双路侧标识设计 - RFID在电子收费系统路径识别的应用

　　3．3 双路侧标识设计

　　双路侧标识设计指系统与标签信息读写分别采用车道路测标识和多路径标识。车道路测识别采用反射调制式读写，安装在车道出入口，其功能是与电子标签通信，完成ETC车辆检测、辨别车辆行驶路径和收费交易。由以下部分组成

　　(1)路边设备控制器是一台计算机设备，通常与天线及其控制器、抓拍系统等设备互联。对于具有收费岛的单车道ETC系统，与之互联的还有通行信号灯、电动栏杆等外设。路边设备控制器完成对所连接设备的各种控制、通信和处理功能。

　　(2)天线及其控制器实现与车载OBU之间的通信。

　　(3)抓拍系统是针对违章车辆以及无电子标签车辆的电子记录系统，用于事后对这些车辆进行通行费追缴和违章处罚。

　　车道天线接收天线控制器传输的数据信号，经调制和功率放大后由天线辐射出。当ETC用户驾车经ETC车道时，车道天线信号激活电子标签进入工作状态，电子标签根据接收的命令向车道天线回送相应响应数据。车道天线通常由电源单元、RS485／422通信接口、振荡器、发射单元、接收单元、数据处理单元、外部信号指示器、喇叭天线或微带天线构成。

　　天线控制器从车道控制计算机系统接收通信请求，形成符合DSRC标准通信协议的数据帧，通过车道天线将数据帧发给车道上的电子标签，并接收和解析从电子标签返回的数据，再上传给车道控制计算机系统。其内置多块控制模块，每个控制模块控制一个车道天线。天线控制模块通常由PC通信接口单元、双端口存储器 (DPRAM)、通信协议处理单元、RS485／RS422天线接口单元构成。PC通信接口单元负责天线控制模块与车道控制计算机的数据通信，采用 RS232接口。

　　多路径路测标识采用广播发射式，安装在产生多路径交叉口路测，根据车辆来往方向向电子标签中写入车辆的行驶路径记录，具体参数与车道路测标识单元一致。图4给出双路侧标识系统图。

 

 

 

　　4 结果验证

　　为验证设计方案的有效性，以陕西省高速公路网为例。陕西省高速公路网中有206个收费站、134个二义性路径。在206个收费站随机选取60个出入口和50个二义性路径进行仿真计算。表1给出设计方案所需参数。表2给出部分验证结果。

 

 

　　5 结论

　　针对目前高速公路联网收费存在的主要问题，提出基于RFID技术的电子收费系统设计方案，可较好解决高速公路二义性路径识别难题。该设计方案成本低、技术成熟、与现有系统能很好兼容、后期维护简单。仿真实验显示系统对车辆的识别率和识别时间达到性能指标要求，与传统收费方式相比．该方案车道通行能力提高 10倍以上，因此具有较强的实用性和可操作性。