吳小芳　姚善化

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷提升私家車越來越多，交通壓力也越來越大，高速公路上人工收費(fèi)的方式造成的停車排隊(duì)引起的交通堵塞成為了公路交通的瓶頸。本文就這一問題提出了基于RFID技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)（ETC）系統(tǒng)，介紹ETC系統(tǒng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】交通堵塞；RFID；電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)

【Abstract】With the development of economy， there are more and more cars， and the traffic is becoming more and more big， the highway toll caused by parking line up with the way traffic jam become the bottleneck of the highway traffic. In this paper ， the problem is proposed based on RFID technology combined with computer network to realize electronic parking fees （ ETC ） system and introduce the ETC system solutions.

【Key words】Traffic jam； RFID；ETC

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，私家車已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活，隨之帶來的就是道理越來越擁堵。目前我國高速公路的大部分依然采用的是人工收費(fèi)的方式，因?yàn)槊總€(gè)路段收費(fèi)方式的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，這樣非常容易讓車主混亂。收費(fèi)方式技術(shù)的落后，造成了收費(fèi)站出入口車輛的擁堵?；赗FID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的ETC系統(tǒng)不僅可以解決這個(gè)問題，還可以降低管理成本。

1 RFID技術(shù)

RFID是一項(xiàng)識(shí)別技術(shù)，是利用電磁感應(yīng)、無線電波等進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。當(dāng)前的RFID系統(tǒng)有很多的工作頻段，包括低頻、高頻和超高頻。所以工作原理也不盡相同，但基本的都會(huì)由這三部分組成：標(biāo)簽、閱讀器和天線。每個(gè)組成部分的功能為：

（1）標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件和芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。

（2）閱讀器（Reader）：是一種可以非接觸的讀取和將數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽的設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)連接可以與主機(jī)進(jìn)行通信從而獲取標(biāo)簽內(nèi)的信息，將傳遞過來的信息進(jìn)行解碼、判別和管理，還有把從主機(jī)傳給標(biāo)簽的信息進(jìn)行加密。

（3）天線：讀寫器和標(biāo)簽都需要安裝天線，目的是在讀寫信息是可以進(jìn)行最大的能量傳輸。

一套完整的RFID系統(tǒng)還包括RFID管理軟件，應(yīng)用系統(tǒng)硬件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件

2 RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)上的應(yīng)用

2.1 ETC系統(tǒng)概述

ETC系統(tǒng)是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)是指當(dāng)車輛通過收費(fèi)站時(shí)，車載設(shè)備通過數(shù)據(jù)交換識(shí)別車輛。當(dāng)識(shí)別程序完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)扣除銀行賬戶上的資金。由于其的高效性，已經(jīng)被很多國家采用。使用ETC系統(tǒng)車輛通過的時(shí)間大概3秒，而使用人工收費(fèi)方式使用的時(shí)間大概是30秒， 大大減少了過收費(fèi)站的時(shí)間，有效的解決擁堵問題。

2.2 ETC關(guān)鍵技術(shù)

ETC系統(tǒng)所應(yīng)用的技術(shù)主要是以下幾種：

（1）短程通信技術(shù)；

（2）自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)；

（3）逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)；

（4）自動(dòng)車型分類技術(shù)。

2.3 RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)上的應(yīng)用

（1）車輛識(shí)別

將存儲(chǔ)有車型、車號(hào)、金額、有效期等信息的射頻電子標(biāo)簽卡安裝在汽車前方擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的左下角。當(dāng)持卡車輛進(jìn)入不停車收費(fèi)車道時(shí)，車輛感應(yīng)器會(huì)感應(yīng)到來車的信號(hào)，然后激發(fā)RFID的讀寫器來讀取此車的射頻標(biāo)簽信息，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)來車的實(shí)際車型，利用微波自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可以利用系統(tǒng)用來自動(dòng)交費(fèi)而不需要人工進(jìn)行操作。

（2）電子標(biāo)簽判別與處理

從射頻識(shí)別卡中采集到的數(shù)據(jù)送到車道控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析比較。當(dāng)識(shí)別卡的車號(hào)不在黑名單內(nèi)、識(shí)別卡中記錄的車型與設(shè)備判別的車型一致、車輛通過時(shí)間在識(shí)別卡的有效范圍內(nèi)、剩余的金額比應(yīng)繳的金額大，則該卡被認(rèn)為是有效卡，如果有一項(xiàng)不符合，此卡被認(rèn)定為無效卡。如來車所持卡為有效卡，則通行信號(hào)燈由紅色變?yōu)榫G色，信號(hào)燈呈綠色直行標(biāo)志，自動(dòng)欄桿抬起。當(dāng)來車離開EXIT LOOP 的檢測(cè)范圍后，通行信號(hào)燈由綠色變?yōu)榧t色，信號(hào)燈熄滅，自動(dòng)欄桿關(guān)閉。若來車所持卡為無效卡，則通行信號(hào)燈呈紅色，自動(dòng)欄桿關(guān)閉。如果來車無卡駛進(jìn)ETC專用車道時(shí)，系統(tǒng)判別是無卡車，信號(hào)燈熄滅，自動(dòng)欄桿關(guān)閉，當(dāng)強(qiáng)行駛進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。

3 結(jié)束語

科技的不斷發(fā)展，使得RFID技術(shù)也更加成熟，且該技術(shù)也從眾多的識(shí)別技術(shù)中脫穎而出，占據(jù)了主流的地位。而RFID技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的ETC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的收費(fèi)系統(tǒng)相比有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)也相對(duì)簡(jiǎn)單。隨著RFID的發(fā)展，ETC系統(tǒng)也會(huì)更加成熟。

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]