基于RFID的快速公交优先系统研发

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1、1、项目建设背景及主要应用范围　　自2004年3月18日建设部发布《关于优先发展城市公共交通的意见》以来，各地大力发展公共交通，于2009年左右，已基本确立公共交通在城市交通中的主体地位。目前，大型城市基本形成以大运量快速交通为骨干，常规公共汽电车为主体，出租车等其他公共交通方式为补充的城市公共交通体系。把公交交通专用道路系统建设作为近期建设重点，通过设置并划定公共交通专用道路、优先单向、逆向专用线路等措施，保证公共交通车辆对道路的专用或优先使用权。　　近年来，各地政府以修建城市道路为解决公交问题的手段之一，而现实问题是道路建设速度远不及车辆的增长速度。在解决城市交通问题上，不少

2、交通专家达成这样一种共识：理想的城市交通模式中，小汽车仅作为交通辅助工具，而占道面积少、运量大、速度快的新型公交模式才是承载起城市交通的主体。　　快速公交优先系统是提高快速公交管理及服务水平的重要技术手段，包括车辆行驶地理位置和到站监控等，其中车辆自动识别及定位系统是关键技术，本方案在分析并研究现有方案基础上，进一步探讨更为可行的技术方案。　　本研发项目应用的范围广泛，可遍及全国大多数城市，提高公交车运行效率，缓解城市交通拥堵问题。　　2、研究内容　　提升城市公交运行效率，包括如何提升运载量，开拓专用公交车道，解决信号灯配时变更方案等，公交车识别及信号传输与接收。　　3、技术方案

3、　　系统的技术框架　　快速公交优先系统是集合远程射频识别技术、网络技术、计算机控制技术、机电控制技术于一体的智能化交通控制系统。系统以公交优先为原则，保障BRT车辆准点，实现公交进一步提速，成为整个交通控制系统的子系统。　　当车辆行驶至距离交通信号灯200米范围内，采用RFID技术进行车辆身份识别，并判断有权申请红绿灯变化的车辆，然后由中央控制系统按计划设置绿灯为其放行。　　在车辆前挡风玻璃上贴示RFID标签，在公交线路的终端或站点安装RFID阅读器，阅读器自动识别途经并贴示RFID标签的车辆，同时将该站点的编号、车辆位置及时间等信息通过有线通讯设备与指挥中心连接，发布调度信息。

4、方案采用有源RFID标签来标识车辆和站点，RFlD具有设备的投入成本低、车辆RFID标签设备简单，可靠性高，维护成本低、识别可靠、定位精确等优点，安装实施非常方便可靠。RFID产品基于“蓝牙”核心技术，采用最新无线通讯技术，性能优异，安全稳定可靠，在全球范围内无须申请频点，不依赖公共资源，自成一体，是一种放心务实的选择。　　(1)路口控制子系统　　该子系统能自动记录RFID消息，通过网络与中心系统联动，比对行车时刻表以决定是否给予信号控制机公交优先信号。其组成部分主要包括RFID远距离读写器、RFID天线、RFID标签。系统运行可靠，采用嵌入式设计，在室外环境下能可靠、稳定运行。

5、此外，为满足城市景观园艺需求，系统外观采用吻合环境的设计方案。　　(2)中心调度、联合控制系统　　中心调度、联合控制系统运行正常与否，将直接关系到整个快速公交优先系统的运行情况。路口控制子系统通过专用网络实时保持与中心通讯，以确保整个公交优先系统的无故障运行。　　4、解决的关键技术　　系统建设时充分分析道路分布情况以及路口交通信号控制机接口特性，在此基础上，综合分析城市道路通行状况，结合公交运营商以及城市交通执法者管理手段，总结评估出以下公交优先系统实现要点：　　在各个RFID路口控制前端子系统存储有各到站公交车辆的时刻表，以此表行车时刻与车辆离站时间进行对比，在到达路口信号灯控

6、制前来决定是否给予公交优先权限信号。　　为防止读卡器在不同时刻检测到相同车辆的数据，在线控的基础上加以判别车辆通行方向，从而得出是否为有效数据。　　采用“控制车辆运行总时间固定”方案，以此来优化车辆在运行过程中故障的排除从而使整条公交线路正常运行。在中心调度系统的配合下，以公交发车点为触发点，同时对各个路口控制机下载当前公交的运行时刻表。车辆到达某一检测站读取可比对时刻表即该行车运行表。　　在系统的总建设上，考虑到公交运营商对车辆的支配管理以及交通部门在整个城市执法过程中涉及公交优先系统。本方案提出公交运营商只能对公交的运行时刻表进行有效的管理，在具体的交通疏导过程中，如果遇到特

7、殊路段的通行状况，交通部门有特定公交优先冗余方案的制定，即能延时触发或停止公交优先系统的权力。　　5、技术创新点和突破点　　把射频识别技术RFID(RFID--RadioFrequencyIdentification)应用在快速公交优先系统里，利用RFID的技术优势：不受恶劣环境的影响、穿透性好、电子标签重复利用、远距离不接触式的识别、读取速度快、数据可以更新等，使得公交车与信号灯之间有效联动，提升了公交运行效率。　　6、项目成熟程度　　目前全国已有类似案例，全国投入运行快速公交