（浙江省機電設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310002）

RFID技術(shù)在高速公路ETC混合車道收費系統(tǒng)中的應(yīng)用

楊 全 趙 恒 夏旻垚 夏 雨

（浙江省機電設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310002）

本文介紹了電子不停車收費系統(tǒng)的概念，提出了當(dāng)前混合車道不停車收費系統(tǒng)存在的問題，并探討了問題的解決措施。

RFID；存在問題；總結(jié)研究；高速公路；ETC；混合車道

一、 電子不停車收費系統(tǒng)分析

在現(xiàn)階段電力不停車收費系統(tǒng)工作過程中，電子收費系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，其涉及到公路建設(shè)、大橋建設(shè)及其隧道建設(shè)，通過對各種技術(shù)的應(yīng)用，更有利于保證高速同路收費系統(tǒng)的開展，更有利于提升其應(yīng)用效益，這離不開良好的收費系統(tǒng)技術(shù)的開展。

目前來說，我國比較流行的ETC系統(tǒng)技術(shù)主要是 RFID設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)行了相當(dāng)車速的電子標(biāo)簽的應(yīng)用，其非常適合于自由流模塊的應(yīng)用，在一些比較特殊的場合，還要進(jìn)行專用車道的應(yīng)用，這種技術(shù)的局限性顯而易見，進(jìn)行電子標(biāo)簽使用的車輛，不能進(jìn)行太多的車輛的分流，更嚴(yán)重的會導(dǎo)致交通堵塞情況的出現(xiàn)，從而影響了當(dāng)下交通事業(yè)的開展。

在上述工作模塊中，任何一輛汽車需要進(jìn)行控制區(qū)后，才能進(jìn)行車輛的檢測。這個時候如果應(yīng)用到電子標(biāo)簽的車輛，則需要進(jìn)行識讀天線的應(yīng)用，確保電子標(biāo)簽對于信號的接收，這些天線設(shè)備將信號進(jìn)行了混合車道控制器的傳輸，通過對控制器的解碼，可以進(jìn)行電子標(biāo)簽ID的獲取，如果不能進(jìn)行電子標(biāo)簽的應(yīng)用，就會導(dǎo)致車輛的僅此一種車輛到位信號的應(yīng)用。

通過對電子計算機的應(yīng)用，可以實現(xiàn)電子標(biāo)簽的ID的正常上傳，而后進(jìn)行數(shù)據(jù)的對比，進(jìn)行合法電子標(biāo)簽的判斷，進(jìn)行不同屬性的電子標(biāo)簽的不同信息的應(yīng)用，如果是不合法的電子標(biāo)簽，就會自動歸結(jié)無電子標(biāo)簽的車輛的規(guī)成。并且車輛到達(dá)信息會隨著其特征信息不斷發(fā)展著變化，可能進(jìn)行混合車道控制器車流表再進(jìn)行排序，通過對車輛的排序性的控制，更有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。正確的車輛排序是系統(tǒng)正確控制的保障。當(dāng)一輛車離開欄桿機后，車流表實時更新。 當(dāng)車隊中的第一輛車為有電子標(biāo)簽車時，自動抬桿，若是正在過車則車過后不落桿，等有電子標(biāo)簽車過后再自動落桿。 合法的電子標(biāo)簽ID和收費站編號向車輛前進(jìn)方對各站進(jìn)行廣播，以便該車出口處可以按車型、行車距離計費。

二、混合車道不停車收費系統(tǒng)存在

問題的解決

1 通過對當(dāng)下混合車道不停車收費系統(tǒng)的分析，可以得知遮擋問題是普遍存在的，這就需要進(jìn)行系統(tǒng)天線的埋藏，從而避免其被遮擋。這就需要進(jìn)行識讀天線的設(shè)置，保證公路的環(huán)形線圈的控制，進(jìn)行車道的埋置，進(jìn)行電子標(biāo)簽的識度高度的控制，進(jìn)行電子標(biāo)簽的良好設(shè)置。車道邏輯控制。我們采用對進(jìn)入車道控制區(qū)的車輛進(jìn)行排序、跟蹤，對欄桿機進(jìn)行自適應(yīng)控制，實現(xiàn)如下的車道邏輯控制：帶電子標(biāo)簽車到達(dá)控制區(qū)，其前無車則自動抬桿。車過欄桿后，若其后為帶電子標(biāo)簽車則不落桿，否則自動落桿。

