RFID技术在高速公路ETC混合车道收费系统中的应用
基于RFID技术在高速公路不停车收费管理中的应用
基于RFID技术在高速公路不停车收费管理中的应用摘要：RFID射频识别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,其在高速公路中的应用可为不停车收费带来好处。
关键词：高速公路不停车收费RFID 付款交通的高速发展是促进地区经济发展的重要因素。
通过筹资建设道路桥梁，然后通过收取桥梁通行费回收建设资金，实践证明是发展交通的必要手段。
但“收费站塞车”现象已经是一个较为普遍的社会现象，目前我国约有30%的高速公路是人工收费，其余基本上实现了半自动收费；只有少部分高速公路建立了监控中心和通信中心。
高速公路自动化收费是在车辆通过收费站时领取该站点特定识别卡，现代化自动收费站在相关技术试验和具体实施过程中，采用了多种不同的自动识别技术，如感应线圈识别技术、声表面波识别技术、条码识别技术、红外通信识别技术和射频识别技术等，但最终主流归结到采用无线射频识别技术作为不停车收费系统的车辆自动识别技术。
1.RFID系统组成RFID是基于雷达技术发展起来的一种自动识别技术，它利用射频信号或空间耦合（电感或电磁耦合）的传输特性，实现对物体或商品的自动识别。
一个典型的RFID系统包括标签、读写器和数据库，如图1。
标签由耦合天线及芯片构成，每个标签具有唯一的电子产品代码（EPC），附着在被标识的物体或对象上。
读写器读取或擦写标签信息，可外接天线，用于发送和接受射频信号。
中央信息系统（数据库）包括了中间件、信息处理系统、数据库等，用以对读写器读取的标签信息进行处理，其功能涉及到具体的系统应用，如实现信息加密和安全认证等。
其工作过程为：读写器在数据管理系统的控制下发送出一定频率的射频信号，标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，并使用这些能量向读写器发送出自身的数据和信息，该信息被读写器接收并解码后送至中央信息管理系统行相关的处理，信息的收集和处理过程都是以无线射频通信方式进行的[1]。
图1RFID系统组成2.高速公路不停车收费的过程高速公路收费的特点是不仅要按照车型分类标准收费，而且按照入出口的距离标准进行收费。
RFID在高速公路不停车收费系统中应用技术的研究
RFID在高速公路不停车收费系统中应用技术的研究摘要：电子不停车收费系统在高速公路收费环节的广泛应用，极大地推动了我国高速公路产业的发展。
文章分析了RFID技术在高速公路不停车收费系统中应用。
关键词：RFID；高速公路；不停车收费系统引言电子不停车收费系统，即ETC系统，最大特点是不停车收费，即车辆可以以一定的速度通过收费口，无须在收费站前停车交费。
电子不停车收费系统的应用对于预防交通阻塞起到了良好作用，大大提高了收费站的通行能力，保证了高速公路的畅通性，降低油耗和车辆不必要的损耗，减少废气排放，达到了节约能源与保护环境的目的。
本文基于射频识别技术（RFID），对 ETC车道收费系统进行了详细的研究。
1.不停车收费系统概述不停车收费系统简称ETC，逐渐得到广泛的推广应用。
尤其适合交通流量较大的高速公路使用。
应用ETC收费系统即为在车辆上安装系统可以识别的电子标签设备，在收费站ETC通道上会安装读写电子标签装置与计费装置。
当带有电子标签的车辆在通过收费站点时驾驶员不需要停车读卡缴费，只需要在系统能够读出的速度范围内通过，车载电子标签就可以与收费站安装的标签读写装置进行信息读取，服务器进而通过所提供的信息来调取车辆信息，再将其上传至后台服务器，当服务器通过信息辨别出车辆信息后即可在通行者账户中扣取相应的费用。
如当前ETC用户车辆电子标签出现故障或用户余额不足，则会被人工拦截或摄取汽车牌照以便日后处理。
2.RFID技术概述RFID技术 RFID（Radio Frequency Identification）射频识别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，识别过程中再无须手动干预，受外部环境影响较小，比较稳定。
RFID技术具有可识别高速运动物体的功能，高速公路不停车收费就是一个典型例子，同时他可识别多个标签，队列处理，操作快捷方便。
