绿色畅行--RFID与公交调度系统的无缝对接

　　概述

　　城市交通拥堵问题日益严重，在首都北京，全市道路90%以上处于饱和或超饱和的状态，特别是早晚流量高峰期间。北京市交通委副主任刘晓明表示，大力发展公共交通可以说是解决北京交通问题的唯一出路。近年来，各地政府领导及交通管理部门都逐渐形成这样一些共识：“发展公共交通是改善城市交通的战略选择”。

　　与小汽车相比，城市公共交通具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。然而，选择公交出行的人却并不多。据北京市调查，39%的市民认为公交速度过慢，32%的市民是因为公交不能准点而放弃乘坐，21%则认为公交调度系统滞后，经常出现挤不上车或久等不来的情况，只有8%的人是因为舒适度等其他原因而不愿乘坐公共交通。

　　目前许多城市都已引入GPS公交调度系统，然而在高层建筑密集的路段或有高架桥、隧道遮挡时信号衰弱严重，在一些偏远地区信号强度很弱，都会导致GPS系统信号不稳定甚至无法正常工作。同时，GPS调度系统在公交报站上经常由于信号干扰而误报。据报道，广东某市新建成的BRT系统，市民经常抱怨电子显示屏报站不准，甚至有时会遇到越报越远的情况。另外，目前国内GPS系统卫星信号源主要来自国外，如果交通系统过度依赖GPS技术，一旦发生特殊事件，国内的GPS应用系统将面临瘫痪的危险。

　　而RFID技术不依靠卫星信号，完全不会受到上述问题的困扰，同时成本远低于GPS系统，由于经过同一站点的多条线路可以复用一个站台设备，那么整体实施RFID系统（车载标签+定点信号接收器）的成本也将低于GPS系统（车载设备+基站）。此外，RFID系统实施后，也可以为其他社会车辆提供增值服务，具有可观的潜在附加经济效益。

　　中盛高科长期从事智能交通领域的研究，针对目前公交系统速度慢，不准点，调度滞后等几大问题，与牛津大学无线通信实验室共同研发了“瑞行”RFID公交调度系统，弥补了目前公交调度系统的几大缺陷，并实现了与现有系统的无缝对接，最大限度降低了应用风险和项目成本，同时方便对公交车辆进行智能管理。

　　系统架构

　　1. “瑞行“ RFID公交优先，为公交提速

　　目前，许多城市已设立了公交专用车道，提高了在途中的行驶速度。但是堵塞经常发生在交叉路口，如何对红绿灯进行控制，优先放行公交车辆是必须解决的课题。
“瑞行“系统通过在公交车辆上安装明信片大小的电子标签，同时在现有的红绿灯控制系统上加入RFID读写器，无须对现有红绿灯设备进行拆卸便实现了公交车辆的绿色畅行。

　　系统的工作流程

　　当公交车行驶至距路口200米的地方时，设于接近路口的RFID读取设备就能采集到公交车的信息，根据需要，适当延长绿灯的时间或是缩短红灯的时间。从交通管理部门数据统计，平均每个路口信号优先时间为8秒。而对社会一些特种车辆则实行绝对优先，如消防车，急救车，警车等。以消防车辆为例，给其配备特殊电子标签的卡号，一旦消防车辆出动，本着绝对优先的原则，一旦检测到此特殊车辆的标签信号，绝对绿灯。保证消防车辆能够第一时间到达救灾现场。最大程度的减少损失。如此配合警车，急救车可为城市建立一个反映更快速的安全保障服务体系。进一步保证居民的人身和财产安全。

　　在英国爱丁堡和里兹等二十五个城市采用了公共汽车优先系统，试验证明在上午高峰时刻公共汽车的行车时间减短了8%。 现在，杭州的快速公交已经贴上了电子标签，快速公交的运营效率提高了60% ，平均时速达到了40码。

　　2. “瑞行“ RFID电子报站，保障公交准点到达
   
　　目前最常用的自动报站方式是由驾驶员操纵的报站系统，而在车辆起动与进站时，往往是路面情况最复杂的时候，驾驶员既要对行驶中的汽车进行启动或制动等操作，同时还要兼顾报站系统的操作，给行驶中的车辆带来一定的安全隐患。GPS报站系统由于精度低，且易受环境和天气的影响，常常误报。
   
