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      交通问题一直是与老百姓的生活联系最为紧密的问题，生活的“衣食住行”中，“行”的好坏跟城市的整体发展水平密切相关，这也是衡量国家经济发展水平高低的重要指标。
　
　　公交车作为人们日常出行的重要交通工具之一，关系到相对多数人的利益。随着科技的进步与经济的发展，对其硬件水平及软件管理的要求也随之不断更新，逐渐走向智能化、即时化、远程化。

　　本文要讨论的远距离RFID技术在公交领域的一些应用，运用先进的无线射频识别（RFID）技术，引入智能化实时管理的RFID公交新理念，正是符合这种发展趋势的应用创新。

　　远距离RFID技术在公交领域的应用直接助力多项公交业务，比如公交车辆跟踪监控的管理、快速公交系统（BRT）中公交信号灯的管理、公交停车场、加油站的智能化管理和车队考勤管理等，可以大幅度提高公交企业的管理和运营效率，具有较好的经济和社会效益。在满足乘客与公交线路调度管理者不同需求的同时，又能够帮助政府决策部门实现对公交车整体运行状况的有效管理和总体规划，从而推动城市公交服务系统为居民日常生活带来更多便利。

　　我国公交车辆管理现状及发展趋势　　近20年来，随着我国城市建设速度的加快，城市交通需求量也日益增大。尽管私家车、出租车比重呈现逐年上升的趋势，但公共交通依旧是市民出行的最主要手段。

　　也许还有不少人对上世纪八、九十年代的“挤车难”记忆犹新。公交服务设施的落后确实是长期困绕市民日常生活的一个老大难问题。近年来各地政府部门投入了大量人力、物力用以改善城市公共交通，随着基础设施和重大工程的建设，以及公交车辆的淘汰更新和扩容，逐步提高了城市交通设施的服务能力，一定程度上缓解了交通问题。但是，简单的基础设施建设和交通控制管理技术已经不能满足人们日益增长的对公交服务的需求。

　　为了使交通更加便捷畅通，智能交通系统（ITS）的理念越来越受到人们的关注，该系统将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术、人工智能及电子技术等有效地综合运用于交通运输管理体系中，建立一种在大范围内全方位发挥作用的准时、快捷、高效的交通运输管理体系。

　　由于城市人口相对密集，增加私家车辆并不能真正满足日常出行，公交需求还很大，在公共交通领域，相应的也出现了E-Bus概念，即含有高科技的公共交通，与普通的公共交通不同的是，它能以高科技的手段解决交通堵塞问题，直接目标为安全、迅速、环保。因而在大力加强城市公交车辆交通管理的软件建设方面，尤其在实现快捷、便利、畅通这一点上还会有很大的发展空间和潜力。

　　基于这些理念的提出，近几年来我国不少城市也提出了实现数字化、智能化城市公交管理的设想；在一些城市，电子站牌、智能调度、智能信息采集系统已经开始投入运行。

　　但是客观地说，目前我国的公交车辆管理还是面临着不少亟待解决的问题。路运行的详细数据采集、针对路况合理调度、线路合理布局等都有待通过提高信息化程度加以提高。因此，使用准确而高效的智能车辆管理系统，为管理部门和政府决策机构提供快捷的监督管理工具和详实完整的信息，将是公共交通发展的关键。

　　RFID概念的引入　　射频识别技术，英文全称为 Radio Frequency Identification （简称为 RFID ），是指相关的无线电技术在自动设备识别（ AEI ）领域中的具体应用。该技术利用无线射频方式进行非接触的双向通信，以达到识别目的并交换数据，以实现人们对各类物体或设备（人员、车辆、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。

　　完整的 RFID 系统由电子标签（Transponder 或 Tag）、读卡器（Reader）以及后台应用系统构成。在有关车辆识别的应用中所采用的是远距离RFID技术，其工作原理是在目标车辆上配置RFID识别卡，识别卡发出的含有唯一识别码的射频信号在监测范围内被基站式识别器采集，通过电脑或内嵌系统的分析，即可准确判断车辆的身份、经过的地点和时间

