RFID技术在高速公路ETC系统中的应用

侯侠

侯侠

山东省交通运输厅信息中心山东济南250000

摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了RFID技术的飞跃，研究其在高速公路ETC系统路径识别的应用，对于提升其整体应用效果具有极为关键的意义。本文首先概述了相关内容，分析了RFID技术的架构组成，并就RFID技术的不停车收费系统的应用展开了研究，望对相关工作的开展有所裨益。

关键词：RFID技术；电子不停车收费系统；路径识别

1.前言

随着跨省联网收费及电子不停车收费系统和路径识别条件的不断变化，对RFID技术的应用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2.概述

我国经济在飞快的发展，高速公路收费系统也随着经济的发展而快速发展，目前，我国各省市自治区直辖市的高速公路基本实现了电子不停车收费，并基本实现了全国联网。本文主要介绍RFID技术在智能交通系统中的高速公路电子不停车收费系统中的应用。

提到跨省联网收费，不得不说说二义性路径识别的，即车辆按照哪一条路径行驶，各收费公路管理者依据车辆在高速公路上路线标准定位收去通行费。二义性路径识别问题的解决方法有两类：一是通过一定技术手段精确识别出车辆在路网中行驶的实际路径，从而解决收费和拆分的问题；二是收费时不考虑实际行走路径情况，按照最短路径标准，通过某种方式确定路径判断，作为车辆通行费拆分的依据，采用模糊逼近真实的概率统计出路线。目前国内已试行电子收费的省份在处理联网收费二义性路径问题时，基本采用第2类方法。

3.RFID技术的架构组成及分析

RFID在智能交通领域的应用最为成功，高速公路系统的RFID一般由3部分组成：电子标签、读写器和微型天线。如下图所示：

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程中在无需手动干预，且收外部环境影响较小，比较稳定。

4.基于RFID的高速公路不停车收费系统的构成

RFID车辆高速公路不停车收费系统主要由监控中心、车禁系统、车载标签、视频系统、网络通讯系统等五大部分结构组成。

4.1监控中心

监控中心是整个高速公路收费系统的信息处理中心，数据库管理中心，它管理着本系统内所有车辆在高速公路上行驶的基本信息记录与统计，是该系统的核心部分。

车辆相关信息包括车辆的基本信息，进入时间，进入的图像等，集中存放到一个数据库服务器中，数据的迅速存取及数据的安全都是非常重要的工作，系统设计时要充分考虑了数据的冗余，容错处理，建立实时数据备份机制，可按客户的需求时间存储数据方便统计和查询。

4.2车禁系统

车禁系统在电子不停车收费系统中担负着对日常进出车辆的数据采集工作。该部分主要是在进出口安置RFID读卡器、智能控制器、摄像设备及车辆道闸等设备，以达到车辆进出时的安全、高效、有序。

4.3车载标签

RFID超高频车载电子标签的作用也很重要，在车辆进出门禁系统时，要完成将电子标签里所携的车辆基本信息通过无线射频的方式传输至RFID超高频读取器。车载电子标签采用了64位的加密方式与校园车辆特有的编码方式，拥有较高的安全系数。

4.4视频系统

视频系统包括车辆进出抓拍及录像。通过安装在进出口的抓拍及全景摄像头对进出车辆进行抓拍和录像，在系统存档，方便留存，同时监控中心也可实时监控进出口的车辆状况。

4.5网络/通讯系统

网络为LAN以太网星形联接，计算机与计算机的通讯及数据的存贮，数据库服务器担负着数据查询及处理，及网络资源的分配，及各工作站的权限分级审查。

5.RFID技术在高速公路ETC系统的应用

RFID技术主要是通过对车辆相关环节的信息的识别，达到不停车收费的目的。当快速行驶的车辆到达指定控制区内，先将车速降低至预定车速范围，车辆识别器确定行驶中的车辆方位，同时进行车辆电子标签内车辆信息的识别。电子标签的ID上传到计算机，经数据分析比对可知其是否为合法电子标签。非法电子标签车归为无电子标签车类。

在此过程中，电子收费车道对车辆的通信是有一定的条件要求，比如仅仅针对具备电子标签的车辆，车辆牌照显示牌的应用，实行了对相关信息的有效校验、备查。在此过程中，车检器的应用也是一种重要的环节，以方便高速公路收费系统中后序环节的稳定运行，保证了日常工作的质量和效率。ETC系统有很强的应用性，可以和多种车道相结合，提高收费的效率。

6.结束语

通过对RFID技术在电子收费系统路径识别的应用的研究，我们可以发现，该项工作理想效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从客观实际出发，充分利用既有优势资源与条件，研究制定最为符合实际的RFID技术实施方案。

参考文献

[1]郇鹏，张仲义.基于射频技术的高速公路不停车收费系统[J].交通运输系统工程与信息.2016（21）：88-89.

[2]谢宁波，顾炎，DSRC在智能交通系统中的应用[J].西南交通大学学报，第36卷第2期，2001年2月.

[3]周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2006.