DSRC即Dedicated Short Range Communications（专用短程通信技术），在ETC系统中，通过信息的双向传输将车辆和收费系统有机地连接起来。
ETC系统解决方案
ETC系统解决方案随着北京，上海等地不停车收费（ETC）系统的开通，ETC系统已经逐渐被普通老百姓所熟悉，成为大家议论的焦点话题。
本文主要探讨了ETC系统的意义，基于RFID技术的ETC系统组成，详细介绍了最新的ETC系统解决方案。
ETC系统的意义不停车收费系统(ElectronicTollCollection,简称ETC)是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。
RFID的5.8G产品应用于高速公路的电子不停车收费系统中，使广大的车主实现不停车付费。
具体有如下优点：节省时间，提高收费效率实施不停车收费，一方面，可以允许车辆高速通过（几十公里以至１００多公里），与传统的人工收费８秒出票相比较，不停车收费大大加快了高速公路收费道口的通行能力。
据测算，较人工收费车道，ＥＴＣ车道通行能力将提高４～６倍，从而减少车辆阻塞现象。
使用ETC系统从汽车用户的角度来说节省了时间，使行车更加安全。
从业主的角度来说提高了收费效率。
节约能源，提高环保质量大幅降低收费口的噪声水平和废气排放，降低环境污染。
这一条，从汽车用户的角度来说是省油。
从整个社会的角度来说更加环保和更加绿色了。
降低收费管理费用和基建费用使公路收费走向电子化，减轻了工作人员的劳动强度，也可以减少收费员出错的机会和参与舞弊的机会，堵住了收费漏洞，节约了大量人力物力，从而降低收费管理的费用，有利于提高车辆的营运效益。
这一条对业主的好处最大。
提供交通管理数据和手段通过实时采集的收费数据，交通部门能及时掌握完整的路桥车流信息、收费情况，进行交通量的合理分配、整体疏导、管理，为新建路桥提供科学依据。
这一条有助于提高政府的交通管理水平。
改善我们的出行质量。
中国ETC发展的进展和现状随着指导中国高速公路电子收费应用的国家标准GB/T20851《电子收费专用短程通信》在2007年3月17日的正式发布和交通部门的大力宣贯的推广。
中国ETC发展的标准之争终于告一段落。
射频识别技术在ETC中的应用
射频识别技术在ETC中的应用刘武福建新大陆通信科技股份有限公司摘要射频识别（RFID：Radio Frequency Identification）又称电子标签是一种非接触式的自动识别技术，通过对射频信号感应获取被识别对象的存储数据，识别过程全自动化，具有读取速度快、寿命长、无磨损，可工作于各种恶劣环境，市场前景好应用广泛。
现主要应用于电子不停车收费（ETC）系统，在实际应用中，还存在一些技术问题。
针对这些问题，在实验室静态模拟ETC在网测试，并分析测试结果，提出改进参考。
关键词:射频识别、 ETC 测试1.RFID基本知识射频识别技术是一种无线通信技术又称电子标签，即无线射频识别，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
射频系统是利用感应无线电波能量，进行非接触式双向通信，完成目标物体和数据交换目的的自动识别技术。
2.RFID标准目前RFID行业应用广泛，工作频段不统一，其标准统一困难，实现也比较复杂。
RFID标准体系主要由读写器协议编码体系、空中接口规范、数据管理、信息安全、物理特性、测试规范等标准组成。
目前国际上制定的RFID标准主要组织是国际标准化组织（ISO/IEC）。
针对各个频段使用不同的标准，如《ISO 1800-1 空中接口一般参数》、《ISO 1800-2 低于135kHz频率的空中接口参数》、《ISO 1800-3 13.56MHz频率下的空中接口参数》、《ISO 1800-4 2.45GHz频率下的空中接口参数》、《ISO 1800-6 860～960MHz频率下空中接口参数》，《ISO 1800-7 433.92MHz频率下空中接口参数》等一系列标准。
