高速公路不停车收费系统中射频技术的应用探讨

高速公路不停车收费系统中射频技术的应用探讨

刘帅

(广东诚泰交通科技发展有限公司广东省广州市510407)

摘要：随着经济的快速增长，人均汽车拥有量一直呈现出上升的趋势，虽然方便了人们的出行，但是也在一定程度上加大了高速公路进出口收费站的承受压力，同时也给收费站带来了非常大的工作难度。为了对收费站所面临的压力进行有效的缓解，不停车收费系统在高速公路收费站中实现了广泛的应用，并且在经过不断的发展与完善之后，该项系统也逐渐成熟，但是在使用过程中不可避免的还是会面临一些问题的产生。本文主要基于射频技术的高速公路不停车收费系统进行了深入的分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词：射频技术；高速公路；不停车收费系统

0前言

目前，随着我国社会经济的不断发展，高速公路发展在其中起到了非常重要的促进作用。随着我国汽车总量的不断增多，但是高速公路收费系统在整体水平上没有实现进一步的提升，在收费区域经常会出现汽车拥堵的现象，为了可以促进收费站的工作效率实现进一步的提升，相关人员加强了对不停车收费系统的研究工作，通过对不停车收费系统的合理使用，可以对目前收费站面临的车辆拥堵问题实现合理解决，从而使收费站在管理工作上更具有一定的规范性，从而才能促进我国的交通运输行业实现更加快速的发展。

1、目前高速公路收费中存在的问题

1.1通行速度的问题

目前，随着我国人口总量的不断增多，在人均汽车拥有量上也一直呈现出上升的趋势，这就造成在高速公路进出口的收费区域，经常会面临车辆拥堵的现象，从而对收费站的工作效率带来了非常严重的影响。

1.2通行道路的识别以及交通费用的拆分

结合我国公路网的实际特点可以了解到，具有四通八达的明显特征，不但可以为车辆出行提供多方面的道路，同时还能对交通压力进行有效的缓解。针对于不同的路段而言，应该采取不同的标准，从而才能对车辆收费中存在的问题进行合理解决。但是，因为高速公路是通过很多个方面共同建设而成的，所以大部分道路收费标准都会被不同的利益主体所获取，如果是结合目前的收费制度进行分析，在判定方面存在着非常明显的不确定性，不但会对投资主体利益造成一定的影响，并且还会在很大程度上增加车主的通行费用，同时也会使物流成本在原来的基础上实现了进一步的提升，这将会对地区的经济建设形成一定的阻碍。因此，应该对目前高速公路收费模式实现进一步的完善，实现对收费系统的改造与升级。

2、射频技术的工作原理与结构

2.1射频技术的工作原理

射频技术属于一种无线识别系统，主要是通过射频卡与读写器构成的，在读写器周边存在一定的微波通信或者是无线电，可以实现数据资料的有效传输，当带有射频标签的车辆经过入射频所涉及到的范围之后，在数据的有效交换下，这样读写器就可以对车辆上的射频标签进行有效的读取，通过这种方式可以实现数据的交换，并且在交换的过程中可以将信息进行整合，通过这种方式可以对高速公路行驶中的车辆信息进行有效的识别。通常情况下，所使用的射频装置，主要是由应答器、阅读器以及数据库等几个方面组合而成，应答器是将电子标签作为主体属性的信息载体，射频系统的应答器是由微电子芯片与耦合元件组合而成的，但是，应答器在进行作业的过程中，其电源需要在阅读器的作用下才能发挥作用。阅读器在使用的过程中，主要是可以起到一定的扫描作用，将所扫描的电子标签中的数据进行准确的获取，然后在工作环境不断变化的过程中，阅读器的结构也会因此发生相应的改变，在这一过程中，主要是在对控制单元发送器充分利用的基础上，然后对车辆信息进行全面的获取和识别，并将阅读之后的数据进行有效的传输，通过计算机对数据进行识别。

