RFID技术在交通管理中的应用

张玉鹏 陈权

摘要：随着交通量的发展，路与车的矛盾进一步突出。交通拥堵、交通事故和环境污染越来越影响普社会经济和生活的发展在资源、环境矛盾越来越突出的今天，道路设施的增长将受到限制。射频识别是一种新的自动识别技术，它通过射频方式加快了对目标物体信息的获取与处理。本文讨论的是基于RFID的高速公路智能监控系统设计新思路，可实现对进入高速公路的车辆全程实时监管，形成一个包括为车辆驾驶员提供与监控中心进行数据交互以及相互提示等十多项功能的、全面的智能交通管理系统。

关键词：RFID 智能交通 高速公路 智能监控

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）07-0050-03

Abstract：With the development of traffic，contradictions Road and further highlight the car.Traffic congestion， accidents and pollution increasingly affect the development of economic and social life of the Poor in resources， environment contradictions become increasingly prominent today， growth will be limited road infrastructure.Radio Frequency Identification is a new automatic identification technology， which RF mode to speed up the target object information acquisition and processing.This article discusses RFID highway intelligent monitoring system design of the new ideas can be realized on the highway into the real-time monitoring of the entire vehicle， including the provision is formed based on a vehicle operator with the monitoring center for data exchange and mutual more tips， more than 10 functions and comprehensive intelligent traffic management system.

Key Words：RFID；smart transportation；expressway；intelligent monitoring

1 RFID系统工作原理

在正常情况下，RFID系统的应用程序包括RFID卡阅读器和两部分，如图1，其中一般读者作为计算机终端，用于实现RFID卡阅读器和数据存储，它通过控制单元，高 - 频率通信模块和天线。该卡是一个无源RFID应答器，主要是由一个集成电路（IC）芯片和外部天线，其中所述RFID芯片通常是集成RF前端，控制逻辑，一个存储器电路，天线，有些甚至在集成在一起同一芯片[1]。 RFID应用系统的RFID卡插入读卡器的RF场，通过增压器电路芯片天线感应由电流后的基本原理是作为电源得到，而感应电流与由RF前端数字信号检测得到的信息电路进入信息处理逻辑控制电路。回复从存储器获取经由逻辑控制电路发送回RF前端电路所需的信息，并最终通过天线回读取器。可见，RFID卡和读取器数据通信过程中的天线起着关键作用[2]。一方面，无源RFID芯片卡要启动电路需要在通过经由天线的读取器天线所产生的电磁场，以获得足够的能量；另一方面，天线确定RFID卡和读取器和通信方式之间的通信信道。

2 RFID在智能交通管理系统中的工作原理及框架

RFID智能交通管理系统是非常简单的，该系统操作中，读取器（读取器）首先发送加密后的数据载波信号以在车辆上的电子标签固化（TAG）是经由天线应答器的所谓的应答器电路的操作区被激活和携带的加密信息的载波信号的车辆被发射，则该读取器将解释接收到的数据顺序，发送应用程序执行相应的处理，并完成默认的系统功能的自动识别，实现自动化管理车辆。如图2。

在RFID智能交通管理系统，每个安装了RFID标签的合法注册的机动车，该标签可以安装在汽车仪表盘内或封闭在车辆牌照。读当车辆通过可以设置在安装的主要道路上每1到5公里的组（在天线杆设置，读取器设置在路边），或者直接安装在各车道收费公路和重交通路口，天线与读取器的ID和其他车辆的值而获得，然后通过光纤，移动GSM网络模式的GPRS或SMS通信传送到信息中心的经过时间。车辆和从后端计算机交通相关的动态信息，并收集统计数据，经过数据分析和处理，交通控制，可作为决策的基础上，和信号或可变路标，交通的实时调整信息发布相关。另外，每个交通信息链接读者收集，除了提供实时交通信息，也可作为存储在数据库中的历史数据，作为用于道路交通的未来计划的基础。如图3。