　　“瑞行“系统通过在公交车辆上安装明信片大小的电子标签，同时在车站加入RFID读写器，基本实现了公交报站零误差。

　　流程

　　(1)公交车辆在靠近车站时，车站处安装的RFID读写器收到贴在公交车上电子标签发出的信号，判定为进站阶段， GPRS会将车辆信息，乘客数量，到站时间等信息传输到公交车站调度中心，同时更新各站的LED报站显示内容。同时公交车广播系统调用相应录音内容，播放“前方到达XX车站，请乘客做好准备”。
　　(2)汽车停稳后，打开车门，可判断为停车阶段，播放“x车站到了，请乘客从后门下车”的录音。
　　(3)汽车关门起步后即可判断出为起步出站阶段，播放“车辆起步，请站稳、扶好”。
　　(4)汽车离开车站一段距离后，不再收到RFID信号。RFID信号从有到无，可以认定为站间行驶阶段，根据刚离开车站的编码，判断出下一个站号，播放“下一站XX”。
　　(5)进入下一车站时又重复步骤(1)～(4)的过程。

　　系统特点

　　(1)采用本系统对车站的判断和对行驶阶段的判断逻辑非常简单，对站号识别准确，只需要根据RFID信号即可准确地确定是否到站，同时结合开关门信号可区分出现在的行驶状态。
　　(2)对到站的识别不容易出错，即使发生车站内和车站外的临时上下客人情况，进行多次开关车门、反复起步停车等操作，都不会造成系统的误报，提高了报站的准确性。

　　3. “瑞行“ RFID定点调度，保障市民轻松乘车
   
　　针对GPS公交调度在密集区域，隧道，高架桥附近和偏远区域信号差的特点，可以在这些地方安装RFID读写器。当车载射频卡进入收发天线区域后，车载射频卡发出的加密载波信号被天线接收，经RFID射频读卡器装置接收处理后，向通信模块发送获取的车载射频卡信息。通信模块通过GSM/GPRS/CDMA无线网络方式与远端的读卡服务器建立通信连接，将接收到的卡号、时间、地址信息传送到调度中心。针对目前一些城市已经建设的GPS公交智能调度管理系统。采用基于RFID技术的“点式定位”系统作为补充，既能提高车辆定位精度，提升公交系统企业的运营效率和服务水平。又能克服GPS卫星定位系统在公交应用中的不足.减少资金投入。

　　同时，定点调度在车场内可以发挥出色的管理作用。当公交车辆进入车场时，车上的有源感应卡发出的ID号码将被安装在入口处的阅读器自动获取，并传输至后台电脑处理，后台电脑对于此信息记录并处理，记录该车辆的入场时间与车辆相关信息，后台并判断该车辆应该停放在场内的哪个停车位，并将此信息反馈至入口处的LED显示屏，驾驶员通过LED显示屏可以知道应该停放在哪个车位和一些附加信息，如下次出车时间（此时间是经过后台电脑自动运算的结果）等。当公交车辆出场时，基于相同的工作原理，后台系统记录出场时间和其它信息，并记录写入后台数据库。整个过程的管理免除了人为干预，最大限度地降低了系统的运营成本和减少因人工操作带来的不可避免的损失。

　　公司介绍

　　北京中盛高科是国内专业的物联网及节能产品和工程的公司，成立于2003年6月5日，是民营高新技术企业；并在北京、杭州、西安、上海、深圳等地设有办事处，每个办事处都拥有独立的销售、工程、技术服务队伍，设有维护及技术支持网络，公司现有员工100余人，研发30余人，强大的综合实力是提供给用户优质快速服务的有力保证。

　　在物联网方面，中盛高科具有与英国牛津大学工程系无线通信实验室合作的技术优势，在物联网传感器上拥有世界顶尖技术。公司致力于无线数据通信，物联网应用服务与推广；开发具有自主知识产权的软硬件相结合的数据采集模型；提供无线数据网络输送；建立工业级无线传感网，环境监测无线传感网，绿色无线传感网工程和为各个行业应用提供无线数据传输网络产品、系统和服务在节能空调工程方面，中盛高科相应国家“十二五”节能减排的号召，致力于环保节能项目的实践应用。中盛高科尤其在地源热泵和水源热泵的中央空调系统设计安装方面具有成熟技术和完善的管理经验，在创新领域更具有创新开拓的精神在投资咨询领域，紧随市场发展需要向新领域拓展的窗口，中盛高科作为主要合伙人专注为投资者获取更好的回报，为有潜质的商业目标提供发展的支持力。 

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