基于超低功耗双频通行IC卡的高速公路多义性路径识别应用研究

论文摘要

随着广东省高速公路网不断延伸、加密,逐渐出现了多重嵌套的多义性路径情况。面对在全国范围内针对高速公路联网收费多义性路径问题尚没有较好的解决方案的现实,本论文在各相关方面探索工作的基础上,针对广东省高速公路路网内多义性路径多重嵌套成环的情况展开深入分析,创造性地提出采用基于超低功耗双频通行卡技术来解决高速公路多义性路径问题的系统方案。论文按照达到精确识别的技术目标要求,对目前人工半自动联网收费系统处理平台提出了二次开发和改造方案,使其具备车辆在路网中实际行驶路径的标识功能,以解决路径识别问题。论文首先分析了广东省高速公路项目的基本情况,国内外研究现状以及多义性路径识别方法的基本理论。根据广东省高速公路项目的技术特点,制定了高速公路多义性路径识别系统技术方案;提出了识别系统关键设备功能设计和技术指标要求,并根据实际需求和技术支撑条件,提出广东省高速公路多义性路径识别系统实施方案。随着国家新一轮高速公路网建设规划的推出,各省（区、市）高速公路网在未来2-5年内必将得到迅速的完善,收费路网的规模、密度进一步增大,路径识别问题将更加错综复杂。在这种局面下,原有的“粗犷型、模糊的”基于最短路径法的通行费拆分模式如继续实行下去,将引起越来越多的歧义和矛盾,直接影响高速公路投资者、管理者的利益。因此要求为高速公路联网收费提供精确路径识别方案的呼声日益高涨,精确识别的方案研究、关键技术的开发也必将成为联网收费工作新的热点、难点和迫切需要解决的问题之一。本论文提出的相关设备的技术要求和系统实施方案,通过了高速公路实际联网收费环境下的运行实验,充分证明了该技术的应用对于解决路径识别问题的有效性。论文提出的方法和技术为广东省高速公路路径识别系统的实施打下了坚实的基础,对全国各省市高速公路解决联网收费环境下多义性路径的识别难题具有借鉴和推广意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 研究内容及章节安排
• 1.4 主要结论
• 第二章 路径识别技术
• 2.1 路径识别技术概述
• 2.2 路径识别技术国内外研究现状
• 2.2.1 国外研究现状
• 2.2.2 国内研究现状
• 2.3 本章小结
• 第三章 收费政策对路径识别的影响
• 3.1 我国高速公路收费基本理论
• 3.2 高速公路收费政策法规对多义路径识别技术的影响
• 3.2.1 收费标准规定的影响
• 3.2.2 收费站点规定的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 RFID 技术基础
• 4.1 RFID 关键技术
• 4.2 RFID 组成部分
• 4.3 系统组成及功能
• 4.4 基本工作原理
• 4.5 工作流程
• 4.6 工作频率
• 4.7 本章小结
• 第五章 基于超低功耗的双频通行IC 卡在高速公路多义性路径识别的实现
• 5.1 现有的复合卡方案
• 5.2 双频卡结构
• 5.3 基于双频卡的多义路径识别原理
• 5.4 具有多义路径识别功能的收费平台
• 5.5 双频通行卡特点及关键技术
• 5.5.1 双频卡有以下特点
• 5.5.2 关键技术
• 5.6 本章小结
• 第六章 广东省多义性路径识别方案分析及评价
• 6.1 方案分析
• 6.1.1 方案一：停车式标识站方案
• 6.1.2 方案二：复合通行卡方案
• 6.1.3 方案三：超低功率双频卡方案
• 6.1.4 方案四：车牌标识方案
• 6.1.5 方案五：最短路径法+车辆分型统计方案
• 6.1.6 方案六：最短路径法+交通量调查协商方案
• 6.1.7 方案七：最短路径法+ETC 统计方案
• 6.2 方案评价
• 6.2.1 方案一：标识站方案评价
• 6.2.2 方案二：复合通行卡方案评价
• 6.2.3 方案三：超低功率双频卡方案评价
• 6.2.4 方案四：车牌标识方案评价
• 6.2.5 方案五：最短路径法+车辆分型方案评价
• 6.2.6 方案六：最短路径法+交通量调查协商方案评价
• 6.2.7 方案七：最短路径法+ETC 统计方案评价
• 6.3 方案比较分析
• 6.3.1 方案综合比较分析表
• 6.3.2 复合IC 卡与双频通行IC 卡的比较分析
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附表