　　系统原理组成见下图：

　　与条码、磁条等其它识别技术相比，射频识别技术具有很多优势：通过射频信号自动识别目标对象，无需可见光源;具有穿透性，可以透过外部材料直接读取数据，保护外部包装，节省开箱时间；射频产品可以在恶劣环境下工作，对环境要求低；读取距离远，无需与目标接触就可以得到数据；支持写入数据，无需重新制作新的标签；使用防冲突技术，能够同时处理多个射频标签，适用于批量识别场合；可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位，提供位置信息，信息的收集和处理快捷，大大的加快信息收集处理的速度。

　　RFID射频识别电子标签技术被称为影响未来的10大IT项目之一，可以广泛地应用于各行各业。比如工业自动化、商业自动化、交通管理；汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；安全出入检查；物流、仓储管理；动物管理；车辆防盗等等。随着相关技术的日趋成熟， RFID 的应用领域及方式仍在层出不穷。

　　远距离RFID在公交领域的应用
　　应用一：公交车辆跟踪系统
　　针对我国城市交通智能化的需求，以及现有的GPS卫星定位依赖国外卫星信号且较为昂贵的现状，都识数据开发了应用远距离无线射频技术的公交车辆定位及数据采集通用平台。只需较少的投资，就能大幅提高公交企业的管理和运营效率，具有较好的经济和社会效益。

　　RFID技术的无线识别功能运用到公交车辆的跟踪上，可以采集道路交通中公交车辆位置信息，也可有效的获取交通流量等其他交通数据。它是由信息采集网络、标识装置（标识卡）以及指挥中心组成。信息采集网络是由策略性分布在陆地交通系统中重要交通监测部位的信息采集点构成的监测网络。每个信息采集点安装一个射频信号识别器及通讯单元。这些识别器及通讯单元安装在现有的交通附属设施上（比如红绿灯、路灯、车站、路牌、交通标志及指示牌等等）以减少施工成本。各采集点通过有线或无线数据通讯网与指挥中心的计算机系统连接。其中的数据通讯网可以是有线通讯网、无线专用网，也可以利用移动通信的GSM网或GPRS互联网平台实现。标识卡作为标识装置安装在入网公交车辆上，每张标识卡具有唯一性的电子识别特征（识别码），以满足识别的要求。

　　系统的原理是由安装在已知地点的识别装置通过无线读取数据的方式对经过该地点的车辆所配备的标识装置进行识别，由分布在不同地点的识别装置构成数据采集网络，通过计算机的分析处理，实现对运动中的公交车辆进行识别定位。

　　当采集点的分布达到一定的密度时，采集网络可以有效的覆盖一定区域内的交通道路。通过对持卡车辆在不同时刻通过不同采集点的数据的分析，就可以掌握车辆的运动轨迹、运动速度和最近位置。

　　指挥中心的计算机系统接受信息采集网络采集的数据并进行分析处理。同时也管理有关的数据库并运行应用软件，担负相应的指挥、通讯的任务。

　　对采集到的数据进行进一步的分析，还可以获得车辆平均速度、交通流速等其他有关交通信息，为智能化交通管理提供支持。同时也为政府交通管理部门对道路交通的规划提供参考。

　　如上图所示，当公交车辆驶进车站时，车载标签向固定在车站的读卡器发送信号。此时，读卡器通过广域网将车辆信息发送至每条线路的调度室，市级行政机关的交通管理部门通过对各调度室信息的收集来监控市内公交线路的整体运营质量。

　　公交车的特点是站点和行驶线路基本固定，远距离RFID识别技术恰好可以利用公交的这一特性布设监测网络。而目前城市中一个公交站点往往同时为几条线路共用，因此，安装在一个站点的识别装置可以为几条线路服务，这就大大降低了设备成本。

