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远距离RFID技术在公交领域的创新应用[2]

   日期:2013-03-23     来源:工控之家网    作者:工控之家    浏览:39    评论:0    

  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。


  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。

 
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