基于无线射频技术的智能交通系统

张 曙，郑 婕

武汉理工大学自动化学院，湖北武汉 430070

0 引言

无线射频[1]简称RFID，是一种非接触式的自动识别技术，兴起于20世纪90年代，近年逐渐发展成熟，相较于传统的磁卡IC卡而言有诸多无可比拟的有点，因此在多个领域均开始使用RFID并取得成功。RFID在智能交通管理领域中的应用必将为其带来革命性的变革。

1 无线射频技术的特点分析

RFID通过射频信号自动识别目标并获取信息，运行稳定，可远距离识别，识别过程无需人工参与，可靠性高；可工作于各种恶劣环境，能防磁，防水，耐高温，高抗干扰；功耗低，使用寿命长；标签数据可加密，安全；识别速度快，同时支持高速移动目标的读取；存储数据容量诸多；多识别性，可以同时识别上百个目标。

2 基于无线射频技术的智能交通系统概述

随着我国经济的发展，各种机动车辆逐渐进入人们的生活之中，成为了不可或缺的重要交通工具。但是，道路上行驶的车辆参差不齐，假牌车、套牌车、走私车、肇事车、违章车、黑车给交通埋下重大隐患。乱闯禁区、超速等交通违法行为尤以各种“黑车”最为突出。然而，这些违章车辆往往都经过改装修饰，交警仅依靠肉眼很难分辨出来。因此，需要在交通管理中使用无线射频技术，发挥其其防伪、防盗用、防借用等技术特点，对交通实施管理，使交警能够迅速准确地判断车辆是否合法，此外还可提高社会治安，减少车辆偷窃案件，或此类案件发生时提高破案效率。

智能交通系统是一个复杂度高的综合系统，单从某一方面管理只是“拆东墙补西墙”，必须把整个城市的作为一个系统，综合道路状况，车流量和驾驶员等因素全盘考虑。因此在交通管理中使用无线射频技术，并与自动控制技术，电子通讯技术，信息技术，计算机及网络技术有机的结合起来，才能实现交通的智能化管理。

3 无线射频技术工作原理

无线射频系统由阅读器和电子标签组成。阅读器通过天线发送射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时，电子标签将自身信息通过卡内置天线发送出去；系统接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解码后进行相关处理；主系统针对不同的卡做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

4 无线射频技术在智能交通中的应用

在基于无线射频技术的智能交通管理系统中，电子标签被装载在每辆合法注册的机动车上。阅读器则按照一定的距离安装在公路上，关键路口则密集安装。每当有车辆通过时，阅读器经天线读得通过车辆的ID及经过时间等信息，然后传输到控制中心，由控制中心的计算机做出相应的控制。另外，在各路段阅读器收集到的交通信息，除了提供实时信息给路上的驾驶员外，还作为历史数据保存在数据库内，供日后查询某辆车的使用情况，也可作为道路重建的参考依据。

5 无线射频技术在智能交通系统的各种应用

5.1 机动车辆证照管理上的应用

目前电子摄像头广泛应用于道路电子监控，它提供了可视直观的图像信息。但容易受光，障碍物等不同因素的影响。而某些驾驶员为了躲避“电子眼”的监管，改造或遮挡车牌，使用假牌，对交通秩序造成严重的干扰。而无线射频的使用则可以很好的克服这些困难。由于每辆车的电子标签全球唯一，并且无法修改。同时无线射频技术也不受到天气光照以及障碍物的影响，在各种复杂环境中均可对车辆上电子标签准确地读取和分析。无线射频技术和电子摄像技术的结合应用可使车牌照的稽查工作变得简便快捷，提高效率。

5.2 车流检测及违章取证上的应用

目前常用的道路车辆检测为线圈检测与视频检测。线圈地下埋设的安装和维护困难，视频检测由于其检测精度不够技术尚未成熟限制了其实际应用。而无线射频技术则可有效简单地检测车辆经过信息，且安装方便，经济。只需于关键路口设置阅读器，即可实现对车辆流量的监测和违章的取证。

5.3 不停车收费中的应用

我国每到春运期间都会出现定向的车流，当其经过人工的收费关口时，往往会等待较长时间通过。无线射频技术可以应用于不停车收费[2-3]中，通过与银行账户的捆绑，使用电子钱包，实现不停车收费，这样可以极大缓解收费站因为人工收费效率低而造成的交通堵塞，提高通行能力，为司机提供方便。

5.4 稽查盗抢、走私车辆上的应用

将被盗抢车辆的ID卡和车牌等相关信息录入稽查系统，若被盗抢车辆沿用原ID，当驶入稽查范围时，系统能即时监测并报警；若不使用原ID或车牌号码，则会被视为假、套牌车被识别并拦截，通过人工核对车辆特征后可确定是否为盗抢车辆。对于走私车，由于无法获得合法ID，上路便会被查获。

5.5 交通指示灯上的应用

目前使用的交通指示灯为按照一定的时间来改变灯的颜色，当路口一边车辆多，而另一边车辆较少时，车辆多的一边会在路中央无车辆通过时等待交通灯的变化，如此增加车辆在道路上的时间，而且会造成更大的交通堵塞。在交通路口引入无线射频技术，统计每一边的车辆数量来智能的改变交通灯改变的时间即可提高道路的利用率，减少司机等待时间，减小堵塞的可能。

5.6 智能交通中其他应用[4]

可在小区及停车场出入管理、车辆驾驶员身份判定等方面的应用。结合GPRS技术，可实现远程车辆状态监控，被盗车辆远程熄火，车辆违章自动告知等功能。

6 结论

无线射频技术由于高可靠性、方便操作、功耗低等一系列优点使其在智能交通系统中的应用有着广泛的前景，为人民出行的方便和安全提供保证。

[1]石丽杰.无线射频技术推广及应用[J].华章，2011，11.

[2]吴晓东.无线射频技术在高速公路不停车收费系统中的应用[J].公路交通科技(应用技术版)，2010，11.

[3]黄伟华，杨建华，谭丽.基于无线射频技术的高速公路自动收费系统设计及软件实现[J].电气自动化，2010，3.

[4]余峻彦.关于无线射频识别技术在智能交通管理中的应用探讨[J].中国公共安全(综合版)，2009，1.