微波式交通流量调查解决方案.doc

微波式交通量调查方案微波式交通量调查方案 1 1概述 近年来 我国地机动车拥有量日益增多 这对经济地发展起到重要作用 但随着社会经济 地发展 车辆地普及以及人口 经济活动地郊外化 无论发达国家还是发展中国家 都毫无 例外地承受着不断加剧地交通拥挤 交通事故 环境污染 能源短缺等交通问题地困扰 解 决交通问题地方法有两个 一是扩建道路 二是提高道路地利用率 扩建道路成本较高 占 用土地 而且在城市内部可供使用地土地和空间有限 交通系统是一个很大地复杂系统 不能 简单从单一方面入手找到解决地合理方案 智能交通系统就是在这样地背景下应运而生地 它把车辆和道路综合起来系统地解决交通问题 从而极大地提高了现有地道路利用率 b5E2R GbCAP 智能交通系统 Intelligent transportation System 简称ITS 是最近10年来提出地新概念 其含义是综合运用先进地通讯信息 网络 自动控制 交通工程等技术 改善交通运输系统地运行情况 提高运输效率和安全性 减少交 通事故 降低环境污染 从而建立一个智能化地 安全 便捷 舒适 环保地综合交通运输 体系 随着ITS研究地广泛开展 其研究也日益得到重视 p1EanqFDPw 在ITS这个综合系统中 交通数据采集设备占据重要位置 准确实时获得各种交通数据 包括车流量 车速度 车辆密度 车头距 占有率等 是非常重要地一环 ITS中地交通诱导 系统 信息发布系统 交通信号系统 交通仿真系统 以及交通预测系统都需要建立在交通数 据地基础上 只有在掌握大量地交通数据地前提下 才有实现智能交通地可能 详尽 充分地 交通数据将为各种决策提供科学地依据和数据基础 DXDiTa9E3d 1 1 2 2设设计计目目标标 根据交通部相关标准和要求 选用合适地交通流量采集系统为用户建设交通流量观测 站 用于检测车流量 车速 车型以及占有率等各类交通数据 为管理部门进行交通规划 道路建设 交通控制提供可靠数据 RTCrpUDGiT 1 1 3 3设设计计原原则则 可行性和适应性原则 系统设计应使系统具有在技术上地可行性和经济上地可能性 实用性和经济性原则 系统设计应贯彻面向用户 注重实效地方针 坚持实用 经济地原则 先进性和成熟性原则 系统设计既要采用先进地概念 技术和方法 又要注意结构 设备 工具地相对成熟 既要反映当今地先进水平 又要具有可扩充 可升级潜力 5PCzVD7HxA 开发性和标准性 为满足系统所选用地技术和设备地协同运行能力 系统投资地长期效应以及系统功能 不断扩展地需要 必须保证系统地开发性和标准性jLBHrnAILg 可靠性和稳定性原则 在考虑技术先进性和开放性地同时 应从系统结构 技术措施 设备性能 系统管理 厂商技术及维修能力等方面着手 确保系统运行地可靠性和稳定性 使系统达到最大地平 均无故障时间 xHAQX74J0X 安全性和保密性原则 在系统设计中 既要考虑信息资源地充分共享 更要注意信息系统地保护和隔离 应分 别针对不同地应用和不同地网络环境 采取不同地措施 包括系统安全机制 数据存取控制 等 LDAYtRyKfE 可扩展性和易维护性原则 为适应系统变化地需要 系统在设计时 应充分考虑以最简便地方法 最低地投资 实现系统地扩展和维护 1 1 4 4设设计计依依据据 固定式交通流量调查设备技术条件 固定式交通流量调查设备交工验收与期间性能核查检测规程 固定式交通流量调查设备与数据服务中心通讯协议 交调设备相关管理办法及外场检测操作实细则 黄金周 公路交通量调查统计制度 地安全 GB4943 2001 民用闭路电视监控系统工程技术规范 GB50198 84 安全防范工程费用概预算编制方法 GA T70 1994 计算机软件开发规范 GB8566 88 性能装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB501 68 92 电业安全工业规程 DL 408 91 工业企业通讯设计规范 GBJ42 81 系统工程设计暂行技术规定 安全防范工程程序与要求 GA T 75 94 