目前国内RFID技术与应用的标准化研究工作上已取得一定的技术，制定了《GB/T 20851-2007电子收费专用短程通信系列标准》、《集成电路卡模块技术规范》、《建设事业IC卡应用技术》，在相关领域也制定了一系列试行规定，如《中国RFID频段规划》、《RFID工作频率指南和典型应用》、《800/900MHz频段射频识别（RFID）设备要求及检测技术规范》、《关于发布800/900MHz 频段射频识别（RFID）技术应用试行规定的通知》等，这些技术规范都是我们在测试和检验过程中的主要依据。
RFID在高速公路收费系统中的研究与应用
动作 。 射 频 识 别 技 术 依 其 采 用 的频 率 不 同 可 分 为低 频 系 统 和 高 频 系 统
￡
两 大类 ； 据 电子 标 签 内是 否 装 有 电池 为其 供 电 ， 可 将 其 分 为 有 源 根 又 系统 和无 源 系 统 两大 类 ； 电 子标 签 内保 存 的信 息 注入 的方 式 可 将 其 从 为分 集 成 电 路 固化 式 、现场 有 线 改 写 式 和现 场 无 线 改 写 式 三 大 类 ： 根
【 关键词】 Ｉ 高速公路 ； ＲＦＤ； 收费系统 １ ＲＦ Ｄ技 术 的原 理 及 组 成 Ｉ
３１２ 读 写 天线 与 车 载 电 子标 签 进 行 通讯 ． ．＿ 阅读 器 自动 读 取 车 载 电 子
标 签 的 旧 号 码 。 后 系 统 会将 此 标 签 的 旧号码 和车 辆 行 驶 的 相 关 信 息 然 射 频 识 别 （ ａｉ Ｆｅ ｕｎｙＩｅ ｔｉａｉ ， ＦＤ） 术 是 近 几 年 快 Ｒ ｄｏ ｒｑ ｅｃ ｎｉｃｔ ｎ Ｒ Ｉ 技 ｄ ｆ ｏ 传 送 到后 台 系统 进 行 处 理 ： 速 发 展起 来 的现 代 自动识 别 技 术 ， ＦＤ系 统 包 括 阅 读 器 、射 频 卡 、 ＲＩ 天 ３１ 系统 判 别 车 辆 电子 标 签 是 否 有效 ． 有 效 则 自动 将 过 往 费 用 从 ．３ 如 线 和 主机 等 。Ｒ Ｉ 技 术 利用 无 线 射频 方 式 在 阅 读 器 和射 频 卡 之 问进 ＦＤ 用户帐户上扣除 ， 额显示牌上显示交易信息 ， 费 指示 灯 及蜂 鸣 器 告 诉 行 非 接触 双 向数 据 传 输 ， 以达 到 目标识 别 和 数 据 交 换 的 目的 。 与传 统 司 机 收 费是 否 完 成 ， 用停 车 就 可 通 过 ； 效 则 报 警 并 保 持 车道 封 闭 ， 不 无 的 条 型 码 、 卡 及 Ｉ 卡 相 比 ， 频 卡 具 有 非 接 触 、 读 速 度 快 、 磨 磁 Ｃ 射 阅 无 直 到 车辆 离 开检 测 线 圈 ； 损 、 受环境影响 、 不 寿命 长 、 于 使 用 的 特 点 和 具 有 防 冲 突 功 能 ， 同 便 能 ３１ ．． 车辆 通 过 落 杆 线 圈后 ， 杆 自动 回落 ， 行 信 号 灯 变红 ； ４ 栏 通 时处 理 多 张 卡 片 。在 国 际上 ， Ｉ 技 术 已被 广 泛应 用 于工 业 自动 化 、 ＲＦＤ ３１ ．． 系统 保 存 交 易记 录 ， 将 其 上 传 至 收 费 站 服 务 器 中 ， 新 等 待 ５ 并 重 商业 自动 化 、 通 运输 控 制 管 理 等 众多 领 域 。 交 下 一 辆 车进 入 。 Ｒ Ｉ 系 统的 基 本 工 作 流程 是 ：阅 读 器 通过 发 射天 线 发 送 一 定 频 ＦＤ 率 的射 频 信 号 ．当射 频 卡 进 入 发射 天 线 工 作 区域 时产 生 感 应 电流 ， 射 频 卡获 得 能 量 被 激 活 ； 频 卡将 自身编 码 等 信 息 通 过卡 内置 发 送 天 线 射
RFID技术在ETC系统上的应用
了公路交通的瓶 颈 本文就这一 问题提 出了基 于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术结合计算机网络 实现 电子不停车收费（ Ｅ Ｔ Ｃ） 系统 ， 介绍 Ｅ Ｔ Ｃ系统 的解决方案。
【 关键词】 交通堵 塞； Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ； 电子不停 车收 费系统
