对基于RFID技术的高速路网路径精确识别技术的几点探讨

对基于RFID技术的高速路网路径精确识别技术的几点探讨

发表时间：2019-08-01T14:48:10.640Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：郑立楷

[导读] 摘要：高速公路路网中需要精确的对车辆行驶的路径进行分析，才能合理的进行计费，而且还需结合不同的业主对征收的费用进行拆分，通过采用基于RFID技术的多路径管理技术，能够精确的对车辆行驶路径信息进行分析，达到对车辆通行费用的自动计算，并能合理的根据监测的信息，对交通费用进行拆分。

广东省南粤交通龙怀高速公路管理中心 513000

摘要：高速公路路网中需要精确的对车辆行驶的路径进行分析，才能合理的进行计费，而且还需结合不同的业主对征收的费用进行拆分，通过采用基于RFID技术的多路径管理技术，能够精确的对车辆行驶路径信息进行分析，达到对车辆通行费用的自动计算，并能合理的根据监测的信息，对交通费用进行拆分。

关键词：RFID技术；高速公路；路径；精确识别

随着我国高速公路的路网规模日益扩大，在不同路网之间的收费站存在着多条可供选择的行驶路径，高速公路采用“联网收费多义性路径”的方式进行收费，不同的路径，车辆的通行费用也不相同，如何对公路进行收费，成为人们面临的主要问题之一，特别是在每条高速公路的业主之间相互独立，在收费之后如何拆分，很多省份采用的是“按最短路径收费方法，概率拆分”的方法来解决问题，但是往往会产生少收费的现象，而且还会产生业主之间相互扯皮的现象，如何对高速公路上的车辆进行精准识别，成为人们研究的热点问题。

一、RFID技术在高速路网路径精确识别的可行性

射频识别法在高速路网中的运用，主要是运用RFID电子标签与标识站通信连接，通过对路网中车辆的行车线路进行监测，达到对车辆运行进行实时监控的目标。其基本原理是利用RFID技术，在高速路网合适的位置设置路侧标识站(RSU)，这样在多义性路网路径中，采用RFID技术与车辆通行卡的复合卡以及RSU之间的数据通讯，对车辆的行车路径进行监测，并实时将车辆的行车路线写入OBU和复合通行卡中，在车辆达到收费站时，通过将复合通行卡的数据读出，并与出口信息与标识站信息读出，能够达到对车辆在高速路的行驶路径进行精确的识别，达到对车辆行驶收费的目的。为了达到精确监测与数据通信的目的，将基于5.8G H z专用短程通信作为高速路路网多义性路径识别的通信网络基础，在每一个高速公路的投资主体道路断面，采用以N+1的方式在路面上敷设5.8G H z路径识别标识点，在车辆经过标志点时，就能够将相关的信息与编码写入OBU或者5.8G Hz路径标识卡中，这样就能够实时精确的对车辆行驶路径进行控制，在高速路网的出口能够准确的实现道路通行费的精确拆分与不同道路的发票打印。

RFID技术在高速公路识别系统中，对车辆的信息识别率高、成本较低、适应性强，在具体的处理中，数据可以重复使用，而且数据容易读写，获取的数据与现有的高速公路收费识别率高、匹配性强，在高速公路车辆行驶路径精确识别中的应用十分广泛。将RFID技术与GPS、视频监控系统、车牌识别系统、车辆电子标识结合在一起，达到对车辆行驶路径进行精确的记录。

二、RFID技术的高速路网路径精确识别的应用关键

1、路径识别系统的构建

（1）建设模式

为了达到精确识别的目标，关键是要在多义网路径中设置布设标识点识别系统，达到实时采集通过高速路网的车辆信息，并车辆的信息写入到OBU和复合通行卡中，这样才能在出口处对车辆的收费进行精确的拆分。因此，识别系统需要重点解决以下问题，第一，对于车主来说，支付哪一条路径为标准的通行费用；第二，对于不同高速路段的业主，如何有效的对公路中的收费进行拆分；第三，高速公路路网通过RFID技术对车辆的车牌信息进行实时抓拍，并下发给高速公路的出口处，达到精确记录车辆行驶路径的目标，为精准的拆分公路收费提供依据；第四，高速公路路网标识点的合理布设，通过合理的布设标识点，形成完整的系统控制网络。

（2）标识点规划的方法

高速路网标识点的布设是否合理，直接影响着道路识别系统使用的有效性，在实际的设置中，并不是需要在每一个路段都需要布设标识点，需要结合道路路网多义路径的结构，只需要根据具体的情况进行合理的布置就能满足要求，例如，假设有A和B两条路径的起讫点，在设置标识点时，可以在A路径布设标识点，在标识点设置车辆时，如果能够监测到车辆的行驶，说明车辆在A道路上行驶，只需在后续的标识点进行监测，如果没有识别到车辆，说明车辆在B路上行驶，从而B道路上的识别系统就能够对车辆的行驶路径进行识别，并对车辆行驶的信息传递给出口处。

2、系统的架构与功能

（1）系统构成。高速路网多义性路径识别管理系统是高速公路联网收费系统的重要组成部分，它主要包括省级道路联网网络收费中心、各个路段收费中心、收费站、5.8Hz的标识布设点系统与复合通行卡、公路收费车道、车载ETC装备系统等构成，在具体的工作中，各个组成部分协同工作，达到对车辆行驶路径精确识别的目的。

（2）系统总体功能。通过在高速路网的关键路段布设标志点系统，实时的获取高速上车辆的车牌信息与复合通行卡信息，并将收费站获取的车辆出、入口等信息综合在一起，在车辆驶出高速公路时，可以精确的对车辆的行驶路径与关联信息综合在一起，达到对车辆的通行费用进行记录的目的。在联网系统中，可以自动的对征收的车辆通行费用根据车辆的行驶路径将涉及到的业主进行精确的拆分，对于一些不能精确进行识别路径的车辆，系统根据抓拍车牌的情况，形成路径信息，并及时将该信息下发到收费站出口，然后根据实际的路径对道路收费信息进行精确拆分，完成整个车辆行驶路径精确识别与管理。

3、关键技术分析

（1）车牌识别

车牌识别法是对车辆进行精确识别的重要技术，它是在高速公路相应的识别点位置，安装车牌识别器及照明设备，对行驶到抓拍位置的车辆进行实时的抓拍，系统根据车辆的头部图像，提取车辆的牌照号码与信息，并结合车辆的实际运行情况，将抓拍的车辆图像与公路侧的识别点编号的数据进行整体打包，并将其上传到系统的服务器上，并及时地将这些信息下发到各个收费站的出口，在车辆行驶到收费站的出口时，收费员根据车辆的车型与卡信息，计算机依据路网上抓拍的车辆行驶路径信息、入口信息以及出口的位置信息，自动计算车辆的行车路径与路程，计算车辆的通行费用，并将这些道路行驶信息作为车辆通行收费拆分的依据。但是，车牌识别技术在具体的应用中，易受天气、车速、遮挡车牌等外界因素影响，导致一些车辆牌照信息在识别的过程中，出现识别率下降、精度不高等现象，这就需要