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城市車輛管理信息采集技術探討

發布時間:2017-10-17 14:11

隨著社會經濟的發展,我國城市的建設和發展速度日漸擴大,與之相對應的城市交通也就愈加發達。目前,我國在交通管理方面還不夠完善,需運用現代化智能交通促進新型城市的建設,采取合理妥善的管理方式,提高交通管理質量。
  目前在交通及車輛管理的信息采集技術應用比較多的有北斗衛星導航技術、視頻監控技術、ETC技術、汽車電子標識技術、V2X技術。這些技術被廣泛應用在交通質量管理上,下面我們來對各項技術進行分析,深入探討哪項采集技術將最適合于復雜的城市交通及車輛管理。

第一、常用車輛管理信息采集技術介紹

1.北斗衛星導航技術
  中國北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統。北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,并具短報文通信能力,并已經初步具備區域導航、定位和授時能力。
  2.視頻識別技術
  視頻識別技術是基于計算機視覺和圖像處理技術的交通信息檢測技術。通過安裝在路面上方的攝像機采集交通圖像,應用計算機視覺和圖像處理技術處理圖像數據,獲取實時、豐富、動態的交通信息,進行交通的信號控制、信息發布等。
  3.ETC技術
  ETC技術是以現代通信技術、電子技術、自動控制技術、計算機和網絡技術等高新技術為主導,實現車輛不停車自動收費。通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通信,進行車輛自動識別和有關收費數據的交換,通過計算機網絡對收費數據進行處理,實現不停車自動收費。
  4.汽車電子標識技術
  汽車電子標識技術是基于物聯網無源射頻識別(RFID)技術的細分、延伸及提高的一種應用。利用RFID高精度識別、高準確采集、高靈敏度的技術特點,在機動車輛上裝有一枚汽車電子標識,將汽車電子標識作為車輛信息的載體,并由在通過裝有經授權的射頻識別讀寫器的路段時,對各輛汽車電子標識上的數據進行采集或寫入,達到各類綜合交通管理的目的。
  5.V2X技術
  V2X即車對外界的信息交換。V2X主要用于提高道路安全性和改善交通管理的無線技術,是未來智能交通系統(ITS)的關鍵技術,能夠實現車與車之間、車與路邊設施、車與互聯網之間的相互通信,從而獲得實時路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高駕駛安全性、減少擁堵、提高交通效率。

第二、各車輛管理信息采集技術對比

1.北斗衛星導航技術
      北斗衛星導航技術用北斗衛星信號,已經初步具備區域導航、定位和授時能力,室外定位精度有著較大優勢,但其在交通領域主要應用還是汽車導航與位置信息互動,當汽車行駛到地下隧道、高層樓群、高速公路等遮掩物時會出現捕獲不到北斗衛星信號。北斗衛星定位系統雖然可以識別車輛,各地也進行了一些試點運行,但存在著北斗車載設備價格較貴,需要持續供電或充電,信號不穩定等問題。
  2.視頻檢測技術
  視頻檢測技術可以處置交通違法行為,幫助查出使用套牌,偽造車牌的行為,發現道路是否交通擁堵,緊急交通事故和突發事件的處理,還可以有效監控客運車輛,查出客運車輛的交通違法行為,預防客運車輛交通事故的發生,另外,形成嚴密的管控網絡,對車輛可以實時查詢,有效偵破交通肇事逃逸案例。
  但是視頻檢測技術對于客觀的氣候環境有著很大的依賴性。且攝像機對傳感元器件性能要求比較高,主流廠家設備捕獲率在97%,識讀率為此基礎上的95%,元器件老化后,識讀率就會降到更低。
  3.ETC技術
  ETC技術特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環境。可以大大提高公路的通行能力,使公路收費走向自動化,同時也可以大大降低收費口的噪聲水平和廢氣排放。
  現有國標ETC系統中的車載OBU是有源工作,電池有壽命;作為分立元件結構使用成本也非常高;再加上它信息讀取時間長,需要大大降低車速,所以ETC不能在城市等復雜交通環境中推廣應用。
  4.汽車電子標識技術
  身份識別唯一。汽車電子標識唯一的TID(Tag Identifier,標簽識別號)實現了“一車一卡”,難以偽造、拆移,能夠有效解決牌照 “假、套、改、擋、污、損”導致的無法識別車輛真實身份問題。
  快速精準識別。電子標識能夠在超高車速下自動快速遠程采集,識別準確率可達99.9%。
  信息采集豐富實時。可存儲信息量大,能夠提供車輛號牌、保險、年檢、車主姓名等身份信息和行車速度、方向等實時信息,采集的信息更為豐富及時,能夠全方位、多角度反映車輛運行狀態。
  技術包容性強。能夠兼容性地將年審、保險、環保等多種車輛信息整合到一起,方便促進公安交警、保險、環保、交通、稅費等多行業的信息融合共享。
  通信與數據安全性高。讀寫設備與電子標識之間的無線通信支持雙向身份認證、分區授權訪問控制、數據動態加密等通信安全保護手段,有效解決了信息傳輸過程中的安全風險。
  使用壽命長。實驗表明,汽車電子標識的數據信息保存時間可達10年,數據可擦寫次數大于10萬次。
  汽車電子標識也存在無法獨立確認車輛違法行為、無法提供車輛違法的可視證據,但相比于其他交通管理技術,其具備明顯優勢。
  5.V2X技術
  V2X注重 “人與車”、“車與車”、“車與路”之間的溝通,集結了車身外圍傳感器與衛星導航等的功能。‘車與車’例如對向車輛靠近時關閉遠光燈功能;‘車與路’如周邊商店、餐飲、加油站等環境信息進行采集交換;‘人與車’如車輛周圍防碰撞傳感等功能,使當下位置信息得到利用,為駕駛者提供了一些方便。但V2X技術分享的信息有限、作用的能力有限,更多是警示作用,數據融合還沒有做好,同時定位的精度與通信的精度還不夠精確。并且無法廣泛應用于城市交通及車輛管理。
  基于以上對于以上多種技術的對比,我們可以看出汽車電子標識技術同時具有快速精準、高效可靠、非視距讀取和可工作于惡劣環境等多方面技術優點,能夠廣泛用于車輛通行、停車管理、重點車輛監管等交通管理領域,汽車電子標識技術最符合應用于復雜的城市交通及車輛管理。

第三、汽車電子標識技術應用現狀及展望

 目前,城市級的應用RFID技術做車輛管理采集技術的項目主要分為兩大類,第一類是汽車電子標識標準制定前,將國外ISO18000-6C超高頻RFID標準產品應用于交通管理的類汽車電子標識項目,比較具有代表性的是重慶、南京、廈門、蘭州、銀川等城市的項目,這幾個城市主要應用標簽作為車輛的電子車牌、環保卡、路橋車,以實施城市級車輛管理及交通管理。第二類是應用汽車電子標識國標的汽車電子標識試點項目,主要指無錫和深圳,下一步試點會擴大到京津冀地區。

從不少已啟動或正在推行電子標識應用的城市可看到,我國電子標識發展已經走出“無標準、無先例、無經驗”的困境,在新一輪科技創新深刻改變著人們思想觀念和生產生活方式的時代背景下,汽車電子標識特有的技術優勢給創新交通管理和執法服務帶來了新機遇。


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