淺談在智能交通中應用RFID

喻梅

【摘要】射頻識別技術RFID是一種成熟的非接觸式的自動識別技術，它被應用在現(xiàn)代智能車輛管理、智能道路管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)對復雜的交通智能化管理。

【關鍵詞】RFID 標簽 閱讀器 智能交通

一、什么是RFID

射頻識別技術RFID（Radio Frequency Identification Technology）是從上世紀八十年代起走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。

二、RFID的工作原理

標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（即Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某頻率的信號（即Active Tag，有源標簽或主動標簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。

三、RFID的結構組成

RFID組成結構分為：①電子標簽，由芯片和標簽天線組成，通過電感偶合或電磁反向散射原理與讀寫器進行通信;②讀寫器，是讀/寫標簽信息的設備，作為數(shù)據(jù)采集的終端，讀寫器還需要與中間件進行數(shù)據(jù)交換;③天線，是為標簽和讀寫器提供射頻信號空間傳播的設備;④中間件，是連接RFID設備和企業(yè)應用程序的紐帶，也是RFID應用系統(tǒng)的核心。平時如果使用的話一般就是要具備讀寫器、電腦、標簽三種就行。

四、RFID在智能交通中的應用

RFID具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優(yōu)點，非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經(jīng)在交通領域逐步成功推廣應用。主要應用在以下方面：

（一）電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）

該系統(tǒng)主要用于公路、橋梁、隧道的電子自動收費。應用RFID技術，通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊，在不需要司機停車和其他收費人采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。不停車收費既是回收交通基礎設施投入，又能緩解收費站交通堵塞的有效手段。ETC在歐美應用已經(jīng)比較成熟、普遍，現(xiàn)在各國都加大ETC的開發(fā)并積極推廣。現(xiàn)在我國也已經(jīng)在多地的調(diào)整公路上投入使用此系統(tǒng)，能過應用不停車收費系統(tǒng)可以提高通過效率，防止因收費站交通不暢，同時通過RFID技術能實現(xiàn)無人為干預的收費，有效遏制偷逃過路費，收費人員玩忽職守、循私舞弊等行為，同時降低收費站的管理成本，能更快收回基礎設施的投資。

（二）城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）

城市交通調(diào)度管理是智能交通管理系統(tǒng)的核心組成部分。RFID技術則是交通調(diào)度管理系統(tǒng)中信息采集的有效手段。利用將RFID應用于公交車場管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)公交車進出站時信息自動采集，不用停車 ，這樣公交調(diào)度系統(tǒng)能準確掌握公交停車場車輛進出的實時動態(tài)信息。通過對采集的數(shù)據(jù)進行分析，能更合理地安排車輛，從而實現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。

RFID技術手段具有很高的經(jīng)濟性，與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低、車輛無需改造等特點。

（三）基于RFID的車輛智能稱重系統(tǒng)

在原有稱重管理系統(tǒng)上附加了采用遠距離RFID自動識別實現(xiàn)的對稱重車輛的自動識別功能，將自動采用到的稱重車輛的信息合并到原系統(tǒng)中。應用了RFID技術的新的稱重系統(tǒng)能減少車輛在待檢處的停留等待，同時通過車號自動識別和精確計量可有效防止人為造成的經(jīng)濟損失。

（四）車輛電子注冊管理（EVR）

車輛的注冊助詞以及牌照管理一直以來都是交通管理的重點難點。黑車、掛假牌照等問題一直是困擾交通執(zhí)法部門。而采用RFID技術，將會使這個問題簡單得以解決。車輛注冊助詞時加載RFID電子車牌，由于每個標簽都有一個全球唯一的UID號，UID是在制作標簽芯片時放在ROM中，無法修改的，可以實現(xiàn)防偽。由于RFID標簽能被遠距離識別，無需停車及人為干預就可以監(jiān)查，因此可以規(guī)范車輛管理手段，加強對非法車輛的打擊。

此外，RFID技術還應用在海關、碼頭電子車牌系統(tǒng)等很多智能交通管理系統(tǒng)中。

五、RFID在智能交通中的工作原理

智能交通管理系統(tǒng)是一個復雜的綜合性系統(tǒng)，如果單獨從道路或車輛的角度來考慮，是很難解決交通問題的，必須把車輛和道路綜合起來全盤考慮。

基于RFID的智能交通管理系統(tǒng)的工作原理很簡單，在工作系統(tǒng)過程中，閱讀器首先通過天線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波信號到機動車上固定化的電子標簽，也就是所謂的應答器，應答器的工作原理被激活，之后再將載有車輛信息的加載波信號發(fā)射出去，此時閱讀器便依序接受解讀數(shù)據(jù)，送給應用程序做相應的處理，完成預設的系統(tǒng)功能和自動識別，實現(xiàn)車輛的自動化管理。

在RFID智能交通管理系統(tǒng)中，對每輛合法注冊的機動車輛加載RFID電子標簽，標簽可安裝在汽車內(nèi)部的儀表盤或固定在車輛號牌中，閱讀器的安裝可在主干道上，并且每公里設置一組天線安裝于門架上，閱讀器則安裝在路側，當車輛路過時，閱讀器經(jīng)天線讀得通過車輛及通過的時間值等，然后通過光纖、移動網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信方式或短信方式傳輸?shù)叫畔⒅行?，由后端計算機收集及統(tǒng)計相關車輛和車流動態(tài)信息，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后，可作為交通疏導決策的依據(jù)，并實時調(diào)整該路段信號燈或可變標志，對外發(fā)布相關交通信息。