遠距離RFID在公交領域的應用
  應用一:公交車輛跟蹤系統
  針對我國城市交通智能化的需求,以及現有的GPS衛星定位依賴國外衛星信號且較為昂貴的現狀,都識數據開發了應用遠距離無線射頻技術的公交車輛定位及數據采集通用平臺。只需較少的投資,就能大幅提高公交企業的管理和運營效率,具有較好的經濟和社會效益。
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技術頻道

遠距離RFID技術在公交領域的創新應用[2]

  遠距離RFID在公交領域的應用
  應用一:公交車輛跟蹤系統
  針對我國城市交通智能化的需求,以及現有的GPS衛星定位依賴國外衛星信號且較為昂貴的現狀,都識數據開發了應用遠距離無線射頻技術的公交車輛定位及數據采集通用平臺。只需較少的投資,就能大幅提高公交企業的管理和運營效率,具有較好的經濟和社會效益。
  RFID技術的無線識別功能運用到公交車輛的跟蹤上,可以采集道路交通中公交車輛位置信息,也可有效的獲取交通流量等其他交通數據。它是由信息采集網絡、標識裝置(標識卡)以及指揮中心組成。信息采集網絡是由策略性分布在陸地交通系統中重要交通監測部位的信息采集點構成的監測網絡。每個信息采集點安裝一個射頻信號識別器及通訊單元。這些識別器及通訊單元安裝在現有的交通附屬設施上(比如紅綠燈、路燈、車站、路牌、交通標志及指示牌等等)以減少施工成本。各采集點通過有線或無線數據通訊網與指揮中心的計算機系統連接。其中的數據通訊網可以是有線通訊網、無線專用網,也可以利用移動通信的GSM網或GPRS互聯網平臺實現。標識卡作為標識裝置安裝在入網公交車輛上,每張標識卡具有唯一性的電子識別特征(識別碼),以滿足識別的要求。
  系統的原理是由安裝在已知地點的識別裝置通過無線讀取數據的方式對經過該地點的車輛所配備的標識裝置進行識別,由分布在不同地點的識別裝置構成數據采集網絡,通過計算機的分析處理,實現對運動中的公交車輛進行識別定位。
  當采集點的分布達到一定的密度時,采集網絡可以有效的覆蓋一定區域內的交通道路。通過對持卡車輛在不同時刻通過不同采集點的數據的分析,就可以掌握車輛的運動軌跡、運動速度和最近位置。
  指揮中心的計算機系統接受信息采集網絡采集的數據并進行分析處理。同時也管理有關的數據庫并運行應用軟件,擔負相應的指揮、通訊的任務。
  對采集到的數據進行進一步的分析,還可以獲得車輛平均速度、交通流速等其他有關交通信息,為智能化交通管理提供支持。同時也為政府交通管理部門對道路交通的規劃提供參考。


