GPS和RFID相融合 智能交通的全面应用

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一、概述
随着我国国民经济的高速发展，城市建设规模与日俱进，城市交通问题日益凸显，已成为严重制约许多大中城市发展的重点问题之一。大力、优先发展公共交通.实现数字化、智能化城市交通管理，提高公共交通运营管理效率和社会服务水平，符合目前中国国情下的现代化大城市发展趋势。智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。
目前，国内大多数大城市的公交车智能管理调度模式单一采用车载GPS卫星定位技术，也有少部分城市单一采用了射频识别技术。这两种技术的采用都是由静态监管向动态监管，人工管理向自动管理的转变，是公共交通管理进步的表现，但是这两种技术的采用都存在各自鲜明的优势与不足之处，应用效果并不十分理想。
下面通过对射频识别的技术在公交领域的应用进行分析，从而试想提高公交智能化管理的可能性。
二、射频识别技术及其在公交领域应用的优缺点
射频识别技术Radio Frequency Identification，RFID是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，由射频卡、读卡器和信号发射天线三个基本部分组成。其工作原理是：当射频卡进入收发天线区域后，发出的加密载波信号被天线接收，经RFID射频读卡器装置接收处理后，向通信模块发送获取的卡信息。
一在公交领域应用的优点
采用射频识别技术主要目的在于实现不停车远距离自动识别，实时定点采集公交车辆进出站和通过信息采集点，快速确定公交车辆所处位置。其主要优点有：车载射频卡与读卡器基本都采用了双向交互的无线数据通信方式，通信技术稳定、可靠，误码率极低。载波信号穿透力、绕射力极强和信息防冲撞功能非常好，车载射频卡可固定安装在车辆的金属、非金属、玻璃等物体表面，安装位置基本不受限制，读卡器可同时识别多辆并排、串道、跨线、爬头等不按规定行走的车载卡。车载射频卡和读卡设备的感应范围和通过速度也可根据管理需要进行灵活调整。
二在公交领域应用的缺点
射频识别技术在公交领域应用的缺点主要体现于只能在固定点进行数据采集，其技术的“点式定位”方式具有较强的局限性，相对于采用GPS技术来说，在灵活性方面就落后了。如果密集安装数据采集设备，资金投入将相当大，建成后的维护成本也非常昂贵；如果数据采集设备太少，感应范围没有全面覆盖，也就无法实现感知车辆在道路上行驶的实时状态信息。
下面通过对GPS的技术在公交领域的应用进行分析，从而试想提高公交智能化管理的可能性。
三、GPS技术及其在公交领域引用的优缺点
GPS又称为全球定位系统Global Positioning System，GPS，由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成，其基本定位原理是：卫星不问断地发送自身的星历参数和时间，信息用户接收到这些信息后经过计算机辅助，求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。GPS系统具有以下主要特点：全天候、多功能、操作简便和应用范围广泛等。
一在公交领域应用的优点
GPS技术目前在车载方面的应用已经比较成熟，已具备了快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标，且具有全天候、高精度、自动化、效益高等优点。公交智能化管理对GPS技术的运用主要体现在车辆自动定位、行驶信息引导和电子站牌等子系统上面，前面阐述的GPS主要特点正符合公交智能化管理技术运用的需求。对于新发展起来的大中城市，公共交通基础设施比较完善，城市道路、楼距比较宽，高架桥和隧道相应也就比较少，GPS系统调度灵活，知情能力和应变能力强的优势就充分地体现了出来，完全可以达到实时掌握车辆行为状态的管理要求。
二在公交领域应用的缺点
我国目前历史比较悠久而且经济水平比较高的大城市，例如北京、上海、广州等，经过三十多年来的城市建设后，市区高层建筑林立，高架路桥密集，隧道也越来越多，公交车作为城市公共交通主力军，穿梭于这些地方是必须的，而GPS卫星定位在碰到高层建筑比较多和密集的路段时信号衰弱严重，在有高架路桥或者隧道遮挡时没信号，都会导致GPS系统信号不稳定甚至无法正常工作。举个例子来说，广州市是建筑密度大、楼层高，高架路桥和隧道非常多的典型大城市，目前广州市部分公交公司建设使用的公交GPS智能调度管理系统，一旦行使经过高架路桥底层、隧道，或者停靠在高架路桥附近公交站点上客，进入分层人车分流枢纽公交站场的公交车辆，就碰到过这种信号不稳定或者没信号的问题，也就使得调度中心无法得知公交车此时的行为状态了。


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