張 曙，鄭 婕

武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，湖北武漢 430070

0 引言

無線射頻[1]簡(jiǎn)稱RFID，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，興起于20世紀(jì)90年代，近年逐漸發(fā)展成熟，相較于傳統(tǒng)的磁卡IC卡而言有諸多無可比擬的有點(diǎn)，因此在多個(gè)領(lǐng)域均開始使用RFID并取得成功。RFID在智能交通管理領(lǐng)域中的應(yīng)用必將為其帶來革命性的變革。

1 無線射頻技術(shù)的特點(diǎn)分析

RFID通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取信息，運(yùn)行穩(wěn)定，可遠(yuǎn)距離識(shí)別，識(shí)別過程無需人工參與，可靠性高；可工作于各種惡劣環(huán)境，能防磁，防水，耐高溫，高抗干擾；功耗低，使用壽命長；標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密，安全；識(shí)別速度快，同時(shí)支持高速移動(dòng)目標(biāo)的讀取；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量諸多；多識(shí)別性，可以同時(shí)識(shí)別上百個(gè)目標(biāo)。

2 基于無線射頻技術(shù)的智能交通系統(tǒng)概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種機(jī)動(dòng)車輛逐漸進(jìn)入人們的生活之中，成為了不可或缺的重要交通工具。但是，道路上行駛的車輛參差不齊，假牌車、套牌車、走私車、肇事車、違章車、黑車給交通埋下重大隱患。亂闖禁區(qū)、超速等交通違法行為尤以各種“黑車”最為突出。然而，這些違章車輛往往都經(jīng)過改裝修飾，交警僅依靠肉眼很難分辨出來。因此，需要在交通管理中使用無線射頻技術(shù)，發(fā)揮其其防偽、防盜用、防借用等技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)交通實(shí)施管理，使交警能夠迅速準(zhǔn)確地判斷車輛是否合法，此外還可提高社會(huì)治安，減少車輛偷竊案件，或此類案件發(fā)生時(shí)提高破案效率。

智能交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜度高的綜合系統(tǒng)，單從某一方面管理只是“拆東墻補(bǔ)西墻”，必須把整個(gè)城市的作為一個(gè)系統(tǒng)，綜合道路狀況，車流量和駕駛員等因素全盤考慮。因此在交通管理中使用無線射頻技術(shù)，并與自動(dòng)控制技術(shù)，電子通訊技術(shù)，信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，才能實(shí)現(xiàn)交通的智能化管理。

3 無線射頻技術(shù)工作原理

無線射頻系統(tǒng)由閱讀器和電子標(biāo)簽組成。閱讀器通過天線發(fā)送射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)，電子標(biāo)簽將自身信息通過卡內(nèi)置天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解碼后進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)針對(duì)不同的卡做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

4 無線射頻技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用

在基于無線射頻技術(shù)的智能交通管理系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽被裝載在每輛合法注冊(cè)的機(jī)動(dòng)車上。閱讀器則按照一定的距離安裝在公路上，關(guān)鍵路口則密集安裝。每當(dāng)有車輛通過時(shí)，閱讀器經(jīng)天線讀得通過車輛的ID及經(jīng)過時(shí)間等信息，然后傳輸?shù)娇刂浦行模煽刂浦行牡挠?jì)算機(jī)做出相應(yīng)的控制。另外，在各路段閱讀器收集到的交通信息，除了提供實(shí)時(shí)信息給路上的駕駛員外，還作為歷史數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，供日后查詢某輛車的使用情況，也可作為道路重建的參考依據(jù)。