智能交通系统智能交通系统（ITS），是先进的信息，通信，网络，自动化，交通工程等技术的综合应用，提高交通运输系统，以提高运输效率和安全运行，减少交通事故减少环境污染，从而建立一个智能，安全，便捷，高效，舒适，环保的综合交通运输体系。智能交通系统使用的道路，车辆和司机（乘客）的先进的科学技术，建立智能链接。随着智能系统，车辆能够安全，自由地旅行，通过智能车辆的运行状态进行调整，以最佳的道路上，保护和谐，人，车，路统一，提高运输效率，充分保障交通安全，改善环境质量，提高能源利用效率。 ITS是交通信息的核心和基础。从应用的角度来看，ITS国际标准包括七个系统旅客信息系统，运输管理系统（TMS），公共交通系统（PTS），车辆控制和安全系统（VC-SS），商用车辆运营系统（CVO），紧急管理系统（[MS），电子支付和电子不停车收费系统（ERP&ETC）。我们对其架构到用户主体和服务主体，服务和客户服务部，逻辑框架，物理和ITS标准的框架和五个部分评估的整体轮廓。其中中国的ITS服务分为八个服务区34项目服务。早在20世纪60年代后期，美国开始在智能交通系统研究，他说“顺便电子导航系统。”80年代中期以后，交通运输研究驾驶员寻路系统的加利福尼亚部门取得了成功。 1990年，美国运输部成立了美国智能道路系统组织制定全面的法律来提高土地的运输效率在1991年，研究与智能系统的发展作为一项国家政策，给予足够的财政支持。美国的“我飞”开发项目共七大类，包括先进的交通管理，驾驶员信息，车辆控制，车辆调度管理，公共交通，农村交通和自动公路系统。1993年以后，美国，每年国家预算这一投资十亿美元的数量。在亚洲，日本的第一个“ITS”项目始于1973年，80年代中期到90年代中期，已建成后的道路车辆通信，交通信息，超级智能车辆和车辆安全系统和新的交通管理研究。 1995年年底，日本共有54万辆汽车配备“多媒体交通信息接收装置。”在该组数字传输的装置的路线图，即使驾驶员不知道的方式向目的地，可自动检测装置的磁传感器的驱动位置和测量的精确距离行驶的车速，车辆计算，其中的确切位置，并显示在屏幕的交通地图。接收装置，接收多媒体道路堵塞，交通事故，道路整修等信息综合分析处理后，我们可以绘制出最佳的行驶路线到达目的地。至19%，在日本成立了全国道路交通信息通信中心开始的公共服务，提供交通拥堵，出行时间，道路施工，交通事故和停车信息发布和停车情况。成功创造和发明创造智能交通系统和交通运输行业的全面发展，很多智能设备奠定了坚实的基础。在中国的许多城市，由于道路建设跟不上车辆的发展，有一个一般的争路车，交通拥堵“综合症”。因此，不少专家认为，高科技的智能交通的一个集的开发和利用显得尤为迫切。事实上，超过20年的研究和智能交通系统的发展，并取得了不少成果。特别是近年来，中国的一些省市，实现了不停车自动收费系统和CI卡机动车驾驶员交通违章罚款的管理体系。目前，中国政府已决定将“ITS”列国家“十五”重大科技在交通领域的项目。国家科技部，交通部等部门成立了国家发展组织“ITS”指导委员会和专家咨询委员会。第四届亚太在北京举行的年度会议上，中国提出了国内的“ITS”框架的发展。具体来说，中国“IST”的发展重点将是提高运输效率，保证行车安全，改善城市交通环境的重要目标，充分发挥现有基础设施的能力，不断提高交通运输效率系统。同车的路线导航，自动收费系统，安全和事故预防系统，信息调度集中系统，随身携带作为一个整体的尊重交通信息服务会。总而言之，“RSR”已经成为中国交通的未来发展的重要产业的趋势。如图4。

