一 背景介紹：
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市化、機動化進程的加快，城市規(guī)模不斷擴大，機動車擁有量及道路交通流量急劇增加，特別是大城市，公交車輛增加、線路延長、車次增多，交通運行不暢。盡管修建了大量的交通設(shè)施，但是交通擁擠現(xiàn)象仍十分嚴(yán)重。國內(nèi)外多年實踐經(jīng)驗表明，解決城市交通問題的重要途徑就是發(fā)展公共交通，建立先進的公共交通系統(tǒng)APTS（Advanced Public Traffic System），提高道路通行能力和公交車輛運營管理水平。城市公共客運系統(tǒng)尚未（或正在）引入先進的高新技術(shù)，基本上還是采用"定點發(fā)車、兩頭卡點"的手工作業(yè)的調(diào)度方式，導(dǎo)致公交車輛的行車速度下降、行車間隔不均衡，時常出現(xiàn)"串車"、"大間隔"現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了公交客運的服務(wù)質(zhì)量。尤其是缺乏現(xiàn)代化通信手段，調(diào)度人員無法實時了解運營車輛情況，難以及時有效地采取調(diào)度措施。公交車輛調(diào)度處于"看不見、聽不著"落后現(xiàn)狀，具有較大的盲目性和滯后性。利用將RFID應(yīng)用于公交車場管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)公交車進出站，信息自動、準(zhǔn)確、遠距離、不停車采集，使公交調(diào)度系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握公交停車場公交車進出的實時動態(tài)信息。通過實施該系統(tǒng)可有效提高公交車的管理水平，對采集的數(shù)據(jù)利用計算機進行研究分析，可以掌握車輛運用規(guī)律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。從而提高城市公共交通運營調(diào)度的管理水平。

二 現(xiàn)實意義：
車輛調(diào)度管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，采用先進的信息通訊技術(shù)，收集道路交通的動態(tài)、靜態(tài)信息，并進行實時地分析，并根據(jù)分析結(jié)果安排車輛的行駛路線，出行時間，以達到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時也可以了解車輛運行情況，加強車輛的管理。RFID技術(shù)作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調(diào)度管理系統(tǒng)中將扮演重要角色。

三 系統(tǒng)設(shè)計：
(1) 系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖
包括遠距離讀寫系統(tǒng)，后臺處理系統(tǒng)，LED顯示系統(tǒng)。

(2) 系統(tǒng)的工作流程和特點
當(dāng)公交車輛進入車場時被遠距離讀寫器讀取安置在本車上的電子標(biāo)簽號碼，讀寫器自動將讀取到的全球唯一的號碼或車輛的相關(guān)信息傳輸至后臺電腦處理，后臺電腦對于此信息記錄并處理，記錄該車輛的入場時間與車輛相關(guān)信息，后臺并判斷該車輛應(yīng)該停放在場內(nèi)的哪個停車位，并將此信息傳輸至LED顯示屏，駕駛員通過LED顯示屏可以知道應(yīng)該停放在哪個車位和一些附加信息，如下次出車時間（此時間是經(jīng)過后臺電腦自動運算的結(jié)果）等。當(dāng)公交車輛出場時，被遠距離讀寫器讀取車輛信息，后臺系統(tǒng)記錄出場時間和其它信息，并記錄寫入后臺數(shù)據(jù)庫。全過程的管理免除了人為干預(yù)，最大限度地降低了系統(tǒng)的運營成本和減少因人工操作帶來的不可避免的損失。

RFID應(yīng)用在公交管理系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能和特性有以下幾個方面:不停車遠距離自動識別，實時定點采集公交車輛進出站的時間，確定公交車輛所處停車場位置;調(diào)度中心和停車場LED 顯示牌引導(dǎo)公交車進站后應(yīng)停的車位,本系統(tǒng)避免了公交車停泊其他社會停車場等夜晚不歸的情況,同時對車輛的調(diào)度、流量統(tǒng)計、車輛考勤、任務(wù)考核、以及維修保養(yǎng)期提示、車輛維修記錄、審驗記錄等方面的自動化管理。

四：設(shè)備選擇的標(biāo)準(zhǔn)

RFID公交車智能管理系統(tǒng)采用遠距離讀寫器，要求讀取距離達６－８米，讀寫器讀取速度在30km/h 以上，室外安裝，防濕防潮設(shè)計。標(biāo)簽卡要求有全球唯一的ID號，928bits的可寫入?yún)^(qū)域，工作溫度安工業(yè)使用設(shè)計。