2.2射频技术的系统结构

在射频识别系统当中，主要是由两个方面共同组合而成，分别是射频标签与阅读设备。其中，射频标签主要是由集成电路的电子芯片组合而成的，里面主要是涉及到了车辆的电子信息数据，将该设备安装在车辆内部当中，在读写设备感应作用充分发挥的基础上，可以将相关的指令传输给射频标签，在这时射频标签就会对指令给出反应，从而也就完成了整个数据的传输过程。在射频识别的过程中，通常情况下主要是在天线作用的基础上，对两个组件之间所产生的信号进行有效的传输，最终数据库可以对这些数据进行有效的储存与整理。

3、基于射频技术下的高速公路不停车收费系统

在射频技术使用的基础上，使高速公路收费站实现了不停车收费模式，不但可以为高速公路收费口的正常通行提供了良好的基础条件，同时还能对我国社会经济发展起到非常重要的促进作用，从而为人们的日常出行提供了非常大的便利。当车辆行驶到高速公路收费口之后，车道内部的自动感应圈会接收到相应的射频信号，这时脉冲信号会将该系统进行启动，通过这种方式可以对车辆信息进行有效的识别，同时也能将行使车辆的信息传输到收费中心中，收费中心在对数据进行核对与分析之后，可以在将数据传输到收费站中进行收费工作，从而可以为车辆的正常通行提供良好的保障。由此可以看出，在对射频技术充分利用的基础上，可以对车主的相关信息进行有效识别，所以，需要将相关信息的保密工作进行全面的落实。

4、不停车收费系统的优点

结合实际情况可以了解到，因为基于射频技术的不停车收费系统所采用的是微波辐射方式来完成的数据传输过程，在这一过程中主要是对电磁波之间存在的影响问题进行充分的考虑。在不停车收费系统当中，主要是通过射频信号来完成能量之间的供应，与其他的设备相比，可以在很大程度上减少对能量的需求，从而射频技术不会对空间形成太大的辐射作用，正是因为具备这一应用优势，可以可以对周边设备受到的电磁干扰可能性进行有效的降低。

5、基于射频技术下电子收费系统存在的问题

如今，在高速公路发展过程中，不停车收费系统已经实现了进一步的应用和发展，虽然在高速公路不停车收费系统使用的基础上，为人们的日常出行提供了非常大的便利，但是，因为在技术方面还不够成熟，所以在实际的应用过程中还还存在着一些问题，并且这些问题在整体上呈现出了非常明显的多样性。造成这些问题产生的主要原因是因为我国高速公路不停车收费系统起步的时间比较晚，还不具备统一的管理方式，并且真正使用不停车收费系统的收费站比较少，但是涉及到的投资主体非常多，并且在技术方面不具备统一性，这就在很大程度上加大了管理工作难度。另外，因为不停车收费系统的应用对于成本方面有着非常高的需求，并且建设周期比较长，这也在很大程度上对不停车收费系统的使用形成了一定的阻碍。针对这种现象，还需要进一步加强对射频技术下不停车收费系统的研究工作，在技术方面进行不断的优化和完善，对影响不停车收费系统使用的相关因素进行合理解决，从而才能促进不停车收费系统在我国实现更加快速的发展。

6、结语：

综上所述，在我国科学技术水平不断提升的背景下，基于射频技术下的高速公路不停车收费系统逐渐产生，在对不停车收费系统应用的基础上，可以对目前高速公路收费站所面临的车辆拥堵问题实现合理的解决，对于促进交通事业发展有着非常重要的意义。因此，在未来还应该进一步加强对不停车收费系统的研究工作，对技术进行合理的开发和利用，从而才能在最大程度上发挥出该项技术的作用。

参考文献：

[1]王盟.基于射频技术的电子不停车收费系统应用研究[J].四川水泥,2018

[2]张仕铭.基于射频技术的高速公路不停车收费系统[J].通信电源技术,2017

[3]陈儒智.基于射频技术不停车收费系统的研究[D].长安大学,2014.

[4]基于RFID技术的高速公路不停车收费系统的设计与实现[D].王永健.电子科技大学2014