應(yīng)用于智能交通的RFID在中國的發(fā)展
深圳海關(guān)用于車輛通關(guān)驗(yàn)放的“電子車牌”項(xiàng)目,較早選用瑞典Combitech2.4GHZ有源的被動式標(biāo)簽產(chǎn)品,以后改用915MHZ的無源被動式標(biāo)簽,一直維持到現(xiàn)在;
以美國德州儀器(TI)有源的915MHZ被動式標(biāo)簽為基礎(chǔ)的產(chǎn)品用在珠三角地區(qū)的ETC路橋不停車收費(fèi)系統(tǒng);
廣州采用挪威QFree的5.8GHZ產(chǎn)品作為廣州市區(qū)內(nèi)的路橋收費(fèi)憑證;
重慶采用日本豐田電裝(Denso)的5.8GHZ產(chǎn)品作為“重慶三橋”ETC的試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用;
北京首都機(jī)場高速公路用美國Amtech公司的2.45GHZ的產(chǎn)品構(gòu)造首都機(jī)場高速路的不停車收費(fèi)系統(tǒng);
以上這些系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品在我國以RFID技術(shù)發(fā)展的初期,在促進(jìn)智能交通的發(fā)展起了重要作用,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,上述的大多數(shù)產(chǎn)品均已退出歷史舞臺,但它們在RFID啟蒙階段所起的作用還是不可磨滅的。
RFID在智能交通的典型應(yīng)用領(lǐng)域
高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用5.8GHZ的產(chǎn)品,交通運(yùn)輸部已制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),并逐步進(jìn)入到頒布推廣使用的階段,該系統(tǒng)較大的特點(diǎn)是整合了微波電子標(biāo)簽和非接觸IC卡兩大資源,使用IC卡進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算,這種方案有利于ETC車載設(shè)備兼容ETC車道及MTC車道兩個(gè)道路資源,使ETC系統(tǒng)有利于在聯(lián)網(wǎng)高速公路中漸進(jìn)式推進(jìn)。
從目前使用情況來看,采用這種“雙片式”的混合系統(tǒng)在快速通行方面未能體現(xiàn)出其優(yōu)越性,出就是說,RFID的RSU與OBU之間的高的數(shù)據(jù)傳輸速率對提高車輛通過收費(fèi)站的速度沒有實(shí)質(zhì)性的效果。達(dá)不到歐洲當(dāng)初推行5.8GHZDSRC系統(tǒng)的期望值。此外,車載識別器(OBU)價(jià)格偏高,還需受卡中的電源使用壽命的制約,給運(yùn)營管理帶來不少問題。還有上述這種有源的5.8GHZ被動式標(biāo)簽僅局限在聯(lián)網(wǎng)高速公路中應(yīng)用,在一些城市中區(qū)域性應(yīng)用的ETC系統(tǒng),把已經(jīng)使用的5.8GHZ系統(tǒng)由915MHZ的無源被動式標(biāo)簽所替代。此外,5.8GHZ系統(tǒng)很難看出在其他智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)中有多少派生應(yīng)用的機(jī)會。
中小城市局域性年費(fèi)車輛識別與監(jiān)控系統(tǒng)
一些實(shí)施了用RFID系統(tǒng)實(shí)施年費(fèi)收費(fèi)方式管理的城市都為每輛“年費(fèi)車輛”配發(fā)一個(gè)不可拆卸,不可修改其ID號的無源被動式電子標(biāo)簽。作為車輛唯一的身份標(biāo)志。實(shí)現(xiàn)“年費(fèi)車”一車一卡,從而徹底堵住用“套牌”的辦法偷漏年費(fèi)的漏洞能,保證既能保證嚴(yán)格監(jiān)管,又能確保交通的通暢。在此基礎(chǔ)上,路橋管理部門還能獲得高比例的費(fèi)用增收。在某一個(gè)地處沿海的城市已經(jīng)發(fā)行了十多萬至二十萬只用作為“年費(fèi)卡”的無源被動式的電子標(biāo)簽,非常通暢地運(yùn)行了數(shù)年,經(jīng)濟(jì)與社會效益十分明顯,這樣大的標(biāo)簽的推廣使用,遠(yuǎn)高于某些交通十分繁忙的高速公路的發(fā)行量。
在具備“區(qū)域封閉式監(jiān)管”條件的中小城市都可適宜推廣這種行之有效的年費(fèi)車輛管理模式。
出租車身份動態(tài)自動識別系統(tǒng)
監(jiān)管方式與上述年費(fèi)車輛的識別管理有許多共同之處,每輛有合法身份的出租車都配發(fā)一塊能證明其身份的唯一的不可竄改的RFID標(biāo)簽,這種系統(tǒng)在廣州及成都已推廣使用,發(fā)揮了明顯的社會與經(jīng)濟(jì)效益,在已推廣基于RFID年費(fèi)管理的城市、也可以把出租車身份動態(tài)自動識別系統(tǒng)作為年費(fèi)管理系統(tǒng)的派生子系統(tǒng)加以應(yīng)用。
