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物联网技术在道路运输领域中的应用研究

2017-04-13张玲飞

电子测试 2017年4期
关键词:电子标签道路交通管理系统

张玲飞

(西京学院,陕西西安,710123)

物联网技术在道路运输领域中的应用研究

张玲飞

(西京学院,陕西西安,710123)

本文主要研究了道路运输领域中物联网技术的应用,利用物联网技术来管理道路各种车辆的进出和行驶,有利于车辆套牌问题、车辆使用虚假牌照问题的解决,有利于规范道路使用,提高道路使用效率。

车辆识别;道路运输;RFID;物联网

0 前言

但随着汽车数量的增多,道路拥挤、道路环保、道路安全等问题也更为突出,这些问题的解决需要物联网技术,利用其进行各种交通信息的采集、发布和传播,进行交通事件的处理和交通事件责任的判定,提高道路运行效率,确保道路运行的安全、环保和有序。

将物联网技术应用到道路管理中是解决当前道路拥挤、道路安全、道路利用效率不高以及污染严重等问题的一种有效措施,是当前道路运输行业的一次发展机遇,改变传统的道路管理模式,实现智能化的道路管理,提高道路使用效率。

1 道路交通中物联网技术的应用状况

1.1 应用原理

物联网技术主要通过给物品设置电子标签或者是二维码的方式进行物品的感知和物品信息的采集,将各种物品信息形成一个物流网络,在该网路中各种物品之间进行信息的交流和传递,从而帮助人们对物品当前状态进行监控,对物品今后的发展趋势进行预测。

在道路客运中,通常是利用RFID技术进行车辆行驶状况以及道路运行状况的监督。RFID技术是一种电子识别技术,其主要利用射频波进行设备标示、识别,设备运行状态监控和管理,能够同时进行不同目标物品的识别,能够识别在高速运动下的物体,具有远距离识别功能,另外还具有识别信息传递安全、射频波穿透性好以及抗干扰能力强等优点。

道路上各种运行的车辆是RFID技术在道路运输中所需识别的主要物品。在进行识别之前,需要将电子识别装置安装在车辆上,并且将车辆牌号输入到该装置,实现车辆牌照和电子识别装置一一对应,并且将这些信息输入到道路运输数据库中,利用电子识别装置中的电子标签进行车辆的识别和身份判定。在道路上每隔一定距离以及车站的进出口位置安装车辆信息读卡器,当车辆经过这些地点时,道路运输系统就会自动识别车辆设备,实现对车辆的全程跟踪和行驶监控。

1.2 发展现状

二十世纪九十年代我国开始在道路交通领域应用RFID技术,并取得了如下成果:一是快速公交系统的设立;二是车站车辆进出监管;三是车辆重量自动读取;四是自动收费停车系统;五是联网高速收费停车系统;六是火车自动身份指标系统等。

国外RFID技术研究的较早,取得了更多的成果:一是弗里德将RFID技术用于汽车行程测量以及汽车行程收费中,以其为核心构建了道路监控系统;爱丁堡主要将RFID技术用到了公共汽车管理上,提高公共汽车运营效率,节省人们等待时间,为人们创造更好的公共汽车乘坐体验,从而吸引更多人乘坐公交车出行;柏林将RFID信息收集装置安装到柏林主干道路上,利用其识别途经车辆类别、采集车辆车速以及在该道路上通行的车辆总数。另外,美国政府还投入了专门的资金支持RFID技术的研发,制定了RFID技术使用标准。

2 道路交通物联网系统

道路交通物联网系统主要包括了以下五大模块:一是道路交通管理模块;二是道路交通信息采集模块;三是道路交通信息处理模块;四是道路交通网络通信模块;五是道路交通信息感知模块,下面分别对其中的部分模块进行详细的论述。

2.1 道路交通信息采集模块

道路交通信息采集模块主要利用电子标签进行路过车辆身份的识别和信息的采集,每一交通设备都有世界上独一无二的电子标签,确保信息采集和身份识别的准确。当车辆路径道路上某一监测点时,该监测点就会收集车流电子标签发出的射频波,根据射频波频率从车辆登记数据库中进行车辆详细信息的查找,包括车辆驾驶人、车辆车牌号、车辆产地等,根据这些信息确定车辆身份。一旦车辆出现违规行为,道路监测点就会根据车辆电子标签对车辆身份进行确定,同时确定车辆驾驶人,根据车辆违规种类和违规程度对驾驶员进行相应的处罚。

