人物簡介：關震柔，四川新源現(xiàn)代智能科技有限公司技術總監(jiān)，曾任原電子部第十研究所副所長，總工程師，科技委主任。長期參與和組織領導我國航天測控系統(tǒng)工程設備和航空電子設備的研制，曾任“東方紅三號”同步通訊衛(wèi)星測控系統(tǒng)工程設備總設計師，曾任電子部科學研究院軍事電子專家委員會委員，是國務院頒發(fā)的政府特殊津貼的領取者。 

　　上世紀九十年代初開始介入RFID和智能交通產(chǎn)品及系統(tǒng)工程的研發(fā)?，F(xiàn)任交通部ITS標準委員會通訊委員，聯(lián)網(wǎng)收費工作組成員。 

四川新源現(xiàn)代智能科技有限公司技術總監(jiān)　關震柔

RFID的中國起步 

　　RFID在我國應用于智能交通始于上世紀九十年代初，早期有代表性的標、志性的應用有： 

　　深圳海關用于車輛通關驗放的“電子車牌”項目 ，最早選用瑞典Combitech 2.4GHZ有源的被動式標簽產(chǎn)品，以后改用915MHZ的無源被動式標簽，一直維持到現(xiàn)在； 

　　以美國德州儀器（TI）有源的915MHZ被動式標簽為基礎的產(chǎn)品用在珠三角地區(qū)的ETC路橋不停車收費系統(tǒng)； 

　　廣州采用挪威Q Free的 5.8GHZ 產(chǎn)品作為廣州市區(qū)內(nèi)的路橋收費憑證； 

　　重慶采用日本豐田電裝（Denso）的5.8GHZ產(chǎn)品作為“重慶三橋”ETC的試驗系統(tǒng)應用； 

　　北京首都機場高速公路用美國Amtech公司的2.45GHZ的產(chǎn)品構造首都機場高速路的不停車收費系統(tǒng)； 

　　以上這些系統(tǒng)及相關產(chǎn)品在我國以RFID技術發(fā)展的初期，在促進智能交通的發(fā)展起了重要作用，隨著技術的不斷進步，上述的大多數(shù)產(chǎn)品均已退出歷史舞臺，但它們在RFID啟蒙階段所起的作用還是不可磨滅的。 

RFID在智能交通的典型應用領域 

高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng) 

　　該系統(tǒng)采用5.8GHZ的產(chǎn)品，交通運輸部已制定了相應的國家標準，并逐步進入到頒布推廣使用的階段，該系統(tǒng)最大的特點是整合了微波電子標簽和非接觸IC卡兩大資源，使用IC卡進行費用結算，這種方案有利于ETC車載設備兼容ETC車道及MTC車道兩個道路資源，使ETC系統(tǒng)有利于在聯(lián)網(wǎng)高速公路中漸進式推進。 

　　從目前使用情況來看，采用這種“雙片式”的混合系統(tǒng)在快速通行方面未能體現(xiàn)出其優(yōu)越性，出就是說，RFID的RSU與OBU之間的高的數(shù)據(jù)傳輸速率對提高車輛通過收費站的速度沒有實質(zhì)性的效果。達不到歐洲當初推行5.8GHZ DSRC系統(tǒng)的期望值。此外，車載識別器（OBU）價格偏高，還需受卡中的電源使用壽命的制約，給運營管理帶來不少問題。還有上述這種有源的5.8GHZ被動式標簽僅局限在聯(lián)網(wǎng)高速公路中應用，在一些城市中區(qū)域性應用的ETC系統(tǒng)，把已經(jīng)使用的5.8GHZ系統(tǒng)由915MHZ的無源被動式標簽所替代。此外，5.8GHZ系統(tǒng)很難看出在其他智能交通運輸系統(tǒng)中有多少派生應用的機會。 

中小城市局域性年費車輛識別與監(jiān)控系統(tǒng) 

　　一些實施了用RFID系統(tǒng)實施年費收費方式管理的城市都為每輛“年費車輛”配發(fā)一個不可拆卸，不可修改其ID號的無源被動式電子標簽。作為車輛唯一的身份標志。實現(xiàn)“年費車”一車一卡，從而徹底堵住用“套牌”的辦法偷漏年費的漏洞能，保證既能保證嚴格監(jiān)管，又能確保交通的通暢。在此基礎上，路橋管理部門還能獲得高比例的費用增收。在某一個地處沿海的城市已經(jīng)發(fā)行了十多萬至二十萬只用作為“年費卡”的無源被動式的電子標簽，非常通暢地運行了數(shù)年，經(jīng)濟與社會效益十分明顯，這樣大的標簽的推廣使用，遠高于某些交通十分繁忙的高速公路的發(fā)行量。 