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｍ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍ ｉ ｎ ｇ ｍ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｒ ｅ ｂ ｉ ｇ ， ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ ｔ ｏ ｌ ｌ
科技・ 瓣 ・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术在 Ｅ Ｔ Ｃ系统上的应用
吴小芳 姚 善化 （ 安徽理工大学电气与信息工程学院 ， 安 徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
【 摘 要】 随着经济的不断提升私 家车越来越 多， 交通压力也越来越大 ， 高速公路 上人工收费的方式造成的停 车排 队引起 的交通堵 塞成 为 。
ＲＦＩ Ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｃ ｏ ｍｂｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｐ ａ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ｅ ｅ ｓ ｆ Ｅ ＴＣ １ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ Ｅ ＴＣ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．
高速公路rfid工作原理
高速公路rfid工作原理
高速公路RFID的工作原理如下：
1. RFID标签：每辆车在进入高速公路前，会被分配一枚RFID标签，这个标签上包含着车辆的相关信息，比如车主姓名、车牌号码等等。
2. 读写器：高速公路入口和出口处都会配备RFID读写器，读写器可以读取RFID 标签上的信息，并将这些信息传送到中央控制系统。
3.中央控制系统：中央控制系统会对读写器收到的RFID标签信息进行记录，同时根据进出口信息计算出车辆经过的路段和收费额。
4. 收费系统：最终，车辆的收费金额会根据车辆的使用情况和收费标准自动计算，并通过电子收费系统收取费用。
总体来说，高速公路RFID的工作原理就是使用RFID技术对车辆进行自动识别和管理，并且通过智能化的收费系统实现快速、无人员的收费服务。
论RFID技术在高速公路电子ETC系统的应用研究
很大 的威胁 。 以持有 读卡器的人，可 以获得车主信 息。虽然 所 目前采取 了一些措施 ， 但是 由于资源有限 ， 一些密码学方法还 是难 以实现 。 （ ）规模与兼容性 问题 三 目前Ｅ Ｃ Ｔ 的生产 厂家 ， 规模较 小，产 品种类较少 。整个Ｅ Ｃ Ｔ 系统 除基建施工和 收费系统 的清分算系 统较成熟外 ，还包括
配 结果 。 则进 行 有 效 结 果 回 复 ， 则通 过 对 消 息 的有 效 期进 有 无 参 考 文献 ：
行 判别之后做决定丢弃或转发处理 。 … 王 仕 果 ， 红 ． 用 于无 线 通 信 的 动 态拓 扑 感 知 性 Ｐ Ｐ网 纪 适 ２ （ 二）簇内查询 络 ［＿ １ 中国通信， １ ￣２ １ ２ ０ ） ０ 簇 内查询的本质 ， 是对 本地资源 存储 表的搜索， 关键 字 对 【 彭利 民， ２ ］ 肖文俊 ． 一种具有常数度的无线 ＰＰ 盖网络 Ⅱ ２覆 １ 与 目标文件进行匹配的判断 。 因此 ， 为了实现 关键 字的灵活搜 四川大学学报 （ 工程科 学版） ０ １ ４ ， １， ２ ０ 索 ， 于关键字数量 的不同，以及模糊查询粒度 的不 同，资源 鉴 ［］ ３乐浩洪， 汉忠． Ｐ Ｐ 流媒 体技 术加强 电视覆盖 ［＿ ３ 姜 用 ２ Ｉ广 １
计 算机 光盘 软件 与应 用
２１ ０ ２年 第 ７期 Ｃｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ 工 程 技 术
