5.8ghz多路徑識(shí)別方案

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1、一、引言　　高速公路聯(lián)網(wǎng)后，出口和入口之間可能存在多種行車(chē)路徑。當(dāng)車(chē)主選走不同的路徑時(shí)，可能涉及不同的路費(fèi)拆分，甚至不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。為精確識(shí)別車(chē)輛的行駛路徑，并針對(duì)行駛路徑給出正確、公平的路費(fèi)拆分或收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，需要在車(chē)輛進(jìn)入高速后采用某種手段來(lái)跟蹤該車(chē)輛的行駛路徑，并體現(xiàn)到過(guò)車(chē)流水或費(fèi)率中去。本文深入分析了目前存在的車(chē)牌識(shí)別、有源射頻卡等方案的優(yōu)劣性，并針對(duì)有源射頻卡方案提出了創(chuàng)新型5.8G統(tǒng)一多路徑識(shí)別解決方案，并闡明對(duì)比433M頻段有源射頻卡方案的先進(jìn)性?！　《?、多路徑識(shí)別方案分析　　1、高速公路

2、多路徑識(shí)別　　高速公路聯(lián)網(wǎng)后，從地點(diǎn)A到達(dá)地點(diǎn)B存在多種可選路徑。車(chē)主選用不同的路徑導(dǎo)致行駛的高速里程不同，或者涉及的道路業(yè)主不同。因此在收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、路費(fèi)拆分方面，也需要采用不同的方案。多路徑識(shí)別是指通過(guò)一定的手段識(shí)別車(chē)輛行駛的路徑，作為收費(fèi)或者拆分結(jié)算的依據(jù)。?　　圖1??高速公路多路徑識(shí)別　　2、多路徑識(shí)別整體路線(xiàn)選擇　　多路徑識(shí)別目前普遍采用的方案有兩大類(lèi)：模糊識(shí)別與精確識(shí)別。模糊識(shí)別是指通過(guò)地感、雷達(dá)、視頻識(shí)別等技術(shù)，輔以車(chē)型識(shí)別設(shè)備，統(tǒng)計(jì)經(jīng)過(guò)不同路徑的車(chē)輛數(shù)量和類(lèi)型。后續(xù)在做路費(fèi)拆分時(shí)，根據(jù)

3、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，將路費(fèi)拆分給不同的業(yè)主。這種方案不能夠精確識(shí)別某輛車(chē)的行駛路徑，因此不能夠作為向車(chē)主區(qū)別收費(fèi)的依據(jù)，只能作為拆分路費(fèi)的依據(jù)?！　∽鳛椴鸱忠罁?jù)，也因識(shí)別率有限，整體方案也不夠精確，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足業(yè)主需求。　　精確識(shí)別的方案較多，但普遍采用的主要有三類(lèi)：合建站識(shí)別、視頻車(chē)牌識(shí)別、有源射頻識(shí)別。合建站是在不同業(yè)主路段或多路徑交叉點(diǎn)處建設(shè)的寫(xiě)卡站點(diǎn)。車(chē)主到達(dá)合建站后交卡并由工作人員在卡內(nèi)寫(xiě)入路徑信息。此方案涉及大規(guī)模工程建設(shè)，且嚴(yán)重影響高速公路聯(lián)網(wǎng)后的暢通性，因此按照交通部整體規(guī)劃，未來(lái)幾年將逐步廢

4、除。并且新建的高速公路不準(zhǔn)再引入新的合建站。　　視頻車(chē)牌識(shí)別是指在高速公路多路徑識(shí)別點(diǎn)架設(shè)高清攝像設(shè)備，并鋪設(shè)高速通信光纖網(wǎng)。當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)攝像點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)拍照，提取圖像特征和車(chē)牌信息后，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶蠖朔?wù)器，形成車(chē)輛行駛的路徑信息，作為后續(xù)結(jié)算的依據(jù)。如果還需要實(shí)現(xiàn)根據(jù)路徑差異化收費(fèi)，則需要由后端服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該車(chē)的路徑信息，進(jìn)一步實(shí)時(shí)同步到所有的高速公路出入口站點(diǎn)。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)出口時(shí)，車(chē)道上位機(jī)從站點(diǎn)服務(wù)器獲取該車(chē)輛的路徑信息，并體現(xiàn)到收費(fèi)中去。視頻識(shí)別對(duì)車(chē)主沒(méi)有額外的要求，但在面臨地面積水、