通過對系統(tǒng)自動切換模塊的分析，可以得知當(dāng)系統(tǒng)加電之后，其ETC/MTC會處于一種等待的狀況，這就需要進(jìn)行車輛的控制區(qū)的進(jìn)入，進(jìn)行車流表的進(jìn)入，進(jìn)行電子標(biāo)簽的應(yīng)用，實現(xiàn)ETC模式的自動切入，從而滿足當(dāng)下工作的需要。則車過后不落桿，等帶電子標(biāo)簽車過后再自動落桿。若車流表第一項為無電子標(biāo)簽車，切換程序自動切換到MTC模塊，由MTC提供通行服務(wù)：入口發(fā)卡、抬桿、出口讀卡、計算、打印發(fā)票、抬桿等。

2 通過對ETC關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計方案的應(yīng)用，更有利于提升混合車道不停車收費系統(tǒng)的應(yīng)用效益，保證其不同功能的車道應(yīng)用模塊的開展。比如進(jìn)行混合車道模塊的開展，其針對電子標(biāo)簽的汽車進(jìn)行不同功能的應(yīng)用，以滿足當(dāng)下工作的需要。它對帶電子標(biāo)簽車輛提供不停車收費通行服務(wù)，對無電子標(biāo)簽車輛提供MTC通行服務(wù)。它還可作為專用ETC車道運行。我們研發(fā)的混合車道既有MTC功能又具有ETC功能。車道ETC部分由下列軟、硬件構(gòu)成。

通過對電子標(biāo)簽的功能設(shè)置，更有利于提升其工作效率。一般來說，識讀天線的工作頻率，更有利于進(jìn)行水泥及其水的穿透，進(jìn)行電子標(biāo)簽的應(yīng)用，進(jìn)行電子標(biāo)簽信息的正常發(fā)送、接收?；旌宪嚨揽刂破?。接收天線發(fā)送的信息，經(jīng)解碼得到電子標(biāo)簽的ID，將ID上傳工控機。對進(jìn)入車道識讀和控制區(qū)內(nèi)的車輛進(jìn)行排序。

在混合車道應(yīng)用過程中，車道指示牌扮演著重要的作用，其位于車道收費亭的附近，其是一種電子收費車道，如果車輛要通行，必須要具備電子標(biāo)簽，這就需要進(jìn)行車輛牌照的電子標(biāo)簽的應(yīng)用。這就離不開對于車檢器的應(yīng)用，保證車道內(nèi)車輛信息的及時監(jiān)測，進(jìn)行混合車道控制器的信息發(fā)送。這也離不開顯示控制軟件的應(yīng)用，進(jìn)行監(jiān)控內(nèi)部車道監(jiān)控計算機的應(yīng)用，進(jìn)行電子標(biāo)簽車牌照的有效顯示。將入口識讀到的電子標(biāo)簽ID實時向各收費站廣播，在出口處識讀到ID，根據(jù)此ID進(jìn)行查詢可得知該車是從哪個站來的，為計費提供了依據(jù)。 亭內(nèi)顯示屏。亭內(nèi)顯示屏用于顯示進(jìn)入車道控制區(qū)有電子標(biāo)簽車的牌照。 工控機。它接收混合車道控制器上傳的電子標(biāo)簽的ID，并根據(jù)此ID進(jìn)行查詢，確認(rèn)是否合法ID并將結(jié)果返回混合車道控制器，以便對欄桿機進(jìn)行正確的控制。

為了更好的解決遮擋問題，進(jìn)行不停車收費系統(tǒng)的適應(yīng)性的控制是必要的，這需要進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)模塊的優(yōu)化，進(jìn)行混合不停車收費車道的應(yīng)用，保證收費站的通行車輛的控制，必要時進(jìn)行ETC車道的應(yīng)用，滿足交通工作的需要。一上行，一下行為ETC車道。 系統(tǒng)采用了多種探測技術(shù)，誤差自動實時修正技術(shù)，使系統(tǒng)具有極高的可靠性，系統(tǒng)正確性達(dá)99.9%以上。 系統(tǒng)具有極高的性價比，功能完備，價格不到其他ETC系統(tǒng)的50%。

結(jié)語

通過對該種系統(tǒng)的應(yīng)用，更有利于提升其全天時識別、自動切換等模塊的效益，更有利于提升其應(yīng)用效益，保證現(xiàn)階段交通運輸事業(yè)的正常開展，這就需要進(jìn)行積極的推廣。該技術(shù)填補了我國交通行業(yè)中ETC混合車道收費控制領(lǐng)域的一項空白，大大減少了ETC系統(tǒng)建設(shè)中土地等資源的投入，有著極廣闊的推廣價值。

[1]紀(jì)建奎．不停車收費技術(shù)方案的應(yīng)用研究[J]．科技信息，2007（07）．

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