GPS和射频识别技术在智能公交管理系统中的应用
时间：2021-05-11 08:00:11 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要 随着我国经济的不断发展和技术进步，一系列的高科技技术都逐渐的应用到了人们的日常生活中去，包括电子信息、GPS系统、计算机辅助系统和数字通讯网络技术等。而本文也正是在这样一种状况下，应用GPS和射频识别技术，针对于现代城市环境下处于不断运动变化中的公交车辆进行了实时的掌握和调度，以此来实现城市公交的数字化，使其符合我们国家进行城市公共交通发展的实际要求。
关键词 GPS；射频识别；公交管理系统；应用
中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）70-0167-02
1 背景简介
我国在经济技术发展的过程当中，城市的建设规模也在不断的扩大，伴随而来的就是越来越多的人流量和车流量，这一系列的变化都给城市交通带来了巨大的问题。在这样一种现实状况之下，我们就必须要采取有效的措施来对这样一些问题加以解决，在城市内大力优先的发展公共交通事业，在交通管理的过程当中实现数字化和智能化，以此来提高公共交通在运营过程当中的效率和水平。
到目前为止，我们国家大多数城市中应用最多的就是车载GPS卫星定位技术，在少部分的城市里也采用了有射频识别技术，实际上这些应用范围都是比较狭窄的，并不能够实现城市交通的全面管理。上述两种技术在应用过程中实现的是静态管理向动态管理的转变、人工管理到自动管理的转变，这样一种转变从本质上来讲是交通管理中的巨大进步。GPS和射频识别技术在交通管理中的应用有着显著的优势，与此同时也存在着一些不足，因此在应用环境下效果并不是十分的理想。下文正是在这样一种状况下，提出将这两种技术在交通管理中结合使用，希望通过这样一种方式来切实提高公交智能化管理的可能性。
2 GPS技术在公交领域应用的优势和不足
2.1 GPS技术在公交领域应用的优势
GPS技术目前在车载方面的应用相对而言比较成熟，因此在公交领域中应用的优势也比较明显，主要就是能够高效而准确的提供点线面的精确三维坐标，与此同时还具有全天候、自动化、精度高和效益好等优势。因此，GPS技术通常就被应用在公交智能管理系统中来进行车辆的自动定位、车辆行驶信息的收集和电子站牌的建立等。在现代城市中，道路以及楼与楼之间的距离都比较宽，且很少有高架桥或者是隧道等的存在，因此GPS的调度就更加的灵活，在这种状况下就能够达到城市交通管理的要求和标准。
2.2 GPS技术在公交领域应用的不足
GPS技术在公交领域应用的不足无疑就是体现在已经建成的大城市当中，这主要是有两个方面的原因，一方面市区内的楼群较多且较高，另一方面就是市区内高架桥和隧道较多，GPS卫星定位一旦遇到这样一些状况就会出现明显的信号衰弱状况，使得公交调度系统难以实时获取重要的公交信息。
3 射频识别技术在公交领域应用的优势和不足
3.1 射频识别技术在公交领域应用的优势
在公交领域中应用射频识别技术主要就是能够在不停车的情况下进行自动识别，定时定点的采集公交车辆进出站以及其他方面的信息。由此我们知道，射频识别技术的优势就在于能够实现车载射频卡和读卡器的双向交互无线数据通信，因此通信技术相对稳定且误码的可能性低。
3.2 射频识别技术在公交领域应用的不足
射频识别技术在公交领域应用的不足最为明显的一点就是能够在固定的点上进行数据的收集和采集工作，相比GPS技术而言其局限性是非常大的。如果密集的安装射频识别设备，一方面是建设和维护的资金投入太大，另一方面也还是很难达到实际所需要的数据量。
4 通过GPS和射频识别技术结合来提高公交智能调度系统的可靠性
上文中对GPS和射频识别在应用过程中的优势和不足都予以了较为详细的分析，在此基础上我们来探讨在公交智能调度系统当中GPS和射频识别技术的结合使用。我们在进行设计的时候主要以GPS为主，射频识别技术作为辅助技术来进行协调工作。通过上文中的分析，我们就可以考虑在设计过程当中以射频识别的优势来弥补GPS的不足，以此来保证GPS这样一个主题部分的良好工作状态。
调度指挥中心的后台管理子系统在进行数据的采集和整理时首先采用来自于GPS的数据，在数据相对不足的状况下再考虑来自于射频识别部分的数据。在这样一种设计状态下，公交智能调度系统基本上就能够保证良好的数据支持，系统的可靠性也就相应的提高。其主体的构想简述如下。
4.1 公交车载设备
在上述的设计思路下，公交需要配备的车载设备主要是包括一套GPS设备和一张射频卡。目前市场上射频卡的价格大约在80元左右，这样一个价位相对于一套GPS设备来说还是较便宜的，而对于系统可靠性的提高则是非常显著，在这样一种价格与性能的对比下我们就不难看出这样一笔投入完全是值得的。
4.2 射频信息采集传输设备
这样一个设备的安装主要是为了在GPS信号无法覆盖或是信号相对较弱的时候代替GPS来进行数据的收集工作。射频信息采集传输设备的组成主要包括射频收发天线、通信模块和读卡器，其工作基本原理简述如下：车载射频卡进入到收发天线的区域内以后，车载射频卡就会相应的发出加密载波信号，这样一些信号被天线接收以后就能够通过射频识别技术中的射频读卡器装置进行读取、接收和处理，并在处理过程完成以后将所获取的车载射频卡信息发送到通信模块当中去，通信模块再通过无线网络的方式与远端的读卡服务器进行有效的通信连接，将所收集的相关信息都传送到地面的调度中心去。
通信模块在进行工作和运转的过程当中主要是依托于一些数字公众网来进行通信，这样一些网络都具有IP地址的设置、读卡数据的对比和缓存、卡号的过滤和限制以及通信超时的警告和提醒等。在通信过程中最为关键的就是数据传输的可靠性，因此为了更好的确保无线通信网络的稳定性和可靠性，我们就需要为通信模块提供必要的备份。
4.3 调度指挥中心系统
调度指挥中心是由多种设备共同组建而成的，包括大屏幕的电视墙、客户端的管理计算机、发布服务器、数据接收装置、数据存储装置、数据分析管理装置以及网络通信设备等。后台的管理子系统能够将实时收集到的各个线路上公交车的定位数据和状态信息都在进行甄别和分析以后呈现出来，这样就能够保证调度指挥中心的工作人员在获取到数据以后及时的做出反应并相应的给出合理的调度指令，并同时往信息发布等子系统中发布服务信息。除此之外，还要做好后期的数据整理、处理和储存工作。
5 结论
本文主要是针对于GPS和射频识别技术在智能公交管理系统中应用中的优势与不足以及其结合使用的效果进行了说明和分析。
参考文献
[1]蔡振辉.试论GPS和射频识别两种技术在智能交通管理系统中的结合应用[J].广东科技，2010(4).
[2]唐海涛，张军.射频识别和全球定位联合的船舶监控系统[J].中国航海，2011(9).
