5《智能高效运输系统》 交通 检测技术

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1、智能运输系统概论第一节 概述智能运输系统概论第一节 概述交通信息市城市交通规划和交通管理的重要根底信息。交通信息分为动态信息和静态信息。静态信息：指交通系统中一段时间内稳定不变的信息，比方，路网信息、交通设施信息、车辆保有量信息等等。动态信息：指实时的道路交通流信息、交通控制状态信息以及实时交通环境信息等在时间和空间上相对变化着的信息。要想掌握这些信息，就离不开必要的检测技术和检测设备。智能运输系统概论第一节 概述交通智能化管理需要通过车辆检测方式采集客观、有效的道路交通信息，获得交通流量、车速、道路占有率、车间距、车辆类型等根底数据，从而有目的地实现监测、控制、分析、决策、调度和疏导等智能化

2、手段。主要检测参数交通量车辆速度交通密度智能运输系统概论第一节 概述目前，国内外诞生的车辆检测器产品的种类很多，技术原理和实现方式各不相同，如有线圈检测视频检测微波检测激光检测声波检测超声波检测磁力检测红外线检测等。智能运输系统概论第二节 线圈检测原理：通过一个电感器件即环形线圈与车辆检测器构成一个调谐电子系统，当车辆通过或停在线圈上会改变线圈的电感量，激发电路产生一个输出，从而检测到通过或停在线圈上的车辆。用途：可以用来检测交通量、车速、占有率、车头时距、车长、长车比和车辆等多个工程。智能运输系统概论第二节 线圈检测方式：线圈由专用电缆绕几匝及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调

3、谐回路，有环形线圈构成LC调谐回路的电感局部，并在线圈周围的空间产生电磁场。调谐回路电流源相位比较器输出放大器相位锁定器模拟频率数字线圈环形线圈工作原理智能运输系统概论第二节 线圈检测车辆(金属物体)经过埋设在路面的环形线圈时，将导致环形线圈的磁通量的变化，磁通量的变化又导致线圈的电感值变化。电感值的变化，使得车辆检测器的LC振荡电路变化。车检器通过精确检测LC振荡电路变化可以准确判断是否有车辆经过。一旦检测到车辆进出线圈，车辆检测器就会给控制器输出相应信号。智能运输系统概论第二节 线圈检测智能运输系统概论第二节 线圈检测北京在二环内1000条左右道路埋放一种名为VA的自适应感应线圈。线圈被埋

4、放在地下几厘米处，从停车线往后约200米的距离内依次排列三或四个。当车辆通行时，感应线圈能计算出车辆的速度和流量。这些信息输入中心控制室后，由主机电脑统一协调配置放行时间，从得到信息到传达放行指令不到一秒钟。如果车速在每小时40公里左右城市道路车速限制值，在二环内开车几乎就不会遇上红灯，这样就形成道路绿波带。智能运输系统概论原理：通过安装在路面上方的摄像机采集交通图像，应用计算机视觉和图像处理技术处理图像数据，获取实时、丰富、动态的交通信息，进行交通的信号控制、信息发布等。优点：不破坏路面，安装无须中断交通，一次可检测多条车道，检测功能多和可记录现场图像等。第三节 视频检测视频检测算法是整个系

5、统的核心，其好坏将直接影响系统的检测精度和检测效率。智能运输系统概论第三节 视频检测智能运输系统概论第三节 视频检测智能运输系统概论第三节 视频检测智能运输系统概论第三节 视频检测n便捷巴士浙E-06818图象抓拍效果图。上海英迪单摄像头型智能运输系统概论第三节 视频检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测原理：微波式交通检测器通过发射低能量的连续频率调制微波信号，处理回波信号，可以检测出多达8个车道的车流量、道路占有率、平均车速、长车流量等交通流参数。组成：微波检测由发射天线和发射接收器组成。发射器对检测区域发射微波，当车辆通过时，由于多普勒效应反射波会以不同的频率返回，通过检测反射波的频