无线 Ｐ Ｐ 文件共享 中，资源 搜索的算法是重要的关键一 ２ （ ）簇问路 由表 的设计 三 路 由表的设计 ， 对于成簇 的结构十分重要和关键 。由于分 环 。传统的 Ｐ Ｐ资源搜索算法 ，不能较好 的适应无线环境 Ｐ Ｐ ２ ２ 技术的要求 ，因此本部分针对无线 Ｐ Ｐ环境论述 了无线 Ｐ Ｐ 布式环境 中， ２ ２ 节点部署规模庞大， 我们 设定所有 簇都排列紧密 。 文件共享的资源搜索 的查询流程 、簇 内查询 以及簇 间查询 。 路 由表中 ， 边缘点对邻居簇的情况进行收集 ， 并首先建立下一 （ ）变 量 的定 义 及 查 询 流 程 一 跳邻居簇条 目。消息在簇 间转发，范围宽广但效 率较低 ，为 了 １变量定义 。 ． 无线 Ｐ Ｐ文件共享 的资源搜索算法 中需要定 解决这一 问题 ， ２ 我们在路 由表 中增加 了远端连接 ， 以明显 改 可 义 的变量主要有 ： 文件 查询 的请求信 息之编 号；目标文件 的关 善路 由的效率 。 四 、结 论 键字 ；本地资源存储表中的关键字集合 ； 点 Ｉ 节 Ｄ集合；跳 数； 无线系统环境 ， 复杂 多变 ， 而且信号 的传输受到各种条件 本地文件信 息编 号集合 ；下一跳 的路由地址 ；已过簇集合等 。 ２ 查询流程 。首先 ，文件查询信 息发送，簇头接收查询请 的限制 ，因此在移动 自由、信 号传输 能量较 小的情况下，原有 ． 求之后 ， 对请求信 息登 记表进行检查确认 是否 是重 复接 收， 是 的有线 Ｐ Ｐ ２ 文件共享的资源搜索方法不能原版照抄于无线 Ｐ Ｐ ２ 则丢弃请求信 息，否则对 资源关键字进行搜索 ， 断是否有 匹 环境 中，必须在关键 问题上做 出必要 的改进和 重新 的设计。 判
RFID技术在交通运输中的应用
RFID技术在交通运输中的应用随着科技的不断发展，交通运输行业也在不断寻找新的技术来提高效率和安全性。
射频识别技术（RFID）作为一种无线通信技术，已经在交通运输领域找到了广泛的应用。
本文将探讨RFID技术在交通运输中的应用，并分析其对行业的影响。
1. RFID技术的基本原理首先，让我们从RFID技术的基本原理开始。
RFID系统由RFID标签、RFID阅读器和后台管理系统组成。
RFID标签是一种微型芯片，可以存储和传输数据。
RFID阅读器通过电磁波与RFID标签进行通信，并将标签的数据传输到后台管理系统进行处理和分析。
RFID技术具有非接触、高效率和自动化等特点。
2. 2.1 车辆管理RFID技术可以用于车辆身份识别和车辆追踪。
在高速公路收费站，安装RFID阅读器和RFID标签可以实现车辆的快速通行和自动收费。
同时，利用RFID技术可以对车辆进行身份鉴别和追踪，可以有效防止车辆盗窃和违法行为。
2.2 路况监测RFID技术可以在道路上建立RFID标签网络，用于实时监测路况和交通流量。
通过分析RFID标签的数据，可以及时了解道路拥堵情况，并采取相应的交通管理措施，如调整信号灯配时和推荐替代道路。
2.3 货物追踪在物流行业中，RFID技术可以实现对货物的实时监控和追踪。
利用RFID标签，可以记录货物的出发地、目的地和中转站等信息，以及货物的运输路径和时间。
这样可以确保货物的安全和准时送达，并提高物流的效率。
2.4 管理和调度RFID技术可用于物资管理和车辆调度。
在仓库管理中，利用RFID标签可以实现对物资的自动盘点和库存管理。
在公共交通运输中，RFID标签可以用于车辆调度和乘客管理，提高运输服务的质量和效率。
3. RFID技术的优势和挑战RFID技术在交通运输中的应用具有许多优势。
首先，RFID技术可以实现快速和无接触的数据传输，提高车辆通行效率。
其次，RFID技术可以实现实时监测和追踪，提高交通管理的精确性和准确性。
RFID在智能高速公路收费系统的应用
制，最终发送控 制指令信号来控 制执行部件 材料 以及车辆 本身的材料直 接到达射频卡 内
的下一步动作 。
部 ，从而读取 射频卡 的数据 信息 ，而且无 线
信号覆盖 的范围较远 ，可 以远距 离读取 ，并
Ｒ Ｉ 即 无 线 射 频 识 别 技 术 ， 它 是 近 ＦＤ
年 来 高 速 发 展 起 来 的 一 种 自动 化 识 别 技
部件 、射 频卡 部件 、天 线部 件 、主 机部 件 主要 包括 非 接触 式 Ｉ卡 的方 式 ，对 应相 关 ｆＲＵ路侧单 元） Ｂ （ ｃ ＩＳ （ 、ＯＵ车载单 元） 实现数 据
