RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用

當(dāng)今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加速，人口迅速向城市遷移聚集。人口、車輛數(shù)量不斷的增長(zhǎng)，但是有限的可用土地以及經(jīng)濟(jì)要素的制約卻使得城市道路擴(kuò)建增容有限，因此不可避免的帶來(lái)一系列的交通問(wèn)題。當(dāng)今世界各地的大中城市無(wú)不存在著交通問(wèn)題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時(shí)間消耗在路上、車中，同時(shí)也導(dǎo)致商業(yè)車輛在交通運(yùn)輸中延誤，增加了運(yùn)輸成本。交通事故率也不斷上升，每年都會(huì)帶來(lái)巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)美國(guó)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，到2020年，美國(guó)因交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失每年將會(huì)超過(guò)1500億美元，而日本東京目前因交通擁堵每年造成的經(jīng)濟(jì)損失為1230億美元。為解決日益嚴(yán)重的交通問(wèn)題，各國(guó)政府采取各種措施，如對(duì)汽車課以重稅限制汽車的數(shù)量，實(shí)施交通管制等來(lái)加強(qiáng)管理。但是在做過(guò)各種嘗試，花費(fèi)了巨大的管理成本后，交通狀況依然難有根本改觀。

人們逐漸認(rèn)識(shí)到交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，單獨(dú)從道路或車輛的角度來(lái)考慮，都將很難解決交通問(wèn)題，必須把車輛和道路綜合起來(lái)，考慮如何在有限的道路資源條件下，提高道路資源的利用率，這才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。同時(shí)自上世紀(jì)后期以來(lái)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用也給以上的解決思路提供了有效的技術(shù)手段支持。在這樣的背景下，智能交通的概念應(yīng)用而生，成為研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。

所謂的智能交通系統(tǒng)是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。它是由若干子系統(tǒng)所組成的，通過(guò)系統(tǒng)集成將道路、駕駛員和車輛有機(jī)地結(jié)合在一起，加強(qiáng)三者之間的聯(lián)系。借助于系統(tǒng)的智能技術(shù)將各種交通方式的信息及道路狀況進(jìn)行登記、收集、分析，并通過(guò)遠(yuǎn)程通訊和信息技術(shù)，將這些信息實(shí)時(shí)提供給需要的人們，以增強(qiáng)行車安全，減少行車時(shí)間，并指導(dǎo)行車路線。同時(shí)管理人員通過(guò)采集車輛、駕駛員和道路的實(shí)時(shí)信息來(lái)提高其管理效率，以達(dá)到充分利用交通資源的目的。

RFID作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，由于具有遠(yuǎn)距離識(shí)別、可存儲(chǔ)攜帶較多的信息、讀取速度快、可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，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(lǐng)域開(kāi)始逐步成功推廣應(yīng)用，并且取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，其應(yīng)用前景為業(yè)內(nèi)人士一致看好。在智能交通領(lǐng)域，RFID主要應(yīng)用在以下方面：

（1）、電子不停車收費(fèi)（ETC）

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection，簡(jiǎn)稱ETC）是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。它應(yīng)用RFID 技術(shù)，通過(guò)路側(cè)天線與車載電子標(biāo)簽之間的專用短程通訊，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)處理全過(guò)程。不停車收費(fèi)涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收，又是緩解收費(fèi)站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收費(fèi)卡的用量又很大，因此各個(gè)國(guó)家都優(yōu)先投入不停車收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并且積極推廣，目前在歐美應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，普遍，我國(guó)也已經(jīng)在廣東、四川等地的高速公路上投入應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用不停車收費(fèi)系統(tǒng)可以提高通過(guò)效率，防止收費(fèi)站交通“瓶頸”的發(fā)生，同時(shí)通過(guò)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人為干預(yù)的收費(fèi)，有效地遏制了偷逃過(guò)路費(fèi)，收費(fèi)人員玩忽職守、循私作弊等行為，同時(shí)降低收費(fèi)站的管理成本，更快地收回基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

（2）海關(guān)碼頭電子車牌系統(tǒng)（EVI） ：

數(shù)量巨大的貨物在港口碼頭及海關(guān)的裝卸、進(jìn)出港、通關(guān)，相當(dāng)大的部分是用車輛作為運(yùn)輸?shù)氖侄巍Ｒ虼嗽诟劭诖a頭及海關(guān)往來(lái)的車輛眾多，且可能屬于海關(guān)、船公司、船代公司、貨代公司、港務(wù)局、集裝箱場(chǎng)站等不同行業(yè)的不同單位，如果不采取統(tǒng)一的措施很難調(diào)度管理，給通關(guān)及貨物的流轉(zhuǎn)帶來(lái)很大的困難。采用RFID技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的電子車牌管理系統(tǒng)能有效的解決這一問(wèn)題。