  如上圖所示,當公交車輛駛進車站時,車載標簽向固定在車站的讀卡器發送信號。此時,讀卡器通過廣域網將車輛信息發送至每條線路的調度室,市級行政機關的交通管理部門通過對各調度室信息的收集來監控市內公交線路的整體運營質量。
  公交車的特點是站點和行駛線路基本固定,遠距離RFID識別技術恰好可以利用公交的這一特性布設監測網絡。而目前城市中一個公交站點往往同時為幾條線路共用,因此,安裝在一個站點的識別裝置可以為幾條線路服務,這就大大降低了設備成本。
  RFID公交車輛跟蹤系統的應用功能:
  公交調度管理
  可實現實時監控掌握整條線路所有在途車輛的運營情況,并及時迅速地針對不同的突發狀況作出反應,從而保證了公交服務的穩定性。當公交車輛遇到堵車情況時,調度管理中心可通過聯網電腦及時得知情況,并通過網絡定位迅速判斷出車輛所在的路段,在盡可能短的反應時間內,將相關路況信息提供給之后會經過該路段的其他車次,還可及時采取相應的調度措施。體現這一優勢的基本點在于,通過遠程跟蹤保證調度方及時得知公交線路的運營情況,獲得比較充足的反應時間來應對突發狀況,從而更好地解決危機,實現公交車輛的跟蹤監控管理,并塑造良好的城市公交服務形象。
  經過一個較長時期的數據積累,線路調度管理部門可獲得一組可靠的參考數據,通過數據了解不同季節、不同時間段以及工作日、雙休日、節假日的客流基本情況,從而實現合理化配置發車數量與間隔等各種因素,保障市民的出行方便,同時減少了公交公司的運營成本及員工的勞動成本兩方面的支出,帶來盡可能大的整體收益。
  城市交通規劃
  通過對各個線路的數據收集,城市政府的交通管理部門工作人員便擁有了真正的可視化監督管理工具,并且直觀、真實、可靠,能夠比較全面而客觀地反映出當前城市公共交通存在的各種問題,從而促使其加大力度進行維護和改善。無論是當天實時的交通信息,還是一個階段積累后所獲得的歷史數據,都可成為城市各條線路運營質量評估的參考依據與評價標準,對于運營狀況不佳的,可及時加以整改,調整線路或停止運行;對交通不方便的路段增加基礎設施建設或整修道路。此外,綜合各條線路的運營狀況,交通管理部門可以整體評估城市公共交通的現狀,為公共交通問題的進一步發展與改善提供思路。
  站點信息顯示
  通過對公交車輛的識別定位和數據網絡的傳送,可以向乘客實時顯示該條公交線路的運行情況以及下一趟車離到站的情況,使乘客有更多的“知情權”,等車做到心中有數。
  公交車輛養護
  通過對每輛車在一階段內行駛的路程長度和平均速度的統計,管理者能夠合理安排行駛路程過長的車輛進行維修保養,使交通工具資源得到最大效益的利用。
  車輛信息采集發布
  如果車載標簽應用到城市的除公交外的其他車輛,都識提供的此套系統不僅能夠對某一具體路段的車流量進行信息采集和發布,還能對經過的車輛的具體類別構成進行分析,從而為市民和相關部門提供更為詳盡的路況信息。
  而現有的信息采集系統只能檢測到車輛經過的數量,無法識別車輛類型。
  公交車輛跟蹤平臺建成后,同時可以為其他社會車輛提供增值服務,具有可觀的經濟效益。因為入網成本低,推廣容易,為其他車輛定位提供增值服務的潛力很大,平臺的綜合利用率和投資回報率都可以得到較大的提高。  
  應用二:公交優先信號燈的管理
  今后五年內,我國將有越來越多的城市建成快速公交系統(BRT)。快速公交系統具有軌道交通大容量和快速服務的特征,又具有公共交通的靈活性和經濟性,是適合中國城市的新型公共交通方式;尤其是尚未建立軌道交通系統的人口密集的大中型城市,加快發展BRT已成為首選之一。
  公交優先不僅是由于公交車載客量大,代表相對多數人利益,從道路使用率來看,公交車的使用效率要高很多,公交優先可最大限度挖掘既有道路潛力,減少交通擁堵。