2.2 道路信息感知模块

道路信息感知模块的主要作用就是精确感知道路上行使的各种车辆、交通工具、道路交通基础设施、交通对象和道路运输环境等各种道路交通信息。

2.3 道路信息通信模块

道路信息通信网络以及道路信息采集网络是道路信息通信模块中必不可少的两大部分。前者是各级道路交通管理机构进行信息传递和处理的必需品,是各级道路管理机构进行通信和信息采集的基础,是各种交通管理功能实现的必备条件,其主要包括信息传递隔离单元和信息传递承载单元;后者主要是将道路信息采集模块中采集到的信息进行汇总分类,将这些信息传输给道路交通系统的信息处理中心,进行统一的处理。

2.4 道路交通信息处理模块

该模块主要处理信息收集模块中传输的信息,其首先会对这些信息进行重新整合,之后对这些信息所包含的内容进行挖掘和处理,寻找这些信息中有价值的内容。在道路交通信息处理模块中,首先需要进行道路信息处理逻辑结构模型的建立,之后进行物理模型的部署,最后进行信息处理总体模型构建。

3 应用案例

3.1 出租车管理系统

该系统首先会进行出租车身份的识别,将获得的信息和出租车信息库中相匹配,从出租车信息库中获取更为全面的车辆信息,验证车辆身份和车辆所有人,同时检查车辆是否具有完整的运营信息、交强险信息、缴税信息、环保信息以及交通规费信息等,如果这些信息缺乏或者是已经过期,相关管理人员就要对该出租车进行扣留,同时对出租车所有人进行处罚。出租车管理系统库中应该包括车辆车牌号、车身颜色、车辆产地、车辆所有人、车辆环保信息、交强险信息等。

3.2 政府部门车辆进出管理系统

该系统主要对驶入到政府部门中的车辆进行信息验证,同时检查这些车辆是否具有进入该部门的资格,将收集到的车辆信息存储在专用的数据库系统中。车辆驶入信息收集模块、车辆通信认证模块以及车辆通行管理模块是政府部门车辆进出管理系统中主要的三大模块。

3.3 停车场管理系统

车位查询模块、准入杆操控模块、空余车位统计模块以及空余车位管理模块是停车场管理系统中四大模块,其会自动进行驶入车辆信息的读取,如果该车辆在停车场管理系统的数据库中有相关信息,那么系统就会将准入杆升起,放行,同时将当前停车场停车状况进行显示,车主寻找空余车位停车,如果该车辆在停车场管理系统数据库中没有登记信息,那么停车场管理系统就会禁止该车辆驶入。

3.4 客运报班系统

传统客运报班系统必须拦截进出客运站的车辆,车主出示对应的证件,根据证件信息确定是否放行,这种报班系统需要设置专门的车辆信息检查人员,人工成本高,而且对于虚假车辆信息的识别较为困难。而基于物联网技术设计的客运报班系统能够在进出站车辆不停站的情况下实现对车辆信息的收集,同时对车辆信息进行验证,节省了大量的人工成本,车辆信息识别率高。

4 结论

本文主要讲述了道路管理领域中所运用的物联网技术以及RFID技术,物联网技术是当前解决道路堵塞、道路安全、道路环保等各种问题的一种有效方法,是提高道路管理智能化程度和自动化水平的一种有效措施,能够改善传统的道路管理模式,升级道路服务水平。

[1]阙丽娟.浅析物联网技术在物流领域的应用及影响[J].现代商业.2014(23)

[2]任娟.我国道路运输问题与管理对策研究[J].智能城市.2016(08)

Development of an infrared radiation source

Zhang Lingfei
(Xijing University,Xi'an Shaanxi,710123)

This paper mainly studies the application of Internet technology in the field of road transport, use of Internet technology to manage roads in and out of the vehicle and driving and vehicle licensing, vehicle using a false licence problem solve, and will help standardize the way implementation, improve the efficiency of road use.

vehicle identification; road transportation; RFID; Internet of things

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