深圳市先施科技所提供的RFID公交車智能管理系統(tǒng)遠距離讀寫器，讀取距離達８米，讀取速度在120 km/h 以上，全天候室外工作設(shè)計。先施公司的電子標(biāo)簽卡具有全求唯一的ID號，有928bits的可寫入?yún)^(qū)域，工作溫度可以滿足不同場合的使用。

在本設(shè)計方案中提供了深圳市先施科技有限公司生產(chǎn)的“Sense系列915MHz遠距離無源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)”， 車輛電子標(biāo)簽卡是一塊重量不到10克、如同名片一樣大小的電子卡，固定安裝在每一輛汽車的擋風(fēng)玻璃上。是公交公司部門發(fā)放給專用車道車輛的授權(quán)卡，利用微波技術(shù)，當(dāng)汽車電子標(biāo)識讀寫器的信號被汽車電子標(biāo)識卡接收后，能自動應(yīng)答，發(fā)出含有車輛信息的微波信號。讀寫器接收后，通過解碼解出與車輛相關(guān)的各種標(biāo)識信息，達到自動識別的目的。利用這些讀寫設(shè)備，可在8-10米遠的距離與正在行駛狀態(tài)或停下來的車輛上安裝的汽車電子標(biāo)識卡進行短程微波無線通信，采集車輛標(biāo)識卡中所存儲的信息，通過車道計算機分析，進行無接觸識別，識別時間只需0.2至0.5秒鐘。由于汽車電子標(biāo)識讀寫器與汽車電子標(biāo)識卡的微波無線通信是在數(shù)微秒內(nèi)完成的，車輛高速行駛時不影響車牌信息讀出。能夠?qū)崿F(xiàn)授權(quán)車輛車牌識別自動化和識別結(jié)果電腦化。本系統(tǒng)具有友好的軟件接口，與其他系統(tǒng)連接非常方便，可以很容易地用于授權(quán)車輛的管理。深圳市先施科技有限公司Sense系列915MHz遠距離無源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)有如下特點：

- 工作頻率范圍在902MHZ-928MHZ跳頻工作
- 響應(yīng)速度快，讀卡時間僅為2ms/32bits.
- 讀卡距離遠，最遠可達2－8M。

- 抗干擾能力強，系統(tǒng)運作基本不受外界自然環(huán)境干擾
- 成本造價相對較低，因為采用無源卡，價位遠低于有源電子標(biāo)簽。
- 使用壽命長，因為采用無源系統(tǒng)，不需要自備電池提供電源，而是通過電磁耦合從讀寫器提取能量，然后將自身信息傳送給讀寫器。

Sense系列讀寫器的產(chǎn)品性能指標(biāo)

（1）工作頻率：ISM 902MHz～928MHz；或用戶設(shè)置、定頻工作。
（2）工作方式：以廣譜跳頻（FHSS）或定頻端發(fā)射脈沖方式工作，由軟件控制；
（3）讀卡靈敏度：最遠12米讀卡范圍多檔軟件控制可調(diào)；
（4）讀卡速度：由軟件控制，單卡平均讀取時每32bits小于2ms
（5）安全機制：能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽進行合法性檢驗；
（6）讀卡方式：定時自動讀卡和外觸發(fā)控制讀卡兩種；
（7）數(shù)據(jù)輸出接口：（出廠時任選一種）
一個Wiegand 26/34口,可兼容國內(nèi)現(xiàn)有IC卡應(yīng)用控制器。
一個RS232口，可進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對用戶開放。
一個RS485口，可進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對用戶開放。
（8）天線：帶一個＋12dBi增益的水平極化微波天線。
（9）LED指示燈：紅燈－指示5V電源，黃燈－指示天線連接，綠燈－指示數(shù)據(jù)輸出通信狀態(tài)；
（10）電源輸入：＋DC12V 直流3A；
（11）具有室外型防雨功能。
（12）重量： ABS/金屬外殼，整機重約4Kg
（13）工作溫度：－25℃~＋55℃。

五 應(yīng)用效果與案例
深圳市先施科技有限公司推出的RFID公交車輛遠距離識別系統(tǒng)已成功應(yīng)用于上海公交集團的多個車場車站和云南昆明公交的多個車場，應(yīng)用之后為公交公司的調(diào)度智能化管理提供了自動化管理，對于車輛進出的數(shù)據(jù)采集提供了全自動化，車輛進出與監(jiān)控發(fā)揮了重要作用。一方面大大提高了樹立全新的城市的公交車輛管理的形象，預(yù)防了人工操作的漏洞，，資料存檔，保證公交車輛進出的安全與可靠，也大大地促進了城市自動化建設(shè)步伐，為行業(yè)樹立了一個成功應(yīng)用新技術(shù)的范例。