在已實(shí)現(xiàn)采用“局域性年費(fèi)車輛識別與監(jiān)控系統(tǒng)”并有條件對全部車輛裝卡的城市,該系統(tǒng)還可在推行“年費(fèi)卡”的基礎(chǔ)上擴(kuò)展應(yīng)用于車輛養(yǎng)路費(fèi)征收、年度審查,運(yùn)政管理等需要共享車載電子標(biāo)簽介質(zhì)的領(lǐng)域,構(gòu)筑共享動態(tài)信息資源庫的智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)管理平臺,在此基礎(chǔ)上,還可順理成章地推廣到機(jī)關(guān)企事業(yè)單位及公共停車場以及居民小區(qū)的門禁管理,進(jìn)而給與車輛有關(guān)的治安防范領(lǐng)域的動態(tài)監(jiān)控管理提供有力的技術(shù)支持。
RFID與交通信息服務(wù)系統(tǒng)的可能性設(shè)想
交通信息服務(wù)系統(tǒng)的一個(gè)重要領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)對出行車輛的高效的交通誘導(dǎo),通過出行車輛在交通參與過程的主動配合,使其行車路線得以優(yōu)化,利用交通誘導(dǎo)信息避開交通擁擠區(qū)域。使交通流的運(yùn)行更加均衡、從而使整個(gè)路網(wǎng)的效能得以充分發(fā)揮。
我們知道:交通信息服務(wù)系統(tǒng)作為交通誘導(dǎo)信息的產(chǎn)生與管理者的作用時(shí),該系統(tǒng)需要讓交通指揮控制中心隨時(shí)獲取整個(gè)路網(wǎng)精確的車流分布,車輛的流速、交通通順程度的信息,并由此生成較佳的交通誘導(dǎo)信息。
把RFID技術(shù)服務(wù)于交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)設(shè)想的核心是:如果車輛的RFIDOBU實(shí)現(xiàn)了每輛車的“個(gè)性化”后,路邊設(shè)備(RSU)對采集到的車輛數(shù)據(jù)的成功率與準(zhǔn)確率就得到很大的提高,數(shù)據(jù)利用更為有效,和傳統(tǒng)的通過“埋地線圈”感應(yīng)車輛信息的方式或采用“視頻檢測”的方式進(jìn)行車輛檢測方法相比,通過識別電子標(biāo)簽對通過車輛數(shù)的統(tǒng)計(jì)方法的精確度得到很大的提高。更為重要的還可以利用以RFID為基礎(chǔ)采集到數(shù)據(jù)的相關(guān)性,準(zhǔn)確地檢測出整個(gè)車流的“群速度”。這十分重要,車流的“群速度”能直接反映出交通擁擠的情況。利用車輛ID號的唯一性的特征,可簡單地測定車輛通過從某一個(gè)RFID檢測點(diǎn)至另一個(gè)檢測點(diǎn)的時(shí)間差以及調(diào)用兩個(gè)檢測點(diǎn)的距離差(兩個(gè)檢測點(diǎn)的地埋位置已確知,因而距離也已知),從而可以判斷出表征該段車流運(yùn)動的“群速度”,通過采集附近路段若干個(gè)車輛電子標(biāo)簽的信息并加以平滑處理,就能更為精確細(xì)致地描述這些路段的交通運(yùn)行情況,使交通誘導(dǎo)信息發(fā)布更為準(zhǔn)確與及時(shí)。
另外,設(shè)想中的另一個(gè)用途是:通過應(yīng)用主動式RFID車載設(shè)備與RSU進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換,把車輛沿途安裝有RSU的地點(diǎn)把交通指揮控制中心通過RSU發(fā)布的誘導(dǎo)信息和其它交通信息傳送到車載的“數(shù)字地圖顯示儀”中,RSU同時(shí)把它所在地點(diǎn)的地理座標(biāo)信息嵌入到下行信息中并影射到數(shù)字地圖中。可以把這種系統(tǒng)稱為“離散式“的數(shù)字定位系統(tǒng),從某種意義上講,它能在局部地區(qū)起到GPS的某些作用。與此同時(shí),車輛還可以根據(jù)交通指揮控制中心通過RSU發(fā)布的導(dǎo)行信息引導(dǎo)司機(jī)的駕駛行為,通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行的目的。下行鏈路可通過RSU同時(shí)把包括路況信息和重要信息(包括臨時(shí)的交通管理信息……)加以發(fā)布。
這樣一種主動式的RFID系統(tǒng)可以由ZigBee,WLAN。WiFi及長距離“一類藍(lán)牙”等多種“廣義的RFID設(shè)備”來實(shí)現(xiàn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多種技術(shù)手段的融合、互補(bǔ)將會成為交通信息服務(wù)系統(tǒng)的新亮點(diǎn),為交通參與者創(chuàng)造更為和諧地出行條件,更有利于保護(hù)我們美好的家園。
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