In dieser Studie wird ein Fahrzeugnetzwerksystem auf Basis von RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) eingesetzt, um Fahrzeuge mithilfe von RFID-Tags in Echtzeit zu verfolgen und zu überwachen. Durch die Erfassung und Analyse der von den RFID-Tags übermittelten Daten wird untersucht, wie die umfangreichen Informationen der Telematik für eine präzise Überwachung und Analyse des Verkehrsflusses genutzt werden können. Die eingehende Untersuchung der Anwendung von Telematik im intelligenten Verkehr soll neue Lösungen zur Verbesserung des städtischen Verkehrsmanagement, zur Steigerung des Verkehrsflusses und zur Reduzierung von Verkehrsunfällen liefern.

Das RFID-System ist eine automatische Diagnosetechnologie, die Daten mittels Funkfrequenzen überträgt. Das elektronische Etikett im System enthält die eindeutigen Erkennungsinformationen. Die Kommunikation erfolgt über Funkwellen und Lese-/Schreibvorgänge und umfasst die Anwendungssoftware, die RFID-Middleware sowie das elektronische Etikett (mit integrierter Antenne).

Der elektronische Tag ist eine der Kernkomponenten des RFID-Systems und besteht aus einem Chip und einer Antenne. Der Chip speichert die eindeutige Kennung des Tags und gegebenenfalls weitere Daten. Die Antenne dient zum Empfangen und Senden von Funksignalen. Das Lesegerät ist das Gerät im RFID-System, das mit dem Tag kommuniziert. Es sendet Befehle per Funkwellen an den Tag und empfängt Antworten. Das Lesegerät kann mit einem Computer oder einem anderen Gerät verbunden werden, das die Tag-Daten über RFID-Middleware an die Anwendungssoftware überträgt. Die RFID-Middleware ist die Softwareschicht zwischen Lesegerät und Anwendungssoftware. Sie verwaltet und verarbeitet den Datenfluss im RFID-System und stellt die Schnittstelle zur Anwendungssoftware bereit. Die Middleware kann die Kommunikation zwischen mehreren Lesegeräten und Tags übernehmen und Funktionen wie Datenfilterung, Ereignisauslösung und Datenkonvertierung bereitstellen. Die Anwendungssoftware bildet die oberste Schicht eines RFID-Systems. Sie interagiert mit der RFID-Middleware und nutzt die RFID-Daten zur Implementierung von Funktionen.

spezifische Anwendungen.

In diesem System ist jedes Fahrzeug mit einem RFID-Tag ausgestattet, der eindeutige Fahrzeugidentifikationsinformationen enthält. Der Tag verfügt über einen Chip und eine Antenne für die drahtlose Kommunikation mit dem Lesegerät. Mehrere RFID-Lesegeräte sind an wichtigen Punkten des Systems, wie Bordsteinen, Kreuzungen oder Parkhauseinfahrten, installiert. Die Lesegeräte kommunizieren per Funk mit den Fahrzeugtags und lesen die darin enthaltenen Identifikationsinformationen aus. Die Basisstation ist ein Zwischenknoten, der die RFID-Lesegeräte mit dem Datenverarbeitungszentrum verbindet. Sie empfängt die Daten von den Lesegeräten und leitet sie an das Datenverarbeitungszentrum weiter. Basisstationen verfügen in der Regel über eine hohe Rechenleistung und große Reichweite, um den Kommunikationsbedarf großer Fahrzeugnetzwerke zu decken. Das Datenverarbeitungszentrum ist die Kernkomponente des Systems und für den Empfang, die Speicherung und die Verarbeitung der Daten von der Basisstation zuständig.

(1) Sobald sich das Fahrzeug im Erfassungsbereich des RFID-Systems befindet, erkennt das RFID-Lesegerät den Fahrzeug-Tag und sendet eine Anfrage. (2) Nach Empfang der Anfrage sendet der Fahrzeug-Tag über seine integrierte Antenne eine Antwort mit den Fahrzeugidentifikationsinformationen. (3) Das RFID-Lesegerät übermittelt die Tag-Daten an die nächstgelegene Basisstation. (4) Die Basisstation sammelt die von den Lesegeräten übermittelten Fahrzeug-Tag-Daten und leitet sie an das Datenverarbeitungszentrum weiter. (5) Dort werden die Tag-Daten anhand der Identifikationsinformationen des Tags verarbeitet und analysiert. Mithilfe von Datenverarbeitungstechnologien (z. B. Data Mining, maschinelles Lernen) werden dabei nützliche Informationen wie Fahrzeugposition, Geschwindigkeit und Fahrstrecke extrahiert. (6) Basierend auf den Analyseergebnissen generiert das Datenverarbeitungszentrum Echtzeit-Informationen zum Fahrzeugnetzwerkstatus und zum Verkehrsaufkommen und stellt diese relevanten Anwendungen oder Verkehrsmanagementsystemen zur Verfügung. Durch die auf RFID-Technologie basierende Fahrzeugnetzwerkarchitektur können die grundlegenden Fahrzeugdaten im intelligenten Transportwesen erfasst werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die RFID-basierte Telematikarchitektur zur Verkehrsflussüberwachung sowohl Vor- als auch Nachteile aufweist. Die Auswahl und der Einsatz der Überwachungstechnologie müssen daher in der Praxis situationsgerecht erfolgen.