　　RFID公交车辆跟踪系统的应用功能：
　　公交调度管理
　　可实现实时监控掌握整条线路所有在途车辆的运营情况，并及时迅速地针对不同的突发状况作出反应，从而保证了公交服务的稳定性。当公交车辆遇到堵车情况时，调度管理中心可通过联网电脑及时得知情况，并通过网络定位迅速判断出车辆所在的路段，在尽可能短的反应时间内，将相关路况信息提供给之后会经过该路段的其他车次，还可及时采取相应的调度措施。体现这一优势的基本点在于，通过远程跟踪保证调度方及时得知公交线路的运营情况，获得比较充足的反应时间来应对突发状况，从而更好地解决危机，实现公交车辆的跟踪监控管理，并塑造良好的城市公交服务形象。
　　经过一个较长时期的数据积累，线路调度管理部门可获得一组可靠的参考数据，通过数据了解不同季节、不同时间段以及工作日、双休日、节假日的客流基本情况，从而实现合理化配置发车数量与间隔等各种因素，保障市民的出行方便，同时减少了公交公司的运营成本及员工的劳动成本两方面的支出，带来尽可能大的整体收益。

　　城市交通规划
　　通过对各个线路的数据收集，城市政府的交通管理部门工作人员便拥有了真正的可视化监督管理工具，并且直观、真实、可靠，能够比较全面而客观地反映出当前城市公共交通存在的各种问题，从而促使其加大力度进行维护和改善。无论是当天实时的交通信息，还是一个阶段积累后所获得的历史数据，都可成为城市各条线路运营质量评估的参考依据与评价标准，对于运营状况不佳的，可及时加以整改，调整线路或停止运行；对交通不方便的路段增加基础设施建设或整修道路。此外，综合各条线路的运营状况，交通管理部门可以整体评估城市公共交通的现状，为公共交通问题的进一步发展与改善提供思路。

　　站点信息显示
　　通过对公交车辆的识别定位和数据网络的传送，可以向乘客实时显示该条公交线路的运行情况以及下一趟车离到站的情况，使乘客有更多的“知情权”，等车做到心中有数。

　　公交车辆养护
　　通过对每辆车在一阶段内行驶的路程长度和平均速度的统计，管理者能够合理安排行驶路程过长的车辆进行维修保养，使交通工具资源得到最大效益的利用。

　　车辆信息采集发布
　　如果车载标签应用到城市的除公交外的其他车辆，都识提供的此套系统不仅能够对某一具体路段的车流量进行信息采集和发布，还能对经过的车辆的具体类别构成进行分析，从而为市民和相关部门提供更为详尽的路况信息。
　　而现有的信息采集系统只能检测到车辆经过的数量，无法识别车辆类型。
　　公交车辆跟踪平台建成后，同时可以为其他社会车辆提供增值服务，具有可观的经济效益。因为入网成本低，推广容易，为其他车辆定位提供增值服务的潜力很大，平台的综合利用率和投资回报率都可以得到较大的提高。　　
　　应用二：公交优先信号灯的管理
　　今后五年内，我国将有越来越多的城市建成快速公交系统（BRT）。快速公交系统具有轨道交通大容量和快速服务的特征，又具有公共交通的灵活性和经济性，是适合中国城市的新型公共交通方式；尤其是尚未建立轨道交通系统的人口密集的大中型城市，加快发展BRT已成为首选之一。

　　公交优先不仅是由于公交车载客量大，代表相对多数人利益，从道路使用率来看，公交车的使用效率要高很多，公交优先可最大限度挖掘既有道路潜力，减少交通拥堵。

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　　RFID公交系统的核心要素在于，不仅要使公交车辆拥有自己的专用道，更要保障公交车辆在路口享有的优先通过权，从而减少公交车通过信号灯的时间，提高公交车辆的通行效率。配有RFID识别设备的公交车，通过车载的远距离RFID标识卡发射信号，能让交通信号灯控制系统在车辆驶近路口时精确识别出车辆的身份及公交车的数量，并根据规则确定合理的绿灯开放时间，从而避免产生红、绿灯频繁切换的问题。根据预先设定的规则程序，信号灯控制系统将自动调整绿灯的开放时间及长度。路口的识别设备组成的信息网络，可以提供车辆的位置信息，供调度、信息发布部门参考，为满足公交车辆定位需求提供了GPS卫星定位系统之外的一个具有较高性价比的技术方案。为快速公交、公交优先政策的落实提供了有利的技术支持。