3 RFID在智能交通信息化管理中的四大应用

3.1 在机动车辆证照管理业务上的应用

到目前为止，国内的道路交通管理中的应用仍然是使用最广泛的电子成像技术监督，也就是我们所熟悉的“电子眼”。它提供了一个可视图像和大量的道路交通管理的管理的实时交通信息。它的缺点是容易受到地形，建筑物，大型车辆和其他障碍物；天气（如雨雾等）影响的知名度和夜间照明等因素的影响，可靠性相对较低。据相关调查显示，一些在社会上，以避免驾驶者的“电子眼”监管，故意遮挡，污损，涂抹机动车号牌，甚至出现了“克隆车”等严重违法行为，违法行为严重的路面干扰交通秩序，危及人民的生命。

RFID技术正好解决了这个问题，这里有两个成功的案例：

“泰晤士报”2008年12月4日报道：十月底，今年，广州，东莞，150出租车的“电子身份证”的首次安装正式投产。要确定由是否“黑车”路过的出租车的前面，只要交通稽查设置路障，当车辆由车“插件的”叮“声扫描减速其他手持阅读器和奏“可以是有形的一清二楚。如果在手持式读写器的数据显示不正常，检查人员截获车可以检查，以确定该电子标签是坏的或者“克隆车”。另外，由于在车辆的车牌号的记录中的“电子身份证”，经营公司，模型等，有关部门是否可以根据该行的规定监视车辆的实时操作，的网站。

“四川在线”网站于2008年12月12日报道：每法律出租车成都将在“秘密电子标准”末安装，这个“身份证”包含了车牌号，本公司，唯一的颜色车辆信息，无论是违规记录，执法人员只能用特种设备检验朝后掠，配备有雷达或没有显示信息靠拢检车或克隆车将显示错误消息现在现出原形。可见，RFID技术的应用，车辆牌照审计工作变得非常安全，简单，从而大大提高了执法效率。

3.2 在交通流检测及交通违章取证上的应用

目前，常见的道路交通检测线圈车辆检测器通常与视频车辆检测器。优点线圈埋在地下的技术是成熟的技术，易于掌握，计数准确越高；缺点是，在安装过程中的可靠性和使用寿命，维护或安装一个较大的影响将被中断，会影响交通路面使用寿命，易患重型车辆，道路维修和其他损坏。视频车辆检测技术最近开发了一种流量检测技术，道路维修期间一般不影响其使用，但流量的检测精度，以及它的高失败率，限制了其大规模应用。

测试在全国一些省份之后，RFID智能交通管理系统的数据传输速率可高达每标签移动（速度）的第二速度300千比特可以达到300公里/小时因此，RFID技术提供的道路交通信息流检测的可行的解决方案。交通信息流检测，子模型来确定可实现的红光车辆在道路监管道路开放的同时提供更准确的数据，通过设定键相交读者的情况或禁止非法的证据。这些应用不仅满足了对道路交通状况道路交通管理的实时监控的需求，而且还大大降低了初始投资的施工设备，以及降低了设备的维护成本。

3.3 在交通意外救援和特殊车辆监控上的应用

由主干道，高速公路出入口和各个路口，建立RFID信息采集点，当通过读者传递车辆获得车辆ID和经过时间，形成一个记录，这样就可以知道到底是什么的出行路线车辆和大致位置。一旦车辆发生突然和意外，需要紧急援助，但无法描述事件发生的具体地点，交通管理部门可以迅速根据受害者和事件之间的车牌提供的线索，寻找事故车辆内发生旅游相关信息的时间，确定事件发生的大致部位，以便于迅速赶到现场实施救援，减少因事故伤亡和财产损失的救援队。

进一步的监测工作，根据每个通过信息收集了车辆的RFID信息采集点，大大方便了逃逸车辆交通事故的调查和跟踪，同时也为需要跟踪或其他“关注”可疑或提供“特殊”车辆便利。

