肖云華

（湖南財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南 長沙 410205）

1 引言

當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車的普及率的不斷提高，城市化進(jìn)程不斷的加快，隨之而來，車輛盜搶、違規(guī)違章現(xiàn)象日益加重，交通環(huán)境逐漸惡化.2013年3月長春發(fā)生的偷車殺嬰案轟動了全國，如果當(dāng)時(shí)車輛一旦被盜交警部門馬上響起警報(bào)而不是等失主報(bào)案后再去追蹤，或許就可能挽回一個(gè)小生命了.如果要從根本上解決這些交通違規(guī)違章問題，首先要讓廣大車主和司機(jī)從主觀上意識到遵章守法的重要性，要向他們多宣傳交通法規(guī)，普及交通法規(guī)知識；其次，還要從客觀上解決假、套牌車及被盜搶車輛的問題,這就需要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，讓違法人員和車輛無處可藏.

2 RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）技術(shù)，是一種無線通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù).RFID技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、識別距離遠(yuǎn)、識別準(zhǔn)確率高、使用壽命長、識別速度快、可穿透非金屬材料等優(yōu)點(diǎn).目前，國內(nèi)外很多領(lǐng)域都已經(jīng)普及了RFID技術(shù)，如物流、服務(wù)、后勤、智能交通等等，取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益.隨著RFID芯片技術(shù)及工藝的發(fā)展，靈敏度不斷提高，使得粘貼在車內(nèi)前擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽卡作為RFID電子車牌可靠信息源成為可能，并且與之相適配的RFID識讀器技術(shù)的不斷升級，整個(gè)RFID前端信息采集系統(tǒng)性能大幅提高[1].在汽車超過每小時(shí)100公里高速行駛時(shí)也能正確識別，使得無源RFID技術(shù)在城市內(nèi)交通稽查監(jiān)管成為現(xiàn)實(shí).

3 車輛稽查系統(tǒng)

本文設(shè)計(jì)并模擬實(shí)現(xiàn)了一套智能車輛稽查系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了RFID技術(shù)，采用“雙卡”(車卡和司機(jī)卡)裝置.通過該系統(tǒng)能對一些違法違規(guī)車輛進(jìn)行有效主動查處，尤其是套牌車、假牌車、超速車、被盜搶車、超載車、未年檢車等等，一旦發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)會主動提出警報(bào).為交通管理和交通信息的商務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為建設(shè)數(shù)字化交通事業(yè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ).該系統(tǒng)主要由3部分組成：數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)通信模塊，數(shù)據(jù)后臺處理模塊.

3.1 數(shù)據(jù)的采集模塊

車輛的各種數(shù)據(jù)信息全部存儲在電子標(biāo)簽卡上.電子標(biāo)簽卡由專用芯片和以陶瓷或塑料為基片的微帶天線組成，是一種的無源卡，不需要電池，終身免維護(hù)，即使在惡劣的環(huán)境下也能正常工作.

電子標(biāo)簽卡分為車卡和司機(jī)卡，車卡將存儲對應(yīng)合法車輛的基礎(chǔ)信息（法規(guī)信息和交通管理業(yè)務(wù)信息），主要有車牌號、號牌種類、發(fā)動機(jī)號、車架號、車身顏色等信息[2].車卡用特殊的膠料貼裝在汽車擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)，利用專利“破碎記憶槽”這一特殊裝置，保證車卡一經(jīng)安裝在風(fēng)擋玻璃后就不可拆卸，除非擋風(fēng)玻璃破碎才能取下，保證每張車卡與唯一一臺汽車建立的對應(yīng)關(guān)系.司機(jī)卡存儲司機(jī)的相關(guān)信息，主要有：駕駛證號，身份證號，年審記錄、投保狀況、駕駛授權(quán)、賬號和付費(fèi)余額等反映當(dāng)前狀態(tài)的信息.司機(jī)卡和車卡的配對工作由交警部門完成登記，一般為一對一或者一對多的關(guān)系，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇.司機(jī)卡可以通過卡套固定在擋風(fēng)玻璃前，不同的司機(jī)駕駛車輛時(shí)需要將自己本人的司機(jī)卡插入.