　　远距离RFID公交优先信号灯管理系统可以准确判断来车身份，使绿灯在公交到达路口或到达路口后等候不长的时间内开启，从而保证公交车的优先通过，又最小程度减轻对其他车辆的影响。而其他车辆，即使违章行驶在公交专用道上，也无法享受绿灯优先开放的权利，为交管部门提供了很好的自动化交通管理的手段。当有国宾接待等特殊任务时，只要配发了标识卡，相关车辆也可以享受一路绿灯的便利。

　　应用三：公交停车场、加油站的智能化管理
　　基于RFID的智能交通解决方案还有更多为实际应用提供方便的增值服务。
　　公交车停车场出入口的读卡设备可在每辆公交车进出的同时自动读取相关信息，使停车场的管理人员能够即时了解停车场整体的运行情况、当前容纳的公交车数量的多少及进出车辆的相关信息等。而在停车场内部的几块停车区域内分别设置的读卡设备更可通过读到的数据判断当前该区域停车数量等，是停车场整体规划管理的有效数据来源。

　　同样，无线射频识别技术还可为加油站实现公交车加油的规划管理。当公交车驶入加油站时，加油站配置的读卡设备可自动识别公交车上标识卡中的相关信息，从而将汽油费用自动从账户中扣除，并将加油的时间、数量等数据自动更新存档。

　　这样的统一管理，不仅提高了公交车队的管理、运营效率，而且也减少了因管理不到位而造成的疏漏、提高了整体质量。

　　应用四：车辆中途考勤管理
　　在目前的车队考勤管理中，常见的实施办法是让车辆驾驶员或者票务人员在某中途站下车到中途考勤点打卡以记录车辆到达该站点的时间。这样的办法不但因为手工采集数据汇总、分析效率低，而且因为是在途中考勤，一定程度上耽误了车辆正常行驶，也产生一些安全隐患。

　　当携带车载标签的车辆经过设有RFID识别设备的站点，车辆上车载标签发送每一辆车辆对应的唯一的标识码。车站上的识别设备将自动记录下此表示车辆唯一号码的标识码和此刻的具体时间，通过数据网络发送到相应的计算机，有此计算机将这些保存至相应的数据库中。

　　系统将按照上述原理自动对每辆公交车辆进行经过相应站点的时间考勤，并且能够统计出车辆每天的运行情况。这样，当天的考勤情况可以帮助车队管理者及时了解整条线路的运营情况，调度车辆来提供高质量整条线路乘运服务。而一段时间的历史数据积累有可以帮助管理者方便地对驾驶员进行绩效考评。通过都识数据此套系统来进行考勤管理，避免了人为的误差，大大减轻了劳动强度，增加了准确率。

　　值得注意的另外一点是，此例应用中，车队仅在需要考勤的站点上才设置RFID识别设备，例如起始站、终点站和途中个别特定的站点，相对起前述应用一提到的需要在所有站点都架设识别设备的跟踪系统，本方案的成本有较大幅度的降低。因此本方案与应用一所述方案原理类似，但所需投入资源不同，应用单位可根据实际需要选择合适的方案。

　　整体价值效应
　　都识数据的RFID公交智能交通系统解决方案包含了公交车辆跟踪监控管理系统、、公交车辆优先信号灯管理系统、公交加油站及停车场的智能化管理和车队考勤管理等几大方面，致力于提升城市公共交通服务的整体质量。当今社会，城市交通需求急剧增长，一味注重道路硬件投入显然仍不足以满足市民的出行需求。而从交通管理软件入手，不仅有利于提高公交车辆服务质量，更可引导需求，吸引更多的人选择公交车作为主要出行方式，从而缓解私家车泛滥、路况拥堵的交通管理一大疑难。都识数据的公交智能交通系统解决方案既是对RFID技术的推广和创新应用，也是为公交事业发展尽的一份责任，旨在抛砖引玉，推动整个社会的和谐发展。

