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城市車輛管理信息采集技術(shù)探討

發(fā)布時間:2017-10-17 14:11

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國城市的建設(shè)和發(fā)展速度日漸擴大,與之相對應(yīng)的城市交通也就愈加發(fā)達。目前,我國在交通管理方面還不夠完善,需運用現(xiàn)代化智能交通促進新型城市的建設(shè),采取合理妥善的管理方式,提高交通管理質(zhì)量。
  目前在交通及車輛管理的信息采集技術(shù)應(yīng)用比較多的有北斗衛(wèi)星導航技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、ETC技術(shù)、汽車電子標識技術(shù)、V2X技術(shù)。這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用在交通質(zhì)量管理上,下面我們來對各項技術(shù)進行分析,深入探討哪項采集技術(shù)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(shù)介紹

1.北斗衛(wèi)星導航技術(shù)
  中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)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(wù),并具短報文通信能力,并已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時能力。
  2.視頻識別技術(shù)
  視頻識別技術(shù)是基于計算機視覺和圖像處理技術(shù)的交通信息檢測技術(shù)。通過安裝在路面上方的攝像機采集交通圖像,應(yīng)用計算機視覺和圖像處理技術(shù)處理圖像數(shù)據(jù),獲取實時、豐富、動態(tài)的交通信息,進行交通的信號控制、信息發(fā)布等。
  3.ETC技術(shù)
  ETC技術(shù)是以現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)為主導,實現(xiàn)車輛不停車自動收費。通過路側(cè)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(guān)收費數(shù)據(jù)的交換,通過計算機網(wǎng)絡(luò)對收費數(shù)據(jù)進行處理,實現(xiàn)不停車自動收費。
  4.汽車電子標識技術(shù)
  汽車電子標識技術(shù)是基于物聯(lián)網(wǎng)無源射頻識別(RFID)技術(shù)的細分、延伸及提高的一種應(yīng)用。利用RFID高精度識別、高準確采集、高靈敏度的技術(shù)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(jīng)授權(quán)的射頻識別讀寫器的路段時,對各輛汽車電子標識上的數(shù)據(jù)進行采集或?qū)懭?,達到各類綜合交通管理的目的。
  5.V2X技術(shù)
  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(shù),是未來智能交通系統(tǒng)(ITS)的關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)車與車之間、車與路邊設(shè)施、車與互聯(lián)網(wǎng)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(shù)對比

1.北斗衛(wèi)星導航技術(shù)
      北斗衛(wèi)星導航技術(shù)用北斗衛(wèi)星信號,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時能力,室外定位精度有著較大優(yōu)勢,但其在交通領(lǐng)域主要應(yīng)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(xiàn)捕獲不到北斗衛(wèi)星信號。北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)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(shè)備價格較貴,需要持續(xù)供電或充電,信號不穩(wěn)定等問題。
  2.視頻檢測技術(shù)
  視頻檢測技術(shù)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(fā)現(xiàn)道路是否交通擁堵,緊急交通事故和突發(fā)事件的處理,還可以有效監(jiān)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(fā)生,另外,形成嚴密的管控網(wǎng)絡(luò),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(shù)對于客觀的氣候環(huán)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(shè)備捕獲率在97%,識讀率為此基礎(chǔ)上的95%,元器件老化后,識讀率就會降到更低。
  3.ETC技術(shù)
  ETC技術(shù)特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)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(xiàn)有國標ETC系統(tǒng)中的車載OBU是有源工作,電池有壽命;作為分立元件結(jié)構(gòu)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(huán)境中推廣應(yīng)用。
  4.汽車電子標識技術(shù)
  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(xiàn)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??纱鎯π畔⒘看?,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(tài)。
  技術(shù)包容性強。能夠兼容性地將年審、保險、環(huán)保等多種車輛信息整合到一起,方便促進公安交警、保險、環(huán)保、交通、稅費等多行業(yè)的信息融合共享。
  通信與數(shù)據(jù)安全性高。讀寫設(shè)備與電子標識之間的無線通信支持雙向身份認證、分區(qū)授權(quán)訪問控制、數(shù)據(jù)動態(tài)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(shù)據(jù)信息保存時間可達10年,數(shù)據(jù)可擦寫次數(shù)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(jù),但相比于其他交通管理技術(shù),其具備明顯優(yōu)勢。
  5.V2X技術(shù)
  V2X注重 “人與車”、“車與車”、“車與路”之間的溝通,集結(jié)了車身外圍傳感器與衛(wèi)星導航等的功能?!嚺c車’例如對向車輛靠近時關(guān)閉遠光燈功能;‘車與路’如周邊商店、餐飲、加油站等環(huán)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(shù)分享的信息有限、作用的能力有限,更多是警示作用,數(shù)據(jù)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(yīng)用于城市交通及車輛管理。
  基于以上對于以上多種技術(shù)的對比,我們可以看出汽車電子標識技術(shù)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(huán)境等多方面技術(shù)優(yōu)點,能夠廣泛用于車輛通行、停車管理、重點車輛監(jiān)管等交通管理領(lǐng)域,汽車電子標識技術(shù)最符合應(yīng)用于復雜的城市交通及車輛管理。

第三、汽車電子標識技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

 目前,城市級的應(yīng)用RFID技術(shù)做車輛管理采集技術(shù)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(chǎn)品應(yīng)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(yīng)用標簽作為車輛的電子車牌、環(huán)???、路橋車,以實施城市級車輛管理及交通管理。第二類是應(yīng)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(qū)。

從不少已啟動或正在推行電子標識應(yīng)用的城市可看到,我國電子標識發(fā)展已經(jīng)走出“無標準、無先例、無經(jīng)驗”的困境,在新一輪科技創(chuàng)新深刻改變著人們思想觀念和生產(chǎn)生活方式的時代背景下,汽車電子標識特有的技術(shù)優(yōu)勢給創(chuàng)新交通管理和執(zhí)法服務(wù)帶來了新機遇。


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