該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)往來(lái)的車輛統(tǒng)一管理登記、發(fā)放車載電子標(biāo)簽，并在關(guān)鍵的出入監(jiān)控點(diǎn)安放RFID識(shí)讀設(shè)備，可以使安裝電子車牌的監(jiān)管車輛在通過(guò)監(jiān)控通道時(shí)，可以被識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確及時(shí)的識(shí)別，以完成車輛數(shù)據(jù)采集的要求。同時(shí)采用無(wú)線通訊等信息技術(shù)將采集到的車輛信息提交管理系統(tǒng)，來(lái)完成車輛身份的確認(rèn)、以及查詢和統(tǒng)計(jì)，調(diào)度等功能。通過(guò)應(yīng)用海關(guān)碼頭電子車牌系統(tǒng)可以有效提高海關(guān)車輛通行能力，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)車輛信息，防止誤檢、漏檢，提高通關(guān)效率，同時(shí)可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。

（3）、城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）：

車輛調(diào)度管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，采用先進(jìn)的信息通訊技術(shù)，收集道路交通的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析，并根據(jù)分析結(jié)果安排車輛的行駛路線，出行時(shí)間，以達(dá)到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時(shí)也可以了解車輛運(yùn)行情況，加強(qiáng)車輛的管理。

RFID技術(shù)可以作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調(diào)度管理系統(tǒng)中得以應(yīng)用。比如利用將RFID應(yīng)用于公交車場(chǎng)管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)公交車進(jìn)出站，信息自動(dòng)、準(zhǔn)確、遠(yuǎn)距離、不停車采集，使公交調(diào)度系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握公交停車場(chǎng)公交車進(jìn)出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)實(shí)施該系統(tǒng)可有效提高公交車的管理水平，對(duì)采集的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行研究分析，可以掌握車輛運(yùn)用規(guī)律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實(shí)現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。同時(shí)采用RFID作為技術(shù)手段具有很高的經(jīng)濟(jì)性，與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)相比具有安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低，車輛無(wú)需改造等特點(diǎn)。同時(shí)一些地區(qū)和城市也開(kāi)始將RFID應(yīng)用于垃圾運(yùn)輸車輛、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛等特殊服務(wù)車輛的調(diào)度和管理。通過(guò)在車上安放電子標(biāo)簽，在特定路段的監(jiān)控點(diǎn)放置識(shí)讀設(shè)備來(lái)監(jiān)控車輛是否按照規(guī)定的路線行駛、在有泄漏等情況出現(xiàn)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故車輛。

（4）、電子注冊(cè)管理（EVR）：

車輛的注冊(cè)登記以及牌照管理一直以來(lái)都是交通管理部門的管理重點(diǎn)也是難點(diǎn)所在，黑車、假牌照等問(wèn)題始終都沒(méi)有得到根除。但是新技術(shù)也許會(huì)變得簡(jiǎn)單，采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電子注冊(cè)管理系統(tǒng)就是有效解決這一問(wèn)題的方法之一。車輛注冊(cè)登記后加載RFID電子車牌，由于每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼——UID，UID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的，無(wú)法修改，所以可以實(shí)現(xiàn)防偽功能。同時(shí)標(biāo)簽可以被遠(yuǎn)距離識(shí)別，無(wú)需停車及認(rèn)為干預(yù)就可以監(jiān)查，因此可以規(guī)范車輛管理手段，加強(qiáng)對(duì)車輛的監(jiān)查力度，實(shí)現(xiàn)車輛年檢的智能化管理，加強(qiáng)對(duì)非法車輛的打擊力度?，F(xiàn)在該系統(tǒng)已經(jīng)在軍車等方面得到應(yīng)用，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

（5）、基于RFID的車輛智能稱重系統(tǒng)

通過(guò)將稱重系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)基于車輛的智能稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)在原有稱重管理系統(tǒng)上附加了采用遠(yuǎn)距離RFID自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)的對(duì)稱重車輛的自動(dòng)識(shí)別功能，并將自動(dòng)采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統(tǒng)中。應(yīng)用智能稱重管理系統(tǒng)可提高稱重效率，減少車輛在待檢處的停留等待，同時(shí)通過(guò)車號(hào)自動(dòng)識(shí)別和精確計(jì)量可有效地防止了人為舞弊給帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。此外，系統(tǒng)實(shí)施后還大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和人工稱重的失誤率。因此基于RFID的車輛智能稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了識(shí)別、計(jì)量、監(jiān)控的完美結(jié)合。該系統(tǒng)可以靈活應(yīng)用到交通運(yùn)輸?shù)暮芏喾矫?，如在高速路口自?dòng)稱重以治理超載，在碼頭等物資集散地可以加快車輛計(jì)重速度，減少擁堵等，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。