• 汽車電子標識在上海自貿區開展應用示范

    2019-01-23 09:33:27 來源:微言創新 作者:張揚 評論:
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    汽車電子標識是實現汽車身份電子化管理的重要工具,結合上海應用需求,對關鍵技術進行研發,在部分區域開展應用示范,為實現汽車電子標識在智能交通領域應用奠定技術基礎。

    1、發展背景與現狀

    隨著物聯網無源射頻識別(RFID)技術的發展和成熟,國家公安部和工信部制定并推進了汽車電子標識(俗稱:電子車牌),通過統一標準、統一推行、統一管理,其法律效力將等同于車輛號牌,是汽車的“二代”身份證,由貼在汽車前擋風玻璃上的汽車電子標識和架設在道路或車道上的讀寫設備組成。目前,無錫、深圳、北京等三個城市成為推進汽車電子標識的試點。未來三年到五年,公安部將汽車電子標識全面推向全國。

    如何將這項面向車輛管理的新技術,結合上海道路交通的特點,對汽車電子標識在城市交通管理和智能交通領域的應用進行研究,在技術做前期積累和儲備,顯得十分緊迫和必要。

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    圖1  汽車電子標識工作原理

    與汽車牌照識別、ETC、衛星導航相比,汽車電子標識數據采集具有高準確率(近100%)、高安全性(唯一編碼)、高效性(100km/h高速、40m遠程)、存儲容量大、性價比高等優點。汽車電子標識數據屬于車聯網大數據,汽車電子標識系統建設,既能實現汽車身份的電子化管理,又能提升城市交通的信息感知和采集能力。

    對于上海城市交通管理來講,汽車電子標識在智能交通領域的應用需求主要有三類:一是快速路/高速公路交通管理需求,二是交通警察指揮需求,三是公安對車輛管控的需求。

    快速路和高速公路網是上海城市道路交通的主動脈。因此,汽車電子標識系統要實現與現有的多源數據采集技術有機融合,生成道路交通狀態、行程時間并結合自動發布等相關功能,解析出車輛類型和出行OD(即起點到終點的交通通行量),支撐快速路/高速公路的交通精細化管理需求。


    2、汽車電子標識關鍵技術


    (1)信息感知布局與布設技術

    汽車電子標識技術的推廣會對現有交通管控業務信息采集帶來巨大影響,城市道路網汽車電子標識信息采集點位的布局與布設十分關鍵。經過深入研究,汽車電子標識路側設備布局的基本原則應是由面到點、逐級布設。具體來講,要考慮并形成四級目標:一級目標考慮稽查布控、行政區間OD、快速路OD、快速路路徑流量、跨區路徑流量等,二級目標考慮交通小區間OD,三級目標考慮細化路徑流量采集,四級目標考慮重點路段流量采集。在上海市道路合桿整治和智慧路燈大發展的背景下,要綜合考慮傳統以龍門架布設信息感知設備的相關問題。

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    圖2  上海市中心城區地面道路網汽車電子標識布局

    (2)復雜場景中的測試與實用性評估關鍵技術

    需要構建針對車輛的測試環境,在實驗室環境下,研究電子標簽對各種厚度、不同材質和構造的汽車前擋風玻璃的適應性。通過專用的RFID測試設備,車輛標在微波暗室無其他電磁波干擾的環境下,測得車輛標的前向靈敏度、后向返回信號強度等掃頻曲線,得出在各種汽車前擋玻璃對標簽掃頻曲線、諧振頻率、靈敏度等工作參數的影響機理。

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    圖3  汽車電子標識復雜場景內場測試

    (3)與北斗定位信息融合應用關鍵技術

    我國自主研發的北斗導航系統已經提供全球服務,利用上海北斗地基增強網的高精度北斗差分數據,需要研究在城市建筑復雜環境下,尤其是在城市高架路下高精度定位的難點及其有效的解決技術。從而使汽車電子標識三大功能中的“車輛交通管理”功能更加智能,同時,還應組織RFID+北斗一體機的研制。

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    圖4  汽車電子標識RFID+北斗一體機研發

    (4)道路交通信息采集與應用示范

    基于汽車電子標識技術高精度和高可靠性的信息檢測與獲取能力,通過汽車電子標識實現城市道路交通疏導控制。比如,當道路兩旁的RFID讀寫設備檢測并識別到具有優先通行權利的車輛通過測試路段時,示范系統實時調整交叉路口信號控制配時,滿足車輛快速通過的需求,實現汽車電子標識技術在交通優先控制及交通疏導中的實際應用。

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    圖5  國家智能網聯汽車(上海)試點示范區示意圖


    3、應用創新的思考


    汽車電子標識技術已逐步成為智能交通領域關注的重點,汽車電子標識系統必將與現有交通檢測系統互補融合,實現交通信息采集質的飛躍。為此,2017年上海市科委立項科研項目,依托國家智能網聯汽車(上海)試點示范區建設,就汽車電子標識在智能交通系統的應用框架,公安、交警、交委三個管理主體的應用需求和信息匯聚平臺設計等進行深入研究,并在中國(上海)自由貿易試驗區開展應用示范與落地。

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    圖6    中國(上海)自由貿易試驗區富特中路示范段

    未來,還應開展汽車電子標識技術標準規范研究、汽車電子標識技術在交通流信息檢測中的應用研究、不同環境條件下汽車電子標識信息采集適應性研究、交通優先控制系統中的應用示范,為汽車電子標識技術在城市智慧交通系統中的應用與技術推廣提供參考。

    作者簡介:張揚,1979年出生,山東省濟南市人,博士畢業于上海交通大學模式識別與智能系統專業。現任上海交通信息中心研究部主任,高級工程師,兼任上海大學客座教授、上海市院士專家工作站企業特聘專家,現從事智能交通系統和城市精細化管理等工作。


  • 關鍵字: 電子標識
  •    責任編輯:its114
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