯,数据处理,信息发布,智能控制等技术的融合,实现更强大的功能和更广泛的应用.另一方面,我们也应该看到,在RFID务于智能交通的同时,我们也将遇到来自标准,通信,安全,成本等方面的困惑和难题,但我们相信,随着相关应用软环境的改善,RFID技术的不断发展完善,RFID将会成为城市道路交通发展的主流应用之一.参考文献1,辛鑫王东:基于RFID的智能终端导览系统微计算机信息2008142,吴永:射频识别(RFID)技术研究现状及发展展望微计算机信息2007.053,胡国胜张国红:RFID技术存在的问题与对策分析物流科技2007.034,赵士军张锦刘开元:RFID技术在供应链中的应用重庆交通学院2007.015,龙康:以RFID促进物流业发展上海信息化2005.11一霉彻底关大桥抢通现场受连日暴雨冲击,7月25日4N,-J10分左右,213国道都汶路发生山体垮塌,彻底关大桥桥墩被山上飞下的一块约50吨重的巨石砸断,60米长的桥面坍塌在河岸上,7辆汽车坠下大桥,都汶路中断.目前,已核实6人死亡,12人受伤.26日3时,公路抢通主力军四川路桥集团上百入组成的抢险突击队携带数十台机械设备,运输车辆赶到了彻底关,预计抢险施工需5天左右时间.与会代表实地考察208国道小店治超检测站7月23日,2009年全国车辆超限超载治理工作现场会在山西太原召开.会议认真学习和深入贯彻国务院领导的批示精神和国务院安委会的