[发明专利]利用i‑RFID技术实现城市交通智能化的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市交通的智能化管理，包括车辆的射频识别及定位技术。

背景技术

城市车辆数量的快速增加给所有城市的交通管理带来了巨大的压力，特别是像中国这样一个处于快速发展中的国家。由于道路等基础设施的建设不仅需要大量资金的投入，同时也还会带来许多其它问题。因而，提高城市交通基础设施的利用率，实现城市交通管理的智能化无疑是首选，这也是所有现代大城市所面临的挑战。城市交通智能化管理首先面临的一个关键问题，就是如何以一种经济有效的方式，实现城市车流信息的实时采集和传输，并在此基础上实现对车辆的实时导航。

目前最常采用的做法有：

通过安装视频监控的方式人工采集车流量的信息。这种做法的优点是直观，但其缺点不仅是安装维护成本高，而且难于准确地实现数字化自动管理。

通过各种传感器，例如地感线圈来计算通过车辆数目的办法。这种方法不仅带了来各种施工管理的麻烦，而且设备损坏也很严重；

通过有源电子标签车牌(E-Plate)，米采集车流量信息的方法。由于E-Plate电子标签是一种单一不间断周期性重复向外发射自身身份信息的有源电子标签，因而，当城市中大量的车辆都同时反复向外发射无线信号时，必然造成环境的电磁污染，干扰其它通信系统的工作，同时也造成自身信号拥堵而使阅读器无法采集到所有路经车辆的ID信息，因而也就无法实现车流量信息的实时采集；

通过在车上安装GPS和移动通信终端(GPRS)来对车辆进行实时定位监控，从而获取车流量信息的方法。显而易见，这种方法不仅设备安装维护成本高(GPS+GPRS+供电电源)，而且存在长期向移动通信运营商交纳网络使用费的问题；另外，还存在城市中许过地方GPS无法工作，以及GPRS系统需要保证及时将大量车辆位置信息实时地传输到控制中心所带来的诸多其它问题。

通过仅只在部分车(例如出租车)上安装GPS和移动通信终端，来间接获取道路交通状况的方法(FCD)。除了使用车载(GPS+GPRS+供电电源)方法本身所存在的问题外，这种方法虽然部分缓解了在所有车辆上安装GPS和移动通信终端需要大量资金投入的矛盾，但其只能部分反映城市车流量状况，因而降低了据此推测的车流量信息的准确性。这不仅是因为安装GPS和移动通信终端的车辆数量太少无法真实反映道路通行的实际状况，而且在出租车这样的特殊车辆上安装，还会因为出租车驾驶员往往会通过他们自己的对讲系统来避开拥堵路段，从而降低信息的真实度。

而现有的导航技术有：

GPS导航技术，即在每辆车上安装一台GPS导航仪，在出发前驾驶人员先对GPS进行初始化，然后输入目的地，GPS导航仪将通过自身储存的电子地图，根据用户的要求选择线路，并在行驶过程中不断根据驾驶过程中出现的新位置信息加以纠正。这种导航方式，除了前述的采用GPS系统不可规避的问题外，它完全没有考虑道路交通的实时拥堵状况，因而这种导航方式在现今普遍存在交通拥堵的城市中作用非常有限。

基于FCD信息的导航方式，这种方式是对纯粹依赖电子地图的GPS导航方式的一种改进。这种方式是将城市道路的拥堵信息，以广播的方式发送给带有GPS导航装置的车辆，然后GPS导航装置再根据这些信息，对导航路线加以修正；或者通过手机短信或其他方式通知驾驶员。然而，这种方法无法准确采集每个路口不同方向上车流量的信息，因而，也无法对城市每个路口红绿灯的高效管理提供可靠地依据。因而对整个城市交通智能化管理的作用有限。而且该系统只能对安装了GPS导航设备，且没有处于GPS信号盲区的车辆发挥一定的作用，而对绝大多数没有安装GPS导航设备以及处于GPS信号盲区的车辆无用。

综上所述，现在使用的城市车流量信息的采集方式以及车辆导航方式，都不能很好地满足城市交通智能化管理的需要。

发明内容