電子識別卡讀寫器（路旁基站）安裝在城市各個(gè)道路旁，它的天線發(fā)射微波信號，與汽車上的電子識別卡建立通訊聯(lián)系.電子識別卡接收詢問信號后，自動發(fā)回含有車輛標(biāo)識信息的微波信號.基站接收后，解碼出車輛的標(biāo)識號和各種相關(guān)數(shù)字化信息，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到交通信息處理中心[3].

3.2 數(shù)據(jù)通信模塊

車輛自動識別基站主要由聯(lián)網(wǎng)的汽車電子識別卡讀寫器、車輛檢測設(shè)備和通行控制設(shè)備組成.基站與汽車電子標(biāo)簽卡的微波無線通信是在數(shù)十毫秒內(nèi)完成的.基站天線幅射的電波可以覆蓋6-10米的范圍，即使車輛以每小時(shí)100公里以上的速度通過電波覆蓋區(qū)域，讀寫器也能準(zhǔn)確采集到汽車標(biāo)識信息和瞬時(shí)位置信息（基站所在的位置就是當(dāng)時(shí)車輛經(jīng)過的位置）.檢測控制設(shè)備包括埋在地下的環(huán)形線圈檢測器、信號燈和欄桿等車道控制器，這些設(shè)備在車道計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行工作.為了加強(qiáng)對無標(biāo)識和違規(guī)車輛的監(jiān)控，可另配圖像工作站，攝錄汽車圖像.

由于各個(gè)基站和遍布各地，所以需要一個(gè)復(fù)雜的通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)快速安全地傳輸.各個(gè)基站與分中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以基于MPLS技術(shù)的VPN為主的方式把采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送給每個(gè)運(yùn)行區(qū)的管控分中心，保證數(shù)據(jù)的安全性和及時(shí)性.

為保證服務(wù)不中斷，要求不論網(wǎng)絡(luò)連通或不通，每個(gè)車道基站都能工作，即每個(gè)車道基站的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即使網(wǎng)絡(luò)不通也可以獨(dú)立工作.監(jiān)控基站的緊要數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳送分運(yùn)行中心，而對實(shí)時(shí)性要求不太高的數(shù)據(jù)可以后送.具體的設(shè)計(jì)是引入軟件中間件.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通時(shí)，向服務(wù)器提交的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)實(shí)時(shí)的.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通時(shí)，各基站能獨(dú)立工作.在網(wǎng)絡(luò)連通后，中間件會根據(jù)事件的輕重緩急，決定處理哪些事情.需要實(shí)時(shí)處理的工作(如下載的黑名單、違章車輛圖像信息等)先行處理，不需要實(shí)時(shí)處理的信息(如提交日常統(tǒng)計(jì)報(bào)表、收費(fèi)數(shù)據(jù)等)可以后處理.

路旁基汽車行駛信息通過各種專用(公安專用)或公眾信息網(wǎng)(移動通信網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng))，瞬時(shí)輸入到車輛自動識別管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理中心的數(shù)據(jù)庫中去，形成智能交通共用信息平臺.可在一個(gè)市、一個(gè)省以至全國范圍內(nèi)設(shè)置路旁基站，通過網(wǎng)絡(luò)形成電子籬笆，碰到各種違規(guī)違法車輛馬上攔截或者報(bào)警.

3.3 數(shù)據(jù)后臺處理模塊

路邊基站讀取電子標(biāo)簽卡上的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)胶笈_信息處理中信，后臺通過對讀出的卡號、卡上的日期信息和狀態(tài)標(biāo)志等等信息比較和分析進(jìn)行監(jiān)控.

3.3.1 黑名單車輛識別：由公安交警等執(zhí)法部門提供黑名單車信息，在后臺建立黑名單車庫.路旁基站一旦發(fā)現(xiàn)讀出的卡信息在黑名單車庫里，則向后臺系統(tǒng)提出警報(bào)，并提示出車輛出現(xiàn)的大概位置.

