无线射频识别技术在公安涉车管理中的应用
2016-01-18谢芳
谢芳
摘要:随着机动车的不断增多,传统车辆管理方式已不能满足现在的需要,我们迫切需要寻找一种高效、科学的新管理方式。随着交通智能化的发展,将无线射频识别技术应用到车辆管理系统中,此技术具有防干扰能力强、识别距离远、速度快等优点,弥补了公安交通管理的漏洞与缺陷,提高了车辆管理的工作效率,降低了车辆管理的差错率,更好地满足了智能交通发展的需要。
关键词:无线射频识别技术;公安交通;车辆管理
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)33-0157-02
随着机动车的逐年增加,使我国的交通违法问题也呈现逐年增加的趋势,导致道路堵塞频发,交通事故的频频发生。部分驾驶者为了逃避责任,使用假牌、套牌或者故意遮挡、涂抹、污损机动车车牌等违法、违章行为,严重违反交通秩序,危害公共交通安全,给交警的工作带来了巨大的挑战。当前交警非现场工作的最大难题是,现有的视频监管系统不能准确地认定机动车的身份信息,容易受能见度、遮挡物等因素的影响,可靠性相对比较低。无线射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)技术正好可以应对这一难题。所以,引进RFID技术,实现机动车身份的自动识别,对于提高车辆管理水平,查处违法行为,促进交通管理事业的发展有着重要的意义。
无线射频识别技术是一种信息的自动识别技术,它利用射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术具有防磁,防水,耐高温,可读取远距离高速移动目标,数据可加密,存储容量大,可用寿命长,适用于各种环境等优点,它的应用将为交通管理执法带来深刻变革。
RFID系统由车辆电子标签、读写器和计算机通信网络三部分组成。射频卡和读写器都有无线收发模块和天线,两者之间通过无线方式连接。RFID技术的最大优点是非接触式地准确收集信息。由于RFID技术具有快速移动物体识别、非接触识别和多目标识别等特点,在许多复杂环境中,被应用于汽车、驾驶员身份和运行信息的收集。可以说,RFID技术可以为现代交通管理提供创新的信息技术手段,为交通管理高效快速地工作提供有力的支持。
1 RFID技术在国内外车辆管理的应用现状
在国外,墨西哥给全国机动车安装RFID电子标签,建立车辆信息系统,安装视频监管系统、识别基站、计算机网络系统,通过RFID技术识别车辆信息,对车辆进行管理。此外,新加坡、巴西、美国德克萨斯州、佛罗里达州、佐治亚州、加拿大多伦多、瑞典、挪威、意大利、土耳其、爱尔兰、希腊等国和地区也在运用RFID技术进行公共交通执法管理。
在国内,有些城市也将RFID技术运用到交通管理之中,2010年上海世博会,发放了近8万张RFID电子标签,对车辆进出场馆进行管理;重庆市在所有的机动车上都安装了RFID电子标签,用于高速公路收费、停车场管理和交通信息采集;此外,北京、南京、厦门、武汉等城市也在积极研究如何把RFID技术应用到公安涉车管理执法之中。
2 RFID技术的特点
目前,交通管理中应用最广泛的还是视频监控系统,而电子摄像对周围环境的要求很高,大雪、大雾、大雨,低光照等条件下图像的识别会出现一定的错误。在实际的非现场执法工作中,虽然这种错误率非常低,但仍然需要对所抓拍的图像进行人为的鉴别,这个工作量很大,工作效率也很低。交警单凭抓拍的图片难以确认车辆的身份,难以判断车辆是不是套牌或假牌,降低了抓拍图片作为证据的权威性。
RFID技术具有大存储容量,高识别率,基本上不受周围环境的影响等优点,尤其是RFID技术可以储存车辆信息,能够准确识别车辆信息,可以识别套牌或假牌违法行为等优点,如果能将RFID技术与传统的图像识别技术在执法装备同时使用,就可以减少非现场执法的人工甄别,提高了工作效率和执法的权威性。
RFID技术的工作频率有微波、超高频、高频、低频,超高频比较适合应用于车辆。超高频RFID技术在早期的时候主要是应用于物流业,相比车辆管理领域的应用,其安全性能的要求和技术性能的指标较低。随着芯片制造技术的发展,可以准确识别距离15m,速度180km/h条件下,配备有无源超高频RFID技术电子标签的车辆,已经满足了车辆管理应用对RFID技术的要求。
3 基于RFID技术执法应用的设计
3.1 系统总体框架
RFID交通管理系统主要由识读基站和后台业务处理系统组成。在系统的工作过程中,识读基站用来识别道路上各种车辆的确切身份,实现对车辆、可疑车辆和交通流量等方面的监控管理。识读基站由加装在机动车上的RFID电子标签和电子摄像头等设备构成,在道路交通上需监控的关键位置安装,如快速路、主干道、城市的主要出入口等。后台业务处理系统的功能是提供车辆的基本信息,并负责后续业务的处理。
3.2 识读基站