3.4 RFID在不停车收费中的应用

RFID征稽通行费，高速公路或各种停车费应用体现通行费。利用RFID技术，与银行账户绑定，可实现电子钱包的结算，不停车收费，这样可以最大限度地缓解交通收费站，停车场及造成收费车道堵塞交通等收费出口由于低效率。减少车辆在收费站出现不必要的油耗等待，更低的噪声水平和废气排放收费站，机动车污染减少对环境，节约能源，保护环境。

高速公路不停车收费系统是RFID技术最成功的应用之一。该阅读器天线架设在距离收费站约50-100米的道路。当通过天线车辆，电子标签天线之后车子在头顶部，冒出车辆ID信息，如发卡（发卡银行）号码，车牌号码，车辆类型参数，标签号码和其他身份信息中，信息被发送到车道控制器（背景计算机）之后的读取器接收，车辆进入收费车道检查电子标签的合法性，来分析车辆的相关信息，并自动收费计算和扣除，最后用灯告诉司机蜂鸣器充电完成，你不能停下来。 1996年，佛山市政府安装了RFID系统，用于自动收费通行费，以提高车辆的通过率，缓解道路瓶颈。车辆可以在时速250公里，小于0.5毫秒被识别和99.95%的正确率。如图5。

4 智能交通系统的建设

（1）认真规划的高速公路智能交通系统是一个跨部门，跨领域的大型综合性系统工程相结合的管理和技术管理，发展规划只是做好，为今后一个时期的明确方向的前提下，工作的目标，并执行步骤，以不使弯路，降低成本，实现了预期的效果。

（2）注意公路基础设施的公路智能交通系统是信息，通信，网络，自动化，交通工程等综合应用系统技术，只有相关部门做先见之明，提前通信线路，流量传感器，车辆传感器，交通安全设施而为了等基础性工作，为系统的未来发展和完善了良好的基础。

（3）高速公路交通事故注事件处理的及时性是造成违章驾驶，或非法的驾驶行为，违法驾驶员警示驾驶员的显著部分，更及时的教育和处罚，更好地减少交通事故的发生。公路在高速封闭道路，为安全起见，非特殊情况不允许拦截在高速公路上的车辆检查，九味。在建立公路运输系统，要注意的事件处理的及时性，充分发挥信息和通信技术，超速及时发现优点，超载，逆向行驶等违法行为，通过及时的信息传播系统的手段，广播系统，车载终端发出警告，在车辆的出线口告知和教育，使执法和高速公路交通监控系统已经成为相对的实时闭环系统，从而及时制止违法驾驶行为，预防交通事故的发生。同样，提高应急处理和救援，高速公路行车安全也起着重要的作用，早期预警和事件响应时间。

（4）改革和优化公路智能交通系统基于管理模式是管理和技术系统的结合，制度建设不仅是推广和应用现代科技，也不能将现有的管理模式，只需电子或网络。智能交通系统建设公路交通为我们解决问题提供了新的思路和工具，以及管理和高速公路服务模式的改革更有利于发挥智能交通系统的优点。因此，该系统应该在新的想法对现有公路的管理和服务模式的建设使用进行必要的调整，改革和优化，使现代技术和管理与服务的完美结合，需求提高管理和服务在高速公路的水平。

5 结语

通过与车辆检测器可变情报板，气象监测，视频监控系统智能交通系统公路，形成一个闭环子系统，从而使自动交通诱导信息的介绍，提供最直接的路道路使用者的信息。智能交通系统实际上并不复杂，它是从原始概念变成真正的产品，电子技术，通讯技术，信息技术的应用，交通运输系统，从基础到很难做到现在。成功和运输的未来发展是有理智的人的需求和技术和理念，道路管理者和研究者的进步相结合，这是发展和进步的机会；并为旅客，它将自己的生活变得更加美好。

参考文献

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