6、率来检测车辆是否通过。智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测雷达就是依据“多卜勒效应的一种微波检测方式。雷达先发出一个频率为1000兆赫的脉冲微波，如果微波射在静止不动的车辆上，被反射回来，它的反射波频率不会改变，仍然是1000兆赫。反之，如果车辆在行驶，而且速度很快，那么，根据多卜勒效应，反射波频率与发射波的频率就不相同。通过对这种微波频率微细变化的精确测定，求出频率的差异，就可以换算出汽车的速度。智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测雷达测速有效范围大约在每小时24公里到255公里之间，测速范围比较大，精确度也相当

7、高，雷达固定测速的误差为1Km/h，运动时测误差为2Km/h 。对于速度较快，车流量较少且方向统一的高速公路上面，采用微波雷达配合高速摄像机是一种不错的选择。而对于多车道、车辆并行、人车混杂的复杂路段，单纯只使用多普勒效应的微波雷达对路口、路段违法车辆的进行检测，那么具有较大困难，在检测范围内如果出现多个车辆，往往无法区分目标车辆。另外，测速雷达一般安装在公路中间6米高的横臂上面，如果比较高的大型车辆如挂车、货柜车等经过，由于车体比较高，造成车体顶部距离雷达太近，雷达发出的脉冲微波射在车体顶部被反射回来的距离大大缩短，往往造成了计算出来的速度值比较大，会产生比较大的误差。智能运输系统概论第四节

8、 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测智能运输系统概论第四节 微波多卜勒检测雷达测速仪工作的根本步骤：1车辆进入雷达的检测区域；2微波雷达探测车辆的速度；3显示屏控制器控制电子显示屏显示车辆的速度；4假设检测到多辆车车速那么先显示最高车速；5假设检测车速小于限速采用绿色显示检测车速；6假设检测车速大于限速那么采用红色显示检测车速。智能运输系统概论第五节 磁力检测原理：在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现象AMR，当沿着一条长而且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流，在垂直于电流的方向施加一个磁场。合金带自身

9、的阻值会发生变化。利用AMR磁阻效应生产的AMR磁阻传感器成功地将三维方向x，y，z的单个传感器件集成在同一个芯片上，而且将传感器与调节、补偿电路集成一体化，可以很好地感测地磁范围内低于1高斯的磁场，可以根据一些铁磁物体对地磁的扰动，来检测车辆的存在，也可以根据不同车辆对地磁产生的扰动不同来识别车辆类型。大，会产生比较大的误差。智能运输系统概论第六节 超声波检测检测原理：超声波检测的原理与雷达测速类似，都是利用“多卜勒效应的反射原理，发射器从顶部发出超声波，当有车辆通过时，接收器接收到回波的时间是不一样的，据此可以判断是否有车通过。与雷达测速不同的只不过其传感器探头发出的是声波而不是电磁波。此

10、种检测设备的缺点是必须顶置安装，安装条件受到一定的限制，并且传感头在路口这种灰尘极大的恶劣环境中使用，寿命非常短。因此这种检测方法并不实用。智能运输系统概论第六节 超声波检测检测智能运输系统概论第六节 超声波检测检测智能运输系统概论第六节 超声波检测检测智能运输系统概论第七节 激光检测激光检测为点测量行为，从理论上讲是可行的并且检测精度过程都相当高，但与微波雷达一样，同样面临路口多道路，多车辆和多行人的三多影响，点测量的效率无法满足监管要求。最重要的是：激光检测中的激光束对人体主要是人眼的伤害是其在使用中极为严重的问题。在欧美等国家又用激光测速的交通测速仪器，其性能指标不仅要到达国际Class

11、1平安标准，同时在使用中必须用人工操控，以防止对人眼造成伤害。在日本是严格禁止用激光作交通检测设备的，因此，激光检测在理论上讲比较好，但目前在使用中的平安问题仍未解决。智能运输系统概论第七节 激光检测千方科技TransPLE高精度客流检测产品是基于分布式多传感器融和的客流统计检测分析系统，它主要由激光扫描仪、摄像头、统计检测分析主机等局部组成，利用多台激光扫描仪及摄像头构成分布式多模态传感器网络，实现对大范围环境的无缝覆盖及多层次数据采集，以及对每个客流个体运动轨迹的精确检测与跟踪。智能运输系统概论第八节 红外检测红外检测器是顶置式或路侧式的交通流检测器。该检测器一般采用反射式检测技术。反射式