等 部件 。而且 Ｒ Ｉ技 术 主要 是 使用 了无 线 的付 费方 法 可 以采 用现 金缴 费 ，预 付 卡缴 信息的传输 、交换 ，自动地 识别 目标车辆 ， ＦＤ 射频 的方 法实 现在 阅读器 以及射 频 卡之 间
分析 和 探 索 ，从而 提 高 收 费系 统的 性能 和 运 算 法则 来 判别 此射 频 卡 的有 效性 、合 法 识别 目标车辆 ，不需要依赖 于可见光 ，同时
效率 。
性 ，然后依据逻 辑程序执行对 应的处理及控 具备高 穿透 的特性 ，能够透 过射频卡对 外部
二 、Ｒ Ｉ技 术 ＦＤ ｌ ＦＤ 、Ｒ Ｉ 基本 概念
２ Ｆ Ｄ 术原 理 、Ｒ Ｉ 技 Ｒ Ｉ 技 术体 系 的基本 工作 原 理是 ：首 ＦＤ
以是储值 卡付 费，其实还 是属于半手工 收费
间 ，这 就 严重 地 降低 了高速 公 路收 费模 式 先 由阅读器部件 使用发射天线 生成 并发送特 模式 。而对 于不停车收 费模 式，则实现 了智 的 效 率 。近年 来 ， 高速 公 路收 费模 式开 始 定频率 的无线 射频信号 ，然后 射频卡一旦进 能化收 费，即全 自动 的电子缴费 ，主要 使用 进 入 了智 能 收 费的 时代 ， 而借 助于 无线 射 入 了发射天线支 持的信号 区域 时，射频卡就 无线射频 识别技术 。这种全 自动收 费模 式通 频 技术 （ＦＤ 为 开 创高 速 公路 智 能化 收费 会产生感应 的电流，这样就可 以为射频卡提 过在车辆 内部安装射频卡 ，通过无线信 号处 Ｒ Ｉ） 系 统 带来 了曙光 。为 了避 免高 速公 路 收费 供 了能量 ，射频 卡就会被激活 ；接 着， 由射 理实现 自 动化 缴费通行 ，完 全实现 了车辆 不
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RFID技术在高速公路ETC混合车道收费系统中的应用
摘要：本文分析高速公路ETC不停车收费系统的发展现状，针对目前高速公路ETC不停车收费系统采用专用车道的不足，阐述唐港高速公路利用RFID 技术建设混合车道ETC不停车收费系统的技术方案，解决了专用车道中的遮挡、车道逻辑控制、系统自动切换等三个关键问题，具有创新性。
关键词：RFID；高速公路；ETC；混合车道
一、前言
电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC）是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、大桥和隧道的电子收费系统。
射频识别技术（RFID，即Radio Frequency Identificati on）利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。
它和同期或早期的接触式识别技术不同、RFID 系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别。
目前，国内运行的ETC系统主要是基于通信频率为5.8G的RFID设备，可以读取车速达200km/h车上的电子标签，它比较适合于自由流（无物理分隔的车道），或者在主线及所有匝道收费站单独开辟专用车道，但是这样对本来交通量非常大经常堵车的收费站来说又要减少现有收费车道，交通将会更加拥挤，而且使用电子标签的车辆也十分有限，它并没有分流太多的车辆，还会导致交通拥堵更加严重。
因此，开发混合车道不停车收费系统迫在眉睫，因为混合车道不停车收费系统既可以实现常规电脑发卡收费，又可实现不停车收费，该混合车道既可以根据交通流量需要时设成专用车道，又可以在电子卡车辆少时混合使用或者设成常规电脑发卡收费车道。
二、设计思路
任何车辆进入车道识读和控制区后，车检器能检测到车辆到位；若是有电子标签的车辆，识读天线则接收到电子标签发送的信号，天线将信号上传给混合车道控制器，混合车道控制器经解码得到电子标签的ID；若是无电子标签车则没有ID号，仅有一车辆到位信号。
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。