3.3.2 違規(guī)車輛（包括超速車、假、套牌車等）識別：在限速路段安裝讀寫基站，對于過往車輛進(jìn)行車速檢查，一旦發(fā)現(xiàn)超速，啟動攝像裝置進(jìn)行拍照并向后臺系統(tǒng)提出警報(bào)；現(xiàn)今很多違規(guī)車、超速車使用的是假、套牌，但由于此系統(tǒng)讀寫器讀出的是車卡里的車牌號，而不是傳統(tǒng)的鋼制車牌，所以即使司機(jī)做了假牌也可以識別出來.

3.3.3 被盜搶車輛識別：傳統(tǒng)的被盜搶車輛一般要等失主報(bào)案，公安部門才進(jìn)行追查，這種效率非常低下.本稽查系統(tǒng)會對過往車輛進(jìn)行識別，如果車輛沒有副卡，或車卡和司機(jī)卡的對應(yīng)關(guān)系不配對則系統(tǒng)會主動報(bào)警.司機(jī)卡是活動的卡，可取出可插入.司機(jī)開車前，將卡插入安裝在風(fēng)擋玻璃內(nèi)側(cè)的卡座，與車卡配套使用.司機(jī)卡上存了與車卡對應(yīng)的電子密碼.兩者配對使用，缺一不可.當(dāng)車輛經(jīng)過基站時(shí)，如果缺卡，或密碼的對應(yīng)關(guān)系不對，系統(tǒng)就會報(bào)警，對該車作檢查.系統(tǒng)報(bào)警并攝像，同時(shí)報(bào)告被盜搶車的大概位置.這樣就能做到主動報(bào)警，讓盜車者寸步難行.

3.3.4 車輛年檢監(jiān)管：車輛經(jīng)過基站，基站讀出車卡上記錄的上次年檢日期，將當(dāng)前日期與卡記錄的上次年檢日期比較，判斷是否過期失效.

3.3.5 超載車判斷：在某些需要測試車輛重量的車道上裝電子地磅,車輛通過電子地磅,首先通過數(shù)據(jù)庫查出該車的允許載重,同時(shí)車輛在電子地磅上測出實(shí)際重量，由計(jì)算機(jī)計(jì)算是否超重,對照數(shù)據(jù)庫資料，比較實(shí)測的重量，如果為超載的車輛,發(fā)出警報(bào)或者增收費(fèi)用等相應(yīng)處理.

3.3.6 強(qiáng)制性第三者責(zé)任險(xiǎn)投保監(jiān)管：將當(dāng)前日期與卡記錄的第三者責(zé)任險(xiǎn)到期日期比較，判斷是否過期失效.

對于所有問題車，基站都會報(bào)警，發(fā)出聲光信號或自動放下欄桿，并啟動警報(bào)器和攝像機(jī).同時(shí)，圖像工作站實(shí)時(shí)對圖像進(jìn)行壓縮，將警訊傳到控制中心，采取相應(yīng)措施.對于不允許停車處理的站點(diǎn)，則留下記錄，通知前方站處理.

4 結(jié)束語

該系統(tǒng)利用先進(jìn)的RFID自動識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù).可真正實(shí)現(xiàn)不停車的自動化稽查，實(shí)現(xiàn)不停車的自動化稽查，減輕了執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度,提供高度安全的智能交通系統(tǒng)，對套牌車、假牌車、超速車、被盜搶車、超載車、未年檢車等等進(jìn)行主動報(bào)警，從客觀上讓違法違規(guī)車輛和肇事者無處可躲，徹底根治車輛盜搶行為.今后，該系統(tǒng)也可以作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)子系統(tǒng)，形成一個(gè)綜合的計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng).

〔1〕李洪鵬.RFID技術(shù)在城市機(jī)動車監(jiān)管中的應(yīng)用[J].智能建筑與城市信息,2010(5)：24-27.

〔2〕朱青.區(qū)域性車輛自動識別管理劉細(xì)陽[J].電子技術(shù),2006.

〔3〕馬伏花.基于RFID的車輛自動識別系統(tǒng)信息采集基站的研究與設(shè)計(jì)[D].2011.

〔4〕黃威.基于RFID的智能交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].2012.