识读基站由电子摄像头、RFID识读装置和计算机等组成。RFID识读装置收集经过基站的所有车辆的身份信息;电子摄像头抓拍车辆的图片信息;计算机负责汇总和整合车辆身份信息和图片信息,并将这些信息上传到后台业务处理系统。
3.3 后台业务处理系统
识读基站首先发送数据到RFID电子标签,电子标签被激活,然后将载有车辆身份信息的数据发送出去,识读基站接收到相应信息,传送给后台业务处理系统进行处理,从而完成自动识别与车辆自动化的管理。后台业务处理系统负责识读基站的控制运行,向识读基站发送监控指令,对收集的信息进行鉴别,并将信息上传到综合应用平台。此外,后台业务处理系统对所有收集到的信息进行整理分析,从大量的数据中挖掘更深入的信息,统计和收集车辆和车流信息,了解交通流量、拥堵状况等,经过数据分析后,这些信息可以协助道路交通进行疏导管理,及时调整路段的信号灯和可变化标志,并对外发布路况信息,提醒驾驶员更改线路,防止交通堵塞。此外,由后端计算机所收集的车流量信息,除了应用于提供及时的路况信息之外,还可以作为重要的数据储存起来,用来作为日后进行道路交通规划的根据。
4 RFID技术在交通管理执法的主要应用
建设智能交通管理系统,将道路与汽车综合考虑,解决交通管理的问题。借鉴西方发达国家的经验,引进RFID技术,与电子通信技术,计算机技术、自动控制技术,网络技术和信息技术等结合起来,可以高效,准确,实时对交通情况进行监管,实时发布路况引导信息,指挥交通,强化交通管理,从而提高道路的利用率。
4.1 假牌、套牌违法查缉
通过在道路交通上布设RFID识读装置,配合电子监控系统及电子信息标签与后台计算机系统,可以实现对假牌、套牌等可疑车辆的识别与稽查。机动车通过公路卡口的时候,电子监控摄像头采集机动车图像,识别机动车的车牌号,与此同时,RFID识别读写器读取车辆电子身份信息,识别装置自动对比两者是否是一致的,如发现两者之间不一致,机动车就存在套牌、假牌的嫌疑,则应立即向交警执勤点和后台计算机指挥中心发出警报,交警收到警报之后,对目标车辆进行稽查,确认是否是套牌、假牌车辆,对违法车辆进行查处。
4.2 “黑名单”车辆查缉
机动车通过公路卡口的时候,RFID识别读写器读取车辆电子身份信息,与后台计算机系统的“黑名单”车辆信息进行比较,如发现车辆匹配,立即向交警执勤点和信息中心系统发出警报,通知道路民警进行稽查。
4.3 在交通意外救援上的应用
通过在主路上、高速公路进出口和关键交叉口,布设RFID识读装置,当机动车通过的时候,识读装置获得车辆身份信息和通过时的时间,使我们能够准确地了解机动车的路线,进行位置定位。一旦机动车发生突发事故,需要救援,又不能说明事发地点的具体位置时,交警部门可以迅速根据报案者提供的车牌号码和事故发生时间等信息,搜索该车辆在相关时间段内的驾驶信息,从而确定大概的事故点,使救援人员及时赶到现场进行紧急救援,减少生命和财产损失。此外,根据RFID识读装置收集的车辆身份信息,为交通事故逃逸车辆、盗抢车辆等可疑车辆的调查和跟踪工作提供了方便。
4.4 RFID在不停车收费中的应用
RFID技术在高速公路或者停车场不停车收费的应用,实现了自动缴费的智能交通管理系统。安装了RFID电子标签的机动车通过收费关口时,收费系统发出查询信号,电子标签接收信号后,将车辆的身份信息发送到收费系统。利用RFID识别技术,通过与车辆户主银行账户绑定,可以实现自动扣款,不停车收费,快速通过收费关口,这样可以有效缓解收费站和停车场出入口车辆排队缴费造成的交通拥堵,提高收费关口的通行能力,从而提高车道的利用率,减少机动车在收费站的等待时间、燃油消耗、尾气排放和噪音水平,达到保护环境、节约能源的目的。
4.5 非现场执法
RFID技术可以识别高速行驶中的机动车信息,这为道路交通的非现场工作提供了可能。在道路上设置RFID识别系统,可以实现对机动车闯红灯、违规变道等违章行为的取证。电子摄像头抓拍图像,RFID读写器识别车辆身份信息,把这些信息发送到后台处理系统,再进行后续处理。在路段设置多个识读基站,统计分析机动车经过路段的时间,然后计算出机动车的平均车速,可以判断机动车是否有超速。这些应用,大大增强了交通部门非现场执法的权威性,满足了对公共交通的监管要求,降低了日常的管理成本。
5 结束语
随着公共交通和相关技术的发展,公安涉车管理正在不断完善,尤其是物联网技术的兴起和向各个领域的渗透,怎样在法律法规的合理范围内使用新的技术,是摆在交通管理者面前的崭新的命题。RFID技术在识别高速运动目标、非接触识别和多目标识别等领域具有明显优势,在交通管理领域具有很大的发展潜力和应用空间。需通过对RFID技术特点的进一步挖掘和分析,使该技术在公安涉车管理方面发挥更重要的作用,提高工作效率,加强执法准确度,为公安交通管理执法工作的新技术应用提供技术和理论方面的支持,为车辆管理带来新的革命。