　　RFID公交智能交通系统解决方案的优势
　　与现有的其它公交智能交通技术实施方案相比，都识数据基于远距离RFID技术的方案具有其独到之处：
•与地埋线圈相比：感应式地埋线圈最主要的缺点在于只能采集交通流量信息而不能对具体车辆进行识别跟踪，因此应用范围有限。而RFID技术恰恰弥补了地埋线圈的这一缺点。
•与卫星定位相比：GPS卫星定位虽然可以识别车辆，各地也进行了一些试点运行，但存在着GPS车载设备价格较贵，信号不稳定等问题。另外，交通是经济的动脉，如果交通系统过度依赖GPS技术，一旦瘫痪则难以恢复到传统的管理方式，这必将给国民经济造成巨大的损失和负面影响。GPS最主要的问题是目前国内商用GPS系统的卫星信号源为国外控制，我国自主的高性能的GPS系统实现尚待时日。一旦因为政治或经济冲突的原因失去信号来源，国内的GPS应用系统将面临瘫痪的危险。都识数据的公交智能交通解决方案，不依靠卫星信号，采用RFID技术，完全不会受到上述问题的困扰，从而保障了系统运行的长期稳定可靠。

　　GPS的应用，必须结合GIS地理信息系统。后者的开发不但增加了应用的成本，如果更新不及时，也会大大影响系统的准确性。
　　GPS技术并不适合诸如当车辆到达出口时自动开启门闸之类的定点触发应用。
　　而RFID技术不需复杂的GIS系统配合，也可以胜任定点触发的工作。
　　当然，RFID技术在灵活性方面不及GPS,但足以满足公交在固定线路、固定站点特点之下的行业需求。
　　•成本低：与GPS需要昂贵的车载设备相比，基于RFID技术的系统可以将主要的识别及通讯设备由车载移至固定的地面数据采集点。因为采集点的数量远少于需要定位服务的车辆数量，所以所需的交通信息采集网络的投资要远小于为众多车辆安装GPS设备的投资。
　　在实现同等功能的情况下，RFID电子标识卡安装在每辆公交车辆，成本明显低于GPS车载设备。而且车辆跟踪平台建成时，由于经过同一站点的多条线路可以复用一个站台设备，那么整体实施RFID系统（车载标签+站点信号接收器）的成本也将低于GPS系统（车载设备+基站）。此外，RFID系统实施后，也可以为其他社会车辆提供增值服务，具有可观的潜在附加经济效益。
　　•扩展性好：从横向来看，基于RFID公交智能交通系统能和其它ITS（智能交通系统）系统有机整合，为其它系统提供有价值的信息，并实现不停车收费、闯红灯拍照、车速监控等功能。从纵向来看，作为标准的ITS系统，能为架构在RFID基础上的其它软件提供完备的接口。进一步的深度信息挖掘，将给整体的ITS 提供更多的信息服务。

　　未来展望　　RFID作为影响未来的十大IT技术之一，是城市交通发展有效、理想的管理工具。
　　RFID公交智能交通系统解决方案设计理念，将人们的日常生活与电子化、智能化、信息化相结合，以实现社会的高科技人性化发展，同时也与国际上的ITS（智能交通）、BRT（快速公交系统）、E-bus（电子公交）等先进理念不谋而合。而且由于已经具备了比较成熟的技术和市场条件，在如今的市场接受能力和经济发展势头下，即刻付诸实施是具有很强可行性的。随着北京奥运和上海世界博览会的相继到来，自主设计的RFID公交智能交通系统解决方案无论从它的管理实用性和其中所展示出的人性化服务，都将能很好地向世人展示中国社会、经济和谐发展的积极风貌，为众人呈现出一个以人性化服务为导向、融合高科技应用的崭新形象。