祁田宇
天津中兴软件有限责任公司 天津 300300
摘要：随着人们生活水平的提高，汽车的需求量也在不断增多，汽车的增长速度与停车空间之间的矛盾也急剧增加。当前绝大多数停车场均为人工管理，或有视频识别参与的半人工管理模式。存在通行效率低、车牌识别率低、易受天气影响等问题。本文就基于电子车牌技术的停车场方案设计展开探讨。
关键词：RFID；电子车牌；停车场
引言
电子车牌是基于RFID技术开发的一种车辆身份自动识别卡，安装在车辆上，该识别卡内存储可以确认车辆身份的唯一标识及其他辅助信息，并可以与安装在车辆通行通道上的读写设备进行双向通信，以达到目标识别和数据交换的目的。车辆通过该通道时，读写设备可以读取识别卡中的信息以获得车辆的唯一标识，进而依据该唯一标识从数据库中获得该车辆对应的更多信息和数据，包括其历史轨迹、投保情况、保养纪录、违章纪录等，以便交通管理部门可以更便利更有效地对车辆进行管理。
1 RFID技术概述
RFID技术，即无线射频识别通信技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。系统一般由电子标签与读写设备及天馈系统组成，读写设备会在一定范围形成一个电磁场，当电子标签进入电磁场后，标签和读写设备之间可以进行信息交换，对电子标签承载的信息进行有效识别。与其他识别方式相比较，RFID技术具有识别精度高、数据采集准确率高、灵敏度高、识别距离远、抗干扰能力强、环境适应能力强、数据信息承载量大等特点。道路交通数据采集具有高动态、大数据量、高精度、抗干扰等需求，RFID技术能有效地满足这些需求，因此，近年来随着城市交通管理要求的提高，RFID技术加速进入了城市交通管理领域。
2 电子车牌系统
智能电子车牌是传统物理车牌与RFID技术相结合的一种新型智能电子车牌，其充分结合了RFID识别精度高、采集准确率高等特点，将车辆号牌信息和其他相关辅助信息加密处理后存储到射频标签中作为车辆数据信息的载体，当车辆驶过安装了授权读写设备的卡口时，对该车辆电子车牌上存储的数据信息进行读取，实现自动、非接触、高速不停车的车辆识别和监控。电子车牌技术突破了原有交通信息采集技术中对部分车辆不能识别和识别不准确的应用缺口，通过完成车辆信息的多方位采集，充分满足智能交通系统对车辆信息采集的需求，是物联网技术在智慧交通领域的应用延伸。当安装有RFID电子车牌的车辆在通过卡口时，读写设备发射的无线射频信号将被电子车牌接收，同时转换为电能用以启动电子车牌内置芯片工作，芯片验证读写设备身份等信息之后，将所要求的信息发回给读写设备，最后读写设备将相关信息发回计算机数据管理系统。
3 国内外电子车牌应用现状
近年来，电子车牌在国内外得到了广泛的应用，目前技术较成熟、应用较广泛的国家主要有美国、英国、加拿大及新加坡等地。英国采用的是一种E-plate电子车牌管理系统，通过将有源电子标签芯片与物理车牌相结合，该系统主要是应用于解决道路收费和汽车追踪、汽车测速等车辆管理问题。美国先后建立了电子道路收费系统E-Zpass，通过了RPlatePro电子车牌的专利并正式发售，后者储存了车牌号码、车辆信息、年检、保险等重要信息，可起到防盗、车辆管理等作用。新加坡是亚洲电子车牌的先行者，它拥有采用电子车牌技术的城区电子道路收费系统，新加坡97%的车辆都安装了与收费系统配套的电子标识卡，即我们所说的电子车牌，有效缓解了市区道路拥堵状况。
我国非常重视电子车牌的研究，但是大规模应用较晚，在2012年以前，我国电子车牌主要以各地级市试点为主，尚未形成统一的执行标准，技术方面也互不兼容，直到2013年，公安部和工信部才开始牵头制定读写设备和RFID技术的应用协议和相关行业标准规范，目前已形成《机动车电子标识通用规范》、《机动车电子标识安全技术要求》等六项国家推荐性标准，标准针对电子车牌和电子车牌读写设备从产品设计、生产、检测、安装、使用等全过程作了明确的技术规定和要求。目前，重庆、天津、上海、深圳、无锡、厦门等多地已开展了电子车牌的试点应用，其中首个符合国标的电子车牌项目在无锡开展示范应用。
4 电子车牌的应用分析
电子车牌可存储车辆唯一标识并关联大量数据信息(包括：牌照信息，购置年份，车辆的许可证发放时间，车辆品牌型号，公司名称，地址，电话号码，驾驶执照号码，违法记录，车辆照片等信息)，并通过数字防伪技术等方式加密和保存，从而最大限度的实现信息的保密性和独特性，能够通过读写设备和天线进行远程识别，对车辆进行全方位全天候的检测和管理。
（1）特种车辆管理。特种车辆一般是指两客一危车辆，以及工程车辆等。这类车辆是交管部门的重点监管对象，尤其是危险品运输车辆，由于其危险性，交管部门一般会为其指定行驶路线及规定上路时间，对于这几类车辆的监管，以前一般是进行车辆登记、开具通行证、要求车辆驾驶人保证按照规定路线行驶等手段进行监管。但其效果不甚理想，如个别车辆为节省时间，会脱离行驶路线，给周边造成安全隐患。对于特种车辆，可以采用电子车牌的方案进行管理，为特种车辆安装电子车牌，即RFID电子标签，将车辆相关信息，如车辆类型、驾驶人、所属公司、车牌号码、年检信息等与电子车牌进行关联，在规定的路线上架设读写设备和天线，实现对特种车辆行驶情况的实时跟踪。一旦有车辆脱离规定路线，交管部门可立即进行追踪。
（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，也就无法吸引群众来乘坐。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中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，在路口之前的道路上架设读写设备及天线，读写设备与交通信号灯能够联动。读写设备实时检测是否有公交车即将驶入路口，一旦有公交车被检测到，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。
5 基于电子车牌技术的停车场设计方案
目前大多数城市停车场已安装了摄像头，通过视频捕捉车牌号码，无需再取卡进行记录，但视频识别存在一定的识别率问题，而且易受天气影响，更为重要的是无法实现自动收费，因此也就无法提高通行效率。基于电子车牌技术的停车场管理方案是通过在出入口架设电子车牌读写设备及天线，对已安装了电子车牌的车辆进行出入口监控，可实现入口自动记录车牌号码、进入时间、联动道闸起落等功能。出口可实现号牌识别、停车时长计算、停车费计算、联动道闸起落等。通过电子钱包功能可实现即时扣费，免除了人工收费停车环节，能够极大地提高通行效率。
结语
当前部分停车场已经实现摄像头自动识别车牌号码，其识别率受天气影响严重，而且停车收费仍要采用人工收费，其效率低下可想而知。而基于电子车牌技术的停车场管理方案，能够有效提高车牌识别率，且可以通过电子钱包的方式进行缴费，可实现无人值守、高效通行。
参考文献
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[2]郑海丽.基于AGV的智能停车场路径规划与调度算法研究[J].现代计算机(专业版),2018(17):23-27.
[3]李延军.基于CTI的语音通知系统设计与开发[J].计算机与数字工程,2018,38(03)