5 無線射頻技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的各種應(yīng)用

5.1 機(jī)動(dòng)車輛證照管理上的應(yīng)用

目前電子攝像頭廣泛應(yīng)用于道路電子監(jiān)控，它提供了可視直觀的圖像信息。但容易受光，障礙物等不同因素的影響。而某些駕駛員為了躲避“電子眼”的監(jiān)管，改造或遮擋車牌，使用假牌，對(duì)交通秩序造成嚴(yán)重的干擾。而無線射頻的使用則可以很好的克服這些困難。由于每輛車的電子標(biāo)簽全球唯一，并且無法修改。同時(shí)無線射頻技術(shù)也不受到天氣光照以及障礙物的影響，在各種復(fù)雜環(huán)境中均可對(duì)車輛上電子標(biāo)簽準(zhǔn)確地讀取和分析。無線射頻技術(shù)和電子攝像技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用可使車牌照的稽查工作變得簡(jiǎn)便快捷，提高效率。

5.2 車流檢測(cè)及違章取證上的應(yīng)用

目前常用的道路車輛檢測(cè)為線圈檢測(cè)與視頻檢測(cè)。線圈地下埋設(shè)的安裝和維護(hù)困難，視頻檢測(cè)由于其檢測(cè)精度不夠技術(shù)尚未成熟限制了其實(shí)際應(yīng)用。而無線射頻技術(shù)則可有效簡(jiǎn)單地檢測(cè)車輛經(jīng)過信息，且安裝方便，經(jīng)濟(jì)。只需于關(guān)鍵路口設(shè)置閱讀器，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛流量的監(jiān)測(cè)和違章的取證。

5.3 不停車收費(fèi)中的應(yīng)用

我國每到春運(yùn)期間都會(huì)出現(xiàn)定向的車流，當(dāng)其經(jīng)過人工的收費(fèi)關(guān)口時(shí)，往往會(huì)等待較長時(shí)間通過。無線射頻技術(shù)可以應(yīng)用于不停車收費(fèi)[2-3]中，通過與銀行賬戶的捆綁，使用電子錢包，實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)，這樣可以極大緩解收費(fèi)站因?yàn)槿斯な召M(fèi)效率低而造成的交通堵塞，提高通行能力，為司機(jī)提供方便。

5.4 稽查盜搶、走私車輛上的應(yīng)用

將被盜搶車輛的ID卡和車牌等相關(guān)信息錄入稽查系統(tǒng)，若被盜搶車輛沿用原ID，當(dāng)駛?cè)牖榉秶鷷r(shí)，系統(tǒng)能即時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)警；若不使用原ID或車牌號(hào)碼，則會(huì)被視為假、套牌車被識(shí)別并攔截，通過人工核對(duì)車輛特征后可確定是否為盜搶車輛。對(duì)于走私車，由于無法獲得合法ID，上路便會(huì)被查獲。

5.5 交通指示燈上的應(yīng)用

目前使用的交通指示燈為按照一定的時(shí)間來改變燈的顏色，當(dāng)路口一邊車輛多，而另一邊車輛較少時(shí)，車輛多的一邊會(huì)在路中央無車輛通過時(shí)等待交通燈的變化，如此增加車輛在道路上的時(shí)間，而且會(huì)造成更大的交通堵塞。在交通路口引入無線射頻技術(shù)，統(tǒng)計(jì)每一邊的車輛數(shù)量來智能的改變交通燈改變的時(shí)間即可提高道路的利用率，減少司機(jī)等待時(shí)間，減小堵塞的可能。

5.6 智能交通中其他應(yīng)用[4]

可在小區(qū)及停車場(chǎng)出入管理、車輛駕駛員身份判定等方面的應(yīng)用。結(jié)合GPRS技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程車輛狀態(tài)監(jiān)控，被盜車輛遠(yuǎn)程熄火，車輛違章自動(dòng)告知等功能。

6 結(jié)論

無線射頻技術(shù)由于高可靠性、方便操作、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)使其在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用有著廣泛的前景，為人民出行的方便和安全提供保證。

[1]石麗杰.無線射頻技術(shù)推廣及應(yīng)用[J].華章，2011，11.

[2]吳曉東.無線射頻技術(shù)在高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2010，11.

[3]黃偉華，楊建華，譚麗.基于無線射頻技術(shù)的高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)[J].電氣自動(dòng)化，2010，3.

[4]余峻彥.關(guān)于無線射頻識(shí)別技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用探討[J].中國公共安全(綜合版)，2009，1.