不同属性的电子标签向混合车道控制器返回不同的信息，非法电子标签车归为无电子标签车类。
车辆到达信息及伴随的特征信息进入混合车道控制器的车流表并进行排序，正确的车辆排序是系统正确控制的保障。
当一辆车离开栏杆机后，车流表实时更新。
当车队中的第一辆车为有电子标签车时，自动抬杆，若是正在过车则车过后
不落杆，等有电子标签车过后再自动落杆。
合法的电子标签ID和收费站编号向车辆前进方对各站进行广播，以便该车出口处可以按车型、行车距离计费。
由以上构思可知，在混合车道不停车收费系统中必须克服以下问题：
（1）遮挡问题。
我们将系统天线埋在车道路面下，以避免遮挡。
识读天线像一般公路上的环形线圈，长2米，宽1米，埋在车道路面下2公分处。
它对电子标签的识读高度1米左右。
小车电子标签安装在前牌照后，大车安装在车头下面，当车辆行进时，必然经过识读线圈的识读区而不会发生遮挡导致的漏读。
（2）车道逻辑控制。
我们采用对进入车道控制区的车辆进行排序、跟踪，对栏杆机进行自适应控制，实现如下的车道逻辑控制：带电子标签车到达控制区，其前无车则自动抬杆。
车过栏杆后，若其后为带电子标签车则不落杆，否则自动落杆。
（3）系统自动切换。
系统加电后，MTC和ETC均处于等待状态。
一有车辆进入识读和控制区，此车即进入车流表，当车流表的第一项为带电子标签车时，切换程序自动切换至ETC模块，由ETC控制栏杆抬起，若是前面正在过车，则车过后不落杆，等带电子标签车过后再自动落杆。
若车流表第一项为无电子标签车，切换程序自动切换到MTC模块，由MTC提供通行服务：入口发卡、抬杆、出口读卡、计算、打印发票、抬杆等。
以上三个问题是系统研发的关键，也是系统的关键技术所在。
三、技术方案
（1）电子标签。
电子标签具有一定的抗金属对电磁波的干扰能力，平时处于休眠状态。
当汽车经过检测区时，被识读天线唤醒，发送其ID号。
（2）识读天线。
识读天线的工作频率能穿透水泥和水，用唤醒电子标签，并接收电子标签发送的信息。
识读天线由铜线及线路板组成，大小为1米（宽）×2米（长）。
（3）混合车道控制器。
接收天线发送的信息，经解码得到电子标签的ID，将ID上传工控机。
对进入车道识读和控制区内的车辆进行排序。
（4）车道指示牌。
车道指示牌位于车道内收费亭前，指明此为电子收费车道，带电子标签车可通行。
（5）车辆牌照显示牌。
用于显示当前通行的带电子标签车的牌照。
（6）车检器。
车检器用于实时检测车道内车辆信息，并将信息发送给混合
车道控制器。
（7）显示控制软件。
它安装在监控室内的车道监控计算机内，用于监控通行的有电子标签车牌照显示，以利于稽查。
（8）实时联网广播软件。
将入口识读到的电子标签ID实时向各收费站广播，在出口处识读到ID，根据此ID进行查询可得知该车是从哪个站来的，为计费提供了依据。
（9）亭内显示屏。
亭内显示屏用于显示进入车道控制区有电子标签车的牌照。
（10）工控机。
它接收混合车道控制器上传的电子标签的ID，并根据此ID 进行查询，确认是否合法ID并将结果返回混合车道控制器，以便对栏杆机进行正确的控制。
四、系统特点
（1）系统由于识读天线特殊彻底解决了遮挡问题。
（2）本不停车收费系统有很大的适应性，可与任何MTC系统集成，使MTC 车道成为混合不停车收费车道。
（3）当收费站的通行车辆较少时就可只开一上行，一下行混合车道，而不必像专用ETC车道那样，任何时候都必须开放二上行，二下行。
其中一上行，一下行为MTC车道；一上行，一下行为ETC车道。
（4）系统采用了多种探测技术，误差自动实时修正技术，使系统具有极高的可靠性，系统正确性达99.9%以上。
（5）系统具有极高的性价比，功能完备，价格不到其他ETC系统的50%。
该系统解决了全天候识读、遮挡、排序、自动切换等关键问题，具有科技创新性，该系统经科技成果鉴定和申报已荣获河北省交通厅科技进步二等奖，该技术填补了我国交通行业中ETC混合车道收费控制领域的一项空白，大大减少了ETC系统建设中土地等资源的投入，有着极广阔的推广价值。
参考文献：
[1]段仁里.ITS机遇与挑战[J].中国智能交通，2003.1 2
[2]刘林森.全球发展智能交通势不可挡[J].中国智能交通，2003.9。