基于RFID电子车牌的特种车辆监管系统研究

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年4期   作者:李连鹏
[导读] 目前,我国是科学技术快速发展的新时期,汽车行业在我国发展十分迅速
         摘要:目前,我国是科学技术快速发展的新时期,汽车行业在我国发展十分迅速,以RFID电子车牌识别技术为基础建立电子车牌围栏,可实现对特种车辆进出城的监控管理。以泰州市迎宾路与金马路交叉口为例,说明本系统对城市特种车辆的监控流程。根据该交叉口的特种车辆通行状况,并通过人工识别与本系统识别对比,得出本系统对特种车辆的平均误差检测率约3.59%,符合监管要求,表明本文的电子车牌监管系统可以有效监控特种车辆,为城市交通管理提供基础数据支持。
         关键词:电子车牌;城市交通管理;车辆监管;智能交通;交通监控
         引言
         随着经济社会的不断发展,机动车保有量不断攀升,这对于车辆管理来说,其工作量和管理难度都在呈几何式增长,尤其是特种车辆管理、假套牌治理等方面的工作难度尤其突出。基于RFID技术的电子车牌应用为繁杂的车辆管理工作带来了新的手段,可以极大地提高目前车辆管理、车辆监控的效率及准确性和及时性。本文就当前基于RFID技术的电子车牌应用方向进行探讨,以期能够为电子车牌在未来的应用提供一点思路。
         1RFID系统构成
         RFID系统在具体的应用过程中,根据不同的应用目的和应用环境,系统的组成会有所不同,但从RFID系统的工作原理来看,系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。下面分别加以说明:1)信号发射机在RFID系统中,信号发射机为了不同的应用目的,会以不同的形式存在,典型的形式是标签(TAG)。标签相当于条码技术中的条码符号,用来存储需要识别传输的信息,另外,与条码不同的是,标签必须能够自动或在外力的作用下,把存储的信息主动发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路。2)信号接收机在RFID系统中,信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同,阅读器的复杂程度是显著不同的。阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外,阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外,还必须含有一定的附加信息,如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起,并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达阅读器的信息被正确的接收和译解后,阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次,或者知道发射器停止发信号,这就是“命令响应协议”。使用这种协议,即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签,也可以有效地防止“欺骗问题”的产生。3)编程器只有可读可写标签系统才需要编程器。编程器是向标签写入数据的装置。编程器写入数据一般来说是离线(OFF-LINE)完成的,也就是预先在标签中写入数据,等到开始应用时直接把标签薪附在被标识项目上。也有一些RFID应用系统,写数据是在线(ON-LINE)完成的,尤其是在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时。
         2RFID电子车牌的特种车辆监管系统研究
         2.1电子车牌车辆定位监管技术
         电子车牌由国家公安部制定并予以推广,是用于全国车辆真实身份识别的一套完整的系统。由公安部交通管理局统一标准,统一推行,统一管理,与汽车车辆号牌并存,并且设计法律效力等同于车辆号牌。电子车牌的技术实现主要基于物联网超高频无源射频识别(UHFRFID)技术,将车牌号码等信息存储在射频标签中,能够自动、非接触、不停车地完成车辆的识别和监控,是物联网射频识别技术在智慧交通领域的延伸。

电子车牌技术突破了原有交通信息采集技术的瓶颈,实现车辆交通信息的分类采集、精确化采集、海量采集、动态采集,依托于公安部无锡科研所“基于RFID技术的机动车管控服务平台”应用示范项目,提供对车辆的精准化、智能化管理、路网动态分配和异常事件智能报警等实战功能,实现公安交管体系在更大范围、更深层次的延伸、拓展,提高在城市交通管控能力。近年来,部分科研机构、高新技术公司利用电子车牌技术来解决车辆身份识别问题。各大科技企业都跻身车辆身份识别系统的研究,并发布了相关的产品。在国家层面,2017年12月29日,国家标准管理委员会正式发布电子车牌(汽车电子标识)系列国家标准,并确定该系列标准将于2018年7月1日起开始实施。随着电子信息技术的发展,出现了为油罐车、危化品运输车、120急救车等车辆开发的监控管理调度平台,自90年代初,各国陆续针对涉及特种运输车辆监管方面的研究,建立了特种车辆监管平台,监控中心可以实时掌握特种车辆状态,迅速下达调度命令。日本、加拿大等国家,也很重视特种车辆监管问题,并出台了相应的规范。目前,车辆定位监管一般使用GPS或北斗定位技术。从应用来看,大多使用GPS定位、车辆行驶记录仪两种技术,未能实现城市重点区域内车辆预警、研判功能,不能有效提高交警、运管等部门综合处理各种信息的能力。随着移动互联网、大数据等新技术的发展,利用电子车牌、超高频阅读器等技术,为危化品等特种车辆监管提供支撑,建立智能化的大数据监管平台,将有效减少城市重点区域内,危化品车辆的安全隐患。本文基于电子车牌的检测技术,监控特种车辆在城市主城区的进出过程,为交管部门提供基础数据支持,优化城市交通。
         2.2公交车优先通行
         为降低尾气污染、提高公共交通工具的利用率,很多城市设置了公交专用车道,以方便广大群众绿色出行。但公交车同样受到交通信号灯的限制,无法实现高效通行,也就无法心音群众来乘坐。而建立基于电子车牌技术的公交优先通行系统则可以大大提高公交车的通行效率,从而提升群众乘坐公共交通公交的意愿,同时能够减少尾气污染。公交优先系统是采用基于RFID技术的电子车牌管理方案的路口信号灯控制方案,该方案是在公交车上安装电子车牌,在路口架设阅读器及天线,阅读器与交通信号灯能够联动。阅读器能够实施检测是否有公交车驶入路口,一旦有公交车驶入路口,则会适当调整交通信号灯的等待或通行时间,以保证公交车辆以最快的速度通过路口,从而提高公交车通行效率,缓解交通拥堵。目前已有部分城市实施了基于电子车牌技术的公交优先通行方案。
         2.3指挥中心管理信息系统
         指挥中心管理信息系统接收来基站设备的车辆综合信息,对相关信息自动进行记录、存储。根据系统中采集的信息和申报系统中的信息进行对比判断,并将判断的结果记录、存储。系统同样对车辆基本信息的采集、导入和导出,具有相关信息的显示、查询和打印功能。系统具备对机动车辆运行进行循环分析,可以对主要关键词进行统计分析,并对所有分析结果生成报表并打印输出。
         结语
         总的来说,电子车牌监管系统的思路就是本着促进信息共享的原则,借助现今成熟的公共和专业通信网络为传输通道,以电子车牌为用户数据信息的载体,通过互联网来实现用户数据的远程访问,进而提供一个车辆实时信息的公共采集平台,为交通的智能化管理和电子商务提供基础数据,随着技术的不断完善,电子车牌可以实现更多的功能,不停车收费和远程实时的监控以及机动车安全检验等机动车辆的动态管理。它采集的信息也可以发挥更大的作用。
         参考文献
         [1]罗培.特种车辆牌证管理系统的设计与实现[D].云南大学,2013.
         [2]刘飞,王松浩,李珊珊.基于汽车电子标识技术的危化品运输车辆监管研究[J].交通世界,2017(29):34-36.
         [3]魏利红.基于汽车电子标识的危险品车辆监管平台[C].全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技学术论坛,2017.
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