  RFID公交系統的核心要素在于,不僅要使公交車輛擁有自己的專用道,更要保障公交車輛在路口享有的優先通過權,從而減少公交車通過信號燈的時間,提高公交車輛的通行效率。配有RFID識別設備的公交車,通過車載的遠距離RFID標識卡發射信號,能讓交通信號燈控制系統在車輛駛近路口時精確識別出車輛的身份及公交車的數量,并根據規則確定合理的綠燈開放時間,從而避免產生紅、綠燈頻繁切換的問題。根據預先設定的規則程序,信號燈控制系統將自動調整綠燈的開放時間及長度。路口的識別設備組成的信息網絡,可以提供車輛的位置信息,供調度、信息發布部門參考,為滿足公交車輛定位需求提供了GPS衛星定位系統之外的一個具有較高性價比的技術方案。為快速公交、公交優先政策的落實提供了有利的技術支持。
  遠距離RFID公交優先信號燈管理系統可以準確判斷來車身份,使綠燈在公交到達路口或到達路口后等候不長的時間內開啟,從而保證公交車的優先通過,又最小程度減輕對其他車輛的影響。而其他車輛,即使違章行駛在公交專用道上,也無法享受綠燈優先開放的權利,為交管部門提供了很好的自動化交通管理的手段。當有國賓接待等特殊任務時,只要配發了標識卡,相關車輛也可以享受一路綠燈的便利。
  應用三:公交停車場、加油站的智能化管理
  基于RFID的智能交通解決方案還有更多為實際應用提供方便的增值服務。
  公交車停車場出入口的讀卡設備可在每輛公交車進出的同時自動讀取相關信息,使停車場的管理人員能夠即時了解停車場整體的運行情況、當前容納的公交車數量的多少及進出車輛的相關信息等。而在停車場內部的幾塊停車區域內分別設置的讀卡設備更可通過讀到的數據判斷當前該區域停車數量等,是停車場整體規劃管理的有效數據來源。
  同樣,無線射頻識別技術還可為加油站實現公交車加油的規劃管理。當公交車駛入加油站時,加油站配置的讀卡設備可自動識別公交車上標識卡中的相關信息,從而將汽油費用自動從賬戶中扣除,并將加油的時間、數量等數據自動更新存檔。
  這樣的統一管理,不僅提高了公交車隊的管理、運營效率,而且也減少了因管理不到位而造成的疏漏、提高了整體質量。
  應用四:車輛中途考勤管理
  在目前的車隊考勤管理中,常見的實施辦法是讓車輛駕駛員或者票務人員在某中途站下車到中途考勤點打卡以記錄車輛到達該站點的時間。這樣的辦法不但因為手工采集數據匯總、分析效率低,而且因為是在途中考勤,一定程度上耽誤了車輛正常行駛,也產生一些安全隱患。
  當攜帶車載標簽的車輛經過設有RFID識別設備的站點,車輛上車載標簽發送每一輛車輛對應的唯一的標識碼。車站上的識別設備將自動記錄下此表示車輛唯一號碼的標識碼和此刻的具體時間,通過數據網絡發送到相應的計算機,有此計算機將這些保存至相應的數據庫中。
  系統將按照上述原理自動對每輛公交車輛進行經過相應站點的時間考勤,并且能夠統計出車輛每天的運行情況。這樣,當天的考勤情況可以幫助車隊管理者及時了解整條線路的運營情況,調度車輛來提供高質量整條線路乘運服務。而一段時間的歷史數據積累有可以幫助管理者方便地對駕駛員進行績效考評。通過都識數據此套系統來進行考勤管理,避免了人為的誤差,大大減輕了勞動強度,增加了準確率。
  值得注意的另外一點是,此例應用中,車隊僅在需要考勤的站點上才設置RFID識別設備,例如起始站、終點站和途中個別特定的站點,相對起前述應用一提到的需要在所有站點都架設識別設備的跟蹤系統,本方案的成本有較大幅度的降低。因此本方案與應用一所述方案原理類似,但所需投入資源不同,應用單位可根據實際需要選擇合適的方案。
  整體價值效應
  都識數據的RFID公交智能交通系統解決方案包含了公交車輛跟蹤監控管理系統、、公交車輛優先信號燈管理系統、公交加油站及停車場的智能化管理和車隊考勤管理等幾大方面,致力于提升城市公共交通服務的整體質量。當今社會,城市交通需求急劇增長,一味注重道路硬件投入顯然仍不足以滿足市民的出行需求。而從交通管理軟件入手,不僅有利于提高公交車輛服務質量,更可引導需求,吸引更多的人選擇公交車作為主要出行方式,從而緩解私家車泛濫、路況擁堵的交通管理一大疑難。都識數據的公交智能交通系統解決方案既是對RFID技術的推廣和創新應用,也是為公交事業發展盡的一份責任,旨在拋磚引玉,推動整個社會的和諧發展。

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