智能交通通过改善交通运输基础设施,提高交通信息服务水平,来改善交通运作环境,提高交通服务质量,进而提高人民生活水平。
RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)技术,最初作为二战时期用于敌我飞机识别的技术,最近几年在物流与供应链管理领域重新焕发了新机,得到了极大的重视与长足的发展[12]。在交通运输领域,RFID技术也在公交卡[7][9]、不停车收费[8]、停车场管理、车辆类型及流量信息采集、高速公路车辆速度计算等方面取得了应用成效[6]。为了系统地分析RFID在智能交通中的应用前景以及应用模式,本文首先从“面向服务”的思想,来系统地划分智能交通中不同主体在面向不同服务对象时所需要提供的服务内容,进而分析怎样去大规模地应用RFID技术去实现这些服务内容。最后,针对RFID作为一门数据采集技术,在与其他数据采集技术(比如:GPS),以及数据处理分析平台(比如GIS)的比较与融合方面作出简单地探讨。
1. RFID技术及其在交通领域的应用情况
RFID技术是通过无线电波的方式,把存储在RFID标签(Tag)中的唯一标识码传送给RFID阅读器(Reader)。当标签贴在被标识物体上时,就可以对被标识物体实现远距离的、非直接接触的识别。基于无线电波传输周期以及传输通道的特性,同时也就可以实现多目标、大批量、快速的识别。

如图1所示,RFID系统主要包括标签(Tag)、阅读器(Reader)、以及用于后台控制与处理的计算机。其中标签包含一个微小的芯片(Microchip)用于存储其ID号码,以及一个用于电波接收与反射的天线(Antenna)。阅读器是一个复杂的设备,它也包括一个用于信号发射与接收的天线。该天线根据信号接收的距离在形状及大小上有很大的区别。按工作频率的不同,RFID技术主要分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、以及微波(MW)频段。不同频段在其工作的物理机制上有所不同,相应的在传输距离、传输速度、以及应用领域上也各有不同。按标签的电源供应情况,还分为主动式与被动式标签。主动式的标签采用电池供电。被动式标签靠阅读器的电波能量供电。由于供电方式的不同,造成其传播距离以及应用领域的不同。
RFID技术已经在交通领域取得了广泛的应用。除了应用非常普遍的公交卡、不停车收费系统等,还应用于数量统计、速度计算、进入控制等方面。其中一些应用案例列举如下:
*公交一卡通。比如:香港的八达通、深圳的深圳通、广州的羊城通。其中,香港的八达通可以搭乘香港所有的公共汽车、地铁、火车、轻轨列车、轮渡、小型巴士,等交通工具。
*不停车收费系统。比如美国的E-Zpass,香港的Autotoll,广东的粤通卡等。其中香港的Autotoll系统从1992年起,在香港的十多条主要公路干线以及隧道上进行不停车收费,每天为香港20多万带有RFID不停车收费卡的用户提供服务。广东省在2004年就已经开通了150条高速公路不停车收费车道。
*中国铁道部基于RFID的车辆调度系统。中国铁道部目前已经对所管辖的55万辆机车车辆以及车厢加上RFID标签,实现对车辆或车厢的追踪,以及车辆运行过程中的路况报警提示。
*美国佛罗里达高速公路利用电子收费的RFID标签进行车辆旅程时间计算以及行驶速度计算。
*上海市公共汽车到、离站之信息管理,在安装在站台的显示屏幕上显示公车辆即将到达与即将启程的名称、位置及时间。
*浙江杭州市公交优先系统。杭州市对其快速公交一号线路上31个灯控路口安装了RFID设备,当公交车驶近路口200米的地方,RFID设备就能读到公交车的信息。根据需要,并在信号控制设备的配合下,适当调节红绿灯的时间,以实现公交优先通行。




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