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《5.8ghz多路徑識別方案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
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路徑。當車主選走不同的路徑時,可能涉及不同的路費拆分,甚至不同的收費標準。為精確識別車輛的行駛路徑,并針對行駛路徑給出正確、公平的路費拆分或收費標準,需要在車輛進入高速后采用某種手段來跟蹤該車輛的行駛路徑,并體現(xiàn)到過車流水或費率中去。本文深入分析了目前存在的車牌識別、有源射頻卡等方案的優(yōu)劣性,并針對有源射頻卡方案提出了創(chuàng)新型5.8G統(tǒng)一多路徑識別解決方案,并闡明對比433M頻段有源射頻卡方案的先進性?! 《?、多路徑識別方案分析 1、高速公路多路徑識別
2、 高速公路聯(lián)網(wǎng)后,從地點A到達地點B存在多種可選路徑。車主選用不同的路徑導致行駛的高速里程不同,或者涉及的道路業(yè)主不同。因此在收費標準、路費拆分方面,也需要采用不同的方案。多路徑識別是指通過一定的手段識別車輛行駛的路徑,作為收費或者拆分結(jié)算的依據(jù)。? 圖1??高速公路多路徑識別 2、多路徑識別整體路線選擇 多路徑識別目前普遍采用的方案有兩大類:模糊識別與精確識別。模糊識別是指通過地感、雷達、視頻識別等技術(shù),輔以車型識別設(shè)備,統(tǒng)計經(jīng)過不同路徑的車輛數(shù)量和類型。后續(xù)在做路費拆分時,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),將路費拆分給不
3、同的業(yè)主。這種方案不能夠精確識別某輛車的行駛路徑,因此不能夠作為向車主區(qū)別收費的依據(jù),只能作為拆分路費的依據(jù)?! ∽鳛椴鸱忠罁?jù),也因識別率有限,整體方案也不夠精確,遠遠不能滿足業(yè)主需求?! 【_識別的方案較多,但普遍采用的主要有三類:合建站識別、視頻車牌識別、有源射頻識別。合建站是在不同業(yè)主路段或多路徑交叉點處建設(shè)的寫卡站點。車主到達合建站后交卡并由工作人員在卡內(nèi)寫入路徑信息。此方案涉及大規(guī)模工程建設(shè),且嚴重影響高速公路聯(lián)網(wǎng)后的暢通性,因此按照交通部整體規(guī)劃,未來幾年將逐步廢除。并且新建的高速公路不準再引入新的
4、合建站?! ∫曨l車牌識別是指在高速公路多路徑識別點架設(shè)高清攝像設(shè)備,并鋪設(shè)高速通信光纖網(wǎng)。當車輛經(jīng)過攝像點時,自動拍照,提取圖像特征和車牌信息后,將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)胶蠖朔?wù)器,形成車輛行駛的路徑信息,作為后續(xù)結(jié)算的依據(jù)。如果還需要實現(xiàn)根據(jù)路徑差異化收費,則需要由后端服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該車的路徑信息,進一步實時同步到所有的高速公路出入口站點。當車輛到達出口時,車道上位機從站點服務(wù)器獲取該車輛的路徑信息,并體現(xiàn)到收費中去。視頻識別對車主沒有額外的要求,但在面臨地面積水、陰雨、大霧、夜間等外部情況時,會導致識別率下降。
5、 有源射頻方案是指在高速公路入口處給車主發(fā)放可遠程接受路徑信息的射頻復合卡,同時在道路旁架設(shè)無線基站,無線基站會持續(xù)廣播本路徑的標識信息。當車輛行駛到不同的路徑上時,無線基站廣播的標識信息會被該射頻復合卡接收,并記錄在卡內(nèi)。當車輛到達出口時,車主交回復合卡,出口車道系統(tǒng)讀出路徑信息與出入口信息,實現(xiàn)根據(jù)路徑的差異化收費和差異化結(jié)算功能。有源射頻方案識別率可達到99%以上,且不受天氣、時間影響,是目前最具優(yōu)勢的精確識別方案?! ∧壳斑€有其他的非主流解決方案,如通過移動運營商的基站定位方案。在高速公路入口處給車主
6、發(fā)放內(nèi)置手機通信模塊的射頻復合卡。當車輛在高速公路行駛時,該射頻復合卡實時收集并記錄基站廣播的CELLid信息。到達出口時,根據(jù)沿途的基站標識信息,得到車輛行駛的路徑信息。但該方案設(shè)計與運營商合作,存在月租費用等因素。在移動基站射頻復合卡的研發(fā)技術(shù)上,也存在電流大、成本高、待機時間短等問題?! ∵€有給車輛在高速公路入口處粘貼無源射頻標簽的想法,即無源射頻方案。該方案在實際實施上可行性不大,因此不再做深入探討?! 《⒍嗦窂阶R別有源射頻方案分析 有源射頻方案目前在個別省份使用了433M頻率,其方案是發(fā)行13.5
7、6M+433M雙頻復合卡作為高速公路MTC通行卡。目前433M復合卡中433M模塊與13.56M模塊相互獨立,為讀出行駛中寫入的路徑信息,必須批量更換已有MTC車道讀卡器,用同時支持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,存在下列問題: ·不能與ETC用戶兼容,必須為ETC用戶新上一套路徑識別設(shè)備 ·不是交通頻段,民用干擾大。如步話機、車載臺、的士設(shè)備等均會影響成功率 ·無相關(guān)標準計劃。目前不同廠家的設(shè)備沒有統(tǒng)一標準,基站與MTC卡只能是一個廠
8、家捆綁。而國家標準組織也沒有在433M民用頻率推出交通應(yīng)用標準的規(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別使用,無法作為智能交通的節(jié)點,實現(xiàn)信息下發(fā)和雙向交互。圖2?目前各種方案總結(jié) 采用交通專用的5.8G頻段實現(xiàn)多路徑識別的有源射頻方案,就成為解決上述問題的必然手段。5.8G頻段是目前智能交通的專用頻段,在高速公路ETC電子不停車收費已