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 电视和声音信号地电缆分配系统 GB T16510 9x CATV行业标准 GY T121 1995 第二章全自动观测站点建设概要 2 2 1 1全全自自动动车车辆辆检检测测技技术术 在交通信息检测领域中 目前有很多种检测方法 环形线圈 超声波 红外线 激光 微波以及图像等等 各种方法有各自地优缺点 如何根据实际应用环境和技术要求选用不同 地方法有机集成好交通信息采集系统 是体现交通信息集成科技公司技术水平地一面镜子 Z zz6ZB2Ltk 2 1 12 1 1 基本原理对比 基本原理对比 设备类型设备类型基本原理基本原理车型识别原理车型识别原理车速识别原理车速识别原理 设备类型设备类型基本原理基本原理车型识别原理车型识别原理车速识别原理车速识别原理 地埋线圈地埋线圈 常规 常规 探测路面电感量 变化 按车辆长度识别车型 部分 设备还使用了电感变量 车辆通过前后线圈地时间差 识别车速 电磁线圈电磁线圈 微型线圈 微型线圈 探测路面磁场强 度地变化 根据车辆金属在径向上地分 布识别 车辆通过前后探头地时间差 识别车速 压电压电检测路面压力根据轴距特征识别车辆通过地时间差计算车速 超声波超声波 检测路面运动物 体高度变化曲线 识别车辆纵向外轮廓线 车辆通过前后探头地时间差 和频率飘移识别车速 微波微波检测电波反射按车辆长度识别车型多普勒效应 频率飘移 视频视频 常规 常规 检测路面图象黑 白对比度变化 根据长宽值识别 测量通过虚拟线圈地时间计 算车速 视频视频 全视域 全视域 检测路面图象黑 白对比度变化 根据长宽高及风挡 前脸等 多个外观特征 测量通过整个摄像机视场地 时间计算车速 2 1 22 1 2 安装维护对比安装维护对比 设备类型设备类型安装方式安装方式优势优势缺点缺点 地埋线圈地埋线圈 常规 常规 路面切槽安装线 圈 施工工艺简单 线圈价格便 宜 对路面破坏最严重 线圈容 易被破坏 电磁线圈电磁线圈 微型线圈 微型线圈 路面切槽布设探 头 对路面破坏是接触式设备中 最小地 探头深埋地下不易 被破坏 仍需少量破坏路面 类似两 条道路伸缩缝 压电压电 路面切槽布设压 感条 测量轴距和速度较为准确 可以提供轴载辅助功能 对路面破坏仅次于线圈 客 货识别较困难 超声波超声波 在路面上方横向 安装探头 探头与车辆不接触 使用寿 命长 不破坏路面 如果没有现成地跨线桥 则 需安装专用门架 微波微波 在路面侧向安装 探头 探头与车辆不接触 使用寿 命长 不破坏路面 需专用立柱 视频视频 常规 常规 在路面中央地正 上方安装摄像机 探头与车辆不接触 使用寿 命长 不破坏路面 需专用立柱 在无中央隔离 带地道路上不便安装 视频视频 全视域 全视域 在路面上方安装 摄像机 探头与车辆不接触 使用寿 命长 不破坏路面 需专用立柱 2 1 32 1 3 检测精度对比检测精度对比 设备类型设备类型流量检测流量检测车型分类精度车型分类精度车速识别精度车速识别精度 地埋线圈地埋线圈 常规 常规 高 普通设备较差 高档设备 较高 一般 电磁线圈电磁线圈 微型线圈 微型线圈 高 高 但对异型车辆识别较 差 一般 压电压电高 长度分类准确 客货分类 较差 高 超声波超声波高 高 但在8级以上地大风 下识别率有所下降 一般 微波微波 一般 车辆容易受到 遮挡 一般较高 视频视频 虚拟线圈 虚拟线圈 白天较高 夜间识别 精度很低 白天一般 夜间识别精度 很低 较低 测速距离比较短 视频视频 全视域 全视域 白天较高 夜间识别 精度有所下降 白天很高 夜间识别精度 有所下降 较高 测速距离远达100 M以上 2 1 42 1 4 全寿命费用对比 全寿命费用对比 设备类型设备类型初装费用初装费用维护频度及费用维护频度及费用全寿命费用全寿命费用 地埋线圈地埋线圈 常规 常规 便宜 维护频度最高 直接维护费用高 且需要封道 间接损失大 较高 地埋线圈地埋线圈 超微型 超微型 中等维护量极小 更换设备费用中等较低 压电压电中等 道路维修容易破坏昂贵地压感 条 一般 超声波超声波中等 维护量较小 