浅谈在智能交通中应用RFID

喻梅

【摘要】射频识别技术RFID是一种成熟的非接触式的自动识别技术，它被应用在现代智能车辆管理、智能道路管理系统中，实现对复杂的交通智能化管理。

【关键词】RFID 标签 阅读器 智能交通

一、什么是RFID

射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification Technology）是从上世纪八十年代起走向成熟的一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

二、RFID的工作原理

标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（即Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某频率的信号（即Active Tag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

三、RFID的结构组成

RFID組成结构分为：①电子标签，由芯片和标签天线组成，通过电感偶合或电磁反向散射原理与读写器进行通信;②读写器，是读/写标签信息的设备，作为数据采集的终端，读写器还需要与中间件进行数据交换;③天线，是为标签和读写器提供射频信号空间传播的设备;④中间件，是连接RFID设备和企业应用程序的纽带，也是RFID应用系统的核心。平时如果使用的话一般就是要具备读写器、电脑、标签三种就行。

四、RFID在智能交通中的应用

RFID具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点，非常适合在智能交通和停车管理方面使用。目前RFID已经在交通领域逐步成功推广应用。主要应用在以下方面：

（一）电子不停车收费系统（ETC）

该系统主要用于公路、桥梁、隧道的电子自动收费。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。不停车收费既是回收交通基础设施投入，又能缓解收费站交通堵塞的有效手段。ETC在欧美应用已经比较成熟、普遍，现在各国都加大ETC的开发并积极推广。现在我国也已经在多地的调整公路上投入使用此系统，能过应用不停车收费系统可以提高通过效率，防止因收费站交通不畅，同时通过RFID技术能实现无人为干预的收费，有效遏制偷逃过路费，收费人员玩忽职守、循私舞弊等行为，同时降低收费站的管理成本，能更快收回基础设施的投资。

（二）城市交通调度管理系统（TMS）

城市交通调度管理是智能交通管理系统的核心组成部分。RFID技术则是交通调度管理系统中信息采集的有效手段。利用将RFID应用于公交车场管理系统，可以实现公交车进出站时信息自动采集，不用停车 ，这样公交调度系统能准确掌握公交停车场车辆进出的实时动态信息。通过对采集的数据进行分析，能更合理地安排车辆，从而实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。

RFID技术手段具有很高的经济性，与全球卫星定位系统（GPS）等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低、车辆无需改造等特点。

（三）基于RFID的车辆智能称重系统

在原有称重管理系统上附加了采用远距离RFID自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能，将自动采用到的称重车辆的信息合并到原系统中。应用了RFID技术的新的称重系统能减少车辆在待检处的停留等待，同时通过车号自动识别和精确计量可有效防止人为造成的经济损失。

（四）车辆电子注册管理（EVR）

车辆的注册助词以及牌照管理一直以来都是交通管理的重点难点。黑车、挂假牌照等问题一直是困扰交通执法部门。而采用RFID技术，将会使这个问题简单得以解决。车辆注册助词时加载RFID电子车牌，由于每个标签都有一个全球唯一的UID号，UID是在制作标签芯片时放在ROM中，无法修改的，可以实现防伪。由于RFID标签能被远距离识别，无需停车及人为干预就可以监查，因此可以规范车辆管理手段，加强对非法车辆的打击。

此外，RFID技术还应用在海关、码头电子车牌系统等很多智能交通管理系统中。

五、RFID在智能交通中的工作原理

智能交通管理系统是一个复杂的综合性系统，如果单独从道路或车辆的角度来考虑，是很难解决交通问题的，必须把车辆和道路综合起来全盘考虑。

基于RFID的智能交通管理系统的工作原理很简单，在工作系统过程中，阅读器首先通过天线发送加密数据载波信号到机动车上固定化的电子标签，也就是所谓的应答器，应答器的工作原理被激活，之后再将载有车辆信息的加载波信号发射出去，此时阅读器便依序接受解读数据，送给应用程序做相应的处理，完成预设的系统功能和自动识别，实现车辆的自动化管理。

在RFID智能交通管理系统中，对每辆合法注册的机动车辆加载RFID电子标签，标签可安装在汽车内部的仪表盘或固定在车辆号牌中，阅读器的安装可在主干道上，并且每公里设置一组天线安装于门架上，阅读器则安装在路侧，当车辆路过时，阅读器经天线读得通过车辆及通过的时间值等，然后通过光纤、移动网的数据通信方式或短信方式传输到信息中心，由后端计算机收集及统计相关车辆和车流动态信息，经数据分析处理后，可作为交通疏导决策的依据，并实时调整该路段信号灯或可变标志，对外发布相关交通信息。