一、前言
電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection，簡(jiǎn)稱ETC)是國(guó)際上正在努力開(kāi)發(fā)并推廣普及的一種用于公路、大橋和隧道的電子收費(fèi)系統(tǒng)。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，即Radio Frequency Identificati on)利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。它和同期或早期的接觸式識(shí)別技術(shù)不同、RFID系統(tǒng)的射頻卡和讀寫(xiě)器之間不用接觸就可完成識(shí)別。 目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)行的ETC系統(tǒng)主要是基于通信頻率為5.8G的RFID設(shè)備，可以讀取車(chē)速達(dá)200km/h車(chē)上的電子標(biāo)簽，它比較適合于自由流(無(wú)物理分隔的車(chē)道)，或者在主線及所有匝道收費(fèi)站單獨(dú)開(kāi)辟專用車(chē)道，但是這樣對(duì)本來(lái)交通量非常大經(jīng)常堵車(chē)的收費(fèi)站來(lái)說(shuō)又要減少現(xiàn)有收費(fèi)車(chē)道，交通將會(huì)更加擁擠，而且使用電子標(biāo)簽的車(chē)輛也十分有限，它并沒(méi)有分流太多的車(chē)輛，還會(huì)導(dǎo)致交通擁堵更加嚴(yán)重。因此，開(kāi)發(fā)混合車(chē)道不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)迫在眉睫，因?yàn)榛旌宪?chē)道不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)電腦發(fā)卡收費(fèi)，又可實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)，該混合車(chē)道既可以根據(jù)交通流量需要時(shí)設(shè)成專用車(chē)道，又可以在電子卡車(chē)輛少時(shí)混合使用或者設(shè)成常規(guī)電腦發(fā)卡收費(fèi)車(chē)道。
二、設(shè)計(jì)思路
任何車(chē)輛進(jìn)入車(chē)道識(shí)讀和控制區(qū)后，車(chē)檢器能檢測(cè)到車(chē)輛到位;若是有電子標(biāo)簽的車(chē)輛，識(shí)讀天線則接收到電子標(biāo)簽發(fā)送的信號(hào)，天線將信號(hào)上傳給混合車(chē)道控制器，混合車(chē)道控制器經(jīng)解碼得到電子標(biāo)簽的ID;若是無(wú)電子標(biāo)簽車(chē)則沒(méi)有ID號(hào)，僅有一車(chē)輛到位信號(hào)。 電子標(biāo)簽的ID上傳到計(jì)算機(jī)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析比對(duì)可知其是否為合法電子標(biāo)簽。不同屬性的電子標(biāo)簽向混合車(chē)道控制器返回不同的信息，非法電子標(biāo)簽車(chē)歸為無(wú)電子標(biāo)簽車(chē)類。 車(chē)輛到達(dá)信息及伴隨的特征信息進(jìn)入混合車(chē)道控制器的車(chē)流表并進(jìn)行排序，正確的車(chē)輛排序是系統(tǒng)正確控制的保障。當(dāng)一輛車(chē)離開(kāi)欄桿機(jī)后，車(chē)流表實(shí)時(shí)更新。 當(dāng)車(chē)隊(duì)中的第一輛車(chē)為有電子標(biāo)簽車(chē)時(shí)，自動(dòng)抬桿，若是正在過(guò)車(chē)則車(chē)過(guò)后不落桿，等有電子標(biāo)簽車(chē)過(guò)后再自動(dòng)落桿。 合法的電子標(biāo)簽ID和收費(fèi)站編號(hào)向車(chē)輛前進(jìn)方對(duì)各站進(jìn)行廣播，以便該車(chē)出口處可以按車(chē)型、行車(chē)距離計(jì)費(fèi)。 由以上構(gòu)思可知，在混合車(chē)道不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中必須克服以下問(wèn)題：
1、遮擋問(wèn)題。我們將系統(tǒng)天線埋在車(chē)道路面下，以避免遮擋。識(shí)讀天線像一般公路上的環(huán)形線圈，長(zhǎng)2米，寬1米，埋在車(chē)道路面下2公分處。它對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)讀高度1米左右。小車(chē)電子標(biāo)簽安裝在前牌照后，大車(chē)安裝在車(chē)頭下面，當(dāng)車(chē)輛行進(jìn)時(shí)，必然經(jīng)過(guò)識(shí)讀線圈的識(shí)讀區(qū)而不會(huì)發(fā)生遮擋導(dǎo)致的漏讀。