　　在具備“區(qū)域封閉式監(jiān)管”條件的中小城市都可適宜推廣這種行之有效的年費車輛管理模式。 

出租車身份動態(tài)自動識別系統(tǒng) 

　　監(jiān)管方式與上述年費車輛的識別管理有許多共同之處，每輛有合法身份的出租車都配發(fā)一塊能證明其身份的唯一的不可竄改的RFID標簽，這種系統(tǒng)在廣州及成都已推廣使用，發(fā)揮了明顯的社會與經(jīng)濟效益，在已推廣基于RFID年費管理的城市、也可以把出租車身份動態(tài)自動識別系統(tǒng)作為年費管理系統(tǒng)的派生子系統(tǒng)加以應用。 

　　在已實現(xiàn)采用“局域性年費車輛識別與監(jiān)控系統(tǒng)”并有條件對全部車輛裝卡的城市，該系統(tǒng)還可在推行“年費卡”的基礎上擴展應用于車輛養(yǎng)路費征收、年度審查，運政管理等需要共享車載電子標簽介質(zhì)的領域，構筑共享動態(tài)信息資源庫的智能交通運輸系統(tǒng)管理平臺，在此基礎上，還可順理成章地推廣到機關企事業(yè)單位及公共停車場以及居民小區(qū)的門禁管理，進而給與車輛有關的治安防范領域的動態(tài)監(jiān)控管理提供有力的技術支持。  

RFID與交通信息服務系統(tǒng)的可能性設想 

　　交通信息服務系統(tǒng)的一個重要領域是實現(xiàn)對出行車輛的高效的交通誘導，通過出行車輛在交通參與過程的主動配合，使其行車路線得以優(yōu)化，利用交通誘導信息避開交通擁擠區(qū)域。使交通流的運行更加均衡、從而使整個路網(wǎng)的效能得以充分發(fā)揮。 

　　我們知道：交通信息服務系統(tǒng)作為交通誘導信息的產(chǎn)生與管理者的作用時，該系統(tǒng)需要讓交通指揮控制中心隨時獲取整個路網(wǎng)精確的車流分布，車輛的流速、交通通順程度的信息，并由此生成最佳的交通誘導信息。 

　　把RFID技術服務于交通誘導信息系統(tǒng)設想的核心是：如果車輛的RFID OBU實現(xiàn)了每輛車的“個性化”后，路邊設備（RSU）對采集到的車輛數(shù)據(jù)的成功率與準確率就得到很大的提高，數(shù)據(jù)利用更為有效，和傳統(tǒng)的通過“埋地線圈”感應車輛信息的方式或采用“視頻檢測”的方式進行車輛檢測方法相比，通過識別電子標簽對通過車輛數(shù)的統(tǒng)計方法的精確度得到很大的提高。更為重要的還可以利用以RFID為基礎采集到數(shù)據(jù)的相關性，準確地檢測出整個車流的“群速度”。這十分重要，車流的“群速度”能直接反映出交通擁擠的情況。利用車輛ID號的唯一性的特征，可簡單地測定車輛通過從某一個RFID檢測點至另一個檢測點的時間差以及調(diào)用兩個檢測點的距離差（兩個檢測點的地埋位置已確知，因而距離也已知），從而可以判斷出表征該段車流運動的“群速度”，通過采集附近路段若干個車輛電子標簽的信息并加以平滑處理，就能更為精確細致地描述這些路段的交通運行情況，使交通誘導信息發(fā)布更為準確與及時。 

　　另外，設想中的另一個用途是：通過應用主動式RFID車載設備與RSU進行雙向數(shù)據(jù)交換，把車輛沿途安裝有RSU的地點把交通指揮控制中心通過RSU發(fā)布的誘導信息和其它交通信息傳送到車載的“數(shù)字地圖顯示儀”中，RSU同時把它所在地點的地理座標信息嵌入到下行信息中并影射到數(shù)字地圖中?？梢园堰@種系統(tǒng)稱為“離散式“的數(shù)字定位系統(tǒng)，從某種意義上講，它能在局部地區(qū)起到GPS的某些作用。與此同時，車輛還可以根據(jù)交通指揮控制中心通過RSU發(fā)布的導行信息引導司機的駕駛行為，通過人機交互實現(xiàn)導行的目的。下行鏈路可通過RSU同時把包括路況信息和重要信息（包括臨時的交通管理信息……）加以發(fā)布。 

　　這樣一種主動式的RFID系統(tǒng)可以由ZigBee，WLAN。WiFi及長距離“一類藍牙”等多種“廣義的RFID設備”來實現(xiàn)。 

　　隨著科學技術的進步，多種技術手段的融合、互補將會成為交通信息服務系統(tǒng)的新亮點，為交通參與者創(chuàng)造更為和諧地出行條件，更有利于保護我們美好的家園。