5、陰雨、大霧、夜間等外部情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致識(shí)別率下降?！　∮性瓷漕l方案是指在高速公路入口處給車(chē)主發(fā)放可遠(yuǎn)程接受路徑信息的射頻復(fù)合卡，同時(shí)在道路旁架設(shè)無(wú)線(xiàn)基站，無(wú)線(xiàn)基站會(huì)持續(xù)廣播本路徑的標(biāo)識(shí)信息。當(dāng)車(chē)輛行駛到不同的路徑上時(shí)，無(wú)線(xiàn)基站廣播的標(biāo)識(shí)信息會(huì)被該射頻復(fù)合卡接收，并記錄在卡內(nèi)。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)出口時(shí)，車(chē)主交回復(fù)合卡，出口車(chē)道系統(tǒng)讀出路徑信息與出入口信息，實(shí)現(xiàn)根據(jù)路徑的差異化收費(fèi)和差異化結(jié)算功能。有源射頻方案識(shí)別率可達(dá)到99%以上，且不受天氣、時(shí)間影響，是目前最具優(yōu)勢(shì)的精確識(shí)別方案?！　∧壳斑€有其他的非主流解決

6、方案，如通過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的基站定位方案。在高速公路入口處給車(chē)主發(fā)放內(nèi)置手機(jī)通信模塊的射頻復(fù)合卡。當(dāng)車(chē)輛在高速公路行駛時(shí)，該射頻復(fù)合卡實(shí)時(shí)收集并記錄基站廣播的CELLid信息。到達(dá)出口時(shí)，根據(jù)沿途的基站標(biāo)識(shí)信息，得到車(chē)輛行駛的路徑信息。但該方案設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)商合作，存在月租費(fèi)用等因素。在移動(dòng)基站射頻復(fù)合卡的研發(fā)技術(shù)上，也存在電流大、成本高、待機(jī)時(shí)間短等問(wèn)題?！　∵€有給車(chē)輛在高速公路入口處粘貼無(wú)源射頻標(biāo)簽的想法，即無(wú)源射頻方案。該方案在實(shí)際實(shí)施上可行性不大，因此不再做深入探討?！　《?、多路徑識(shí)別有源射頻方案分

7、析　　有源射頻方案目前在個(gè)別省份使用了433M頻率，其方案是發(fā)行13.56M+433M雙頻復(fù)合卡作為高速公路MTC通行卡。目前433M復(fù)合卡中433M模塊與13.56M模塊相互獨(dú)立，為讀出行駛中寫(xiě)入的路徑信息，必須批量更換已有MTC車(chē)道讀卡器，用同時(shí)支持433M與13.56M頻段的雙頻讀卡器替換。這就涉及到大規(guī)模的設(shè)備投資?！　?33M頻段用于智能交通，存在下列問(wèn)題：　　·不能與ETC用戶(hù)兼容，必須為ETC用戶(hù)新上一套路徑識(shí)別設(shè)備　　·不是交通頻段，民用干擾大。如步話(huà)機(jī)、車(chē)載臺(tái)、的士設(shè)備等均會(huì)影響成

8、功率　　·無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。目前不同廠(chǎng)家的設(shè)備沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，基站與MTC卡只能是一個(gè)廠(chǎng)家捆綁。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織也沒(méi)有在433M民用頻率推出交通應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃　　·應(yīng)用前景單一。433M的傳輸速率有限，干擾大，現(xiàn)在建設(shè)的基站只能作為多路徑識(shí)別使用，無(wú)法作為智能交通的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信息下發(fā)和雙向交互。圖2?目前各種方案總結(jié)　　采用交通專(zhuān)用的5.8G頻段實(shí)現(xiàn)多路徑識(shí)別的有源射頻方案，就成為解決上述問(wèn)題的必然手段。5.8G頻段是目前智能交通的專(zhuān)用頻段，在高速公路ETC電子不停車(chē)收費(fèi)已