如有专用门架 可 不封道维护 更换设备费用中等 一般 微波微波中等维护量较小 更换设备费用中等一般 视频视频 虚拟线圈 虚拟线圈 较高 维护量较小 但更换设备费用较 高 较高 视频视频 全视域 全视域 较高 维护量较小 但更换设备费用较 高 较高 浙江润鑫已开发出超声波 地埋线圈 超微型地埋线圈 视频 手动多个系列地交 通流量采集产品 并围绕核心产品开发了齐全地通讯 供电等周边产品 可根据用户地实际 需要为用户量身打造最合适地交通流量采集解决方案 dvzfvkwMI1 2 2 2 2浙浙江江润润鑫鑫全全自自动动观观测测站站主主要要设设备备构构成成 通常 一个全自动交通流量观测站包括如下设备 检测器 通讯 供电等 下面我们将 分别介绍 2 2 12 2 1 检测器 检测器 根据上面所述地原理 我们可以选择合适地检测技术 制造出车辆检测器 车辆检测器作 为全自动交通流量观测站地核心 负责检测通过监测断面地车辆类型 数量 速度 占有率 车头距等参数 供交通流量调查分析使用 rqyn14ZNXI 由于检测器直接决定观测站地技术水平和实际能力 我们将在后面地章节中详细阐述 2 2 22 2 2 通讯 通讯 A 全自动观测站通讯需求分析 根据交通部发布地 固定式交通流量调查设备与数据服务中心通讯协议 和 固定式 交通流量调查设备技术条件 地要求 全自动交通流量观测站应具备地通讯能力包括 Emxv xOtOco 1 同时向多个DSC传输数据 2 向DSC传输实时交通数据 3 断电数据保存 断点数据续传 4 USB RS232 RS485 RJ45等多种外围接口 B 通讯硬件设计 为了满足上述要求 我们在硬件上采取了多种措施 硬件结构上采取了检测机 通讯机双层独立结构 检测机由传感器 信号处理板等组成 负责提取车辆特征信号 识别车 辆类型 计算车辆运动参数 检测机得到地车辆信息 以单车数据包形式 通过104数据总线发 送给通讯机 通讯机由工业级104主板和周边电路组成 配备WIN XPE嵌入式系统 具有丰富地周边接口和多线程处理能力 可以轻松实现多DSC传输 多协议传 输等需求 SixE2yXPq5 在104通讯机后端 我们配备了一级D LINK工业路由器 可以很好地适配无线 有线等多种通讯方式 同时 其强大地安全功能可以 保障数据传输安全可靠 6ewMyirQFL 页 1 通讯层硬件构成 传感 器 信号处理机 检测机 通讯机 104机 工业路 由器 无线网络 GPRS CDMA 有线网络 ADSL 光纤 本机 存储 C 多DSC传输和多协议传输 本方案中 为了满足用户对多DSC传输和多种数据格式传输地需要 同时 也为了适应接 下来马上会进行地部标通讯协议修改 已出讨论稿 我们在通讯机软件上采取了如下措施 kavU42VRUs 通讯机端运行地软件 采用了多进程模式设计 进程间构建数据接口通道 在整体上 我 们将数据接口划分为实时数据 汇总数据两类 将进程分为实时数据获取 数据汇总和协议 实现三类 y6v3ALoS89 实时数据获取进程负责扫描104总线 获取检测机传来地实时数据包 通过实时数据接口 向需要地进程提供 数据汇总进程负责订阅实时数据 并按照设定地标准 将实时数据汇总为统计数据 通过 汇总数据接口向协议实现进程提供 M2ub6vSTnP 协议实现进程订阅汇总数据 并按照指定地通讯协议向指定DSC发送 通讯层软件构成 实时数据进程 数据汇 总进程 协议实现进程 实时数据接口 汇总数据接口 本地存储 通过这个结构 我们可以很容易地实现多DSC传输 多协议传输 如下图所示 通讯层软件构成2 实时数据进程 数据汇 总进程1 协议实 现进程1 实时数据接口 汇总数据接口 本地存储1 数据汇 总进程2 本地存储2 协议实 现进程2 协议实现进程3 在本图中 我们使用了三个协议实现进程 很显然 协议1和协议2可以指向不同地DSC 而且使 用不同地统计周期 而协议3则可以直接向DSC传输实时车辆数据 0YujCfmUCw 本图是按照上述构成开发地软件实例地切图 我公司拥有很多开发类似系统地经验 例如上海外环智能化改造工程中 由于大业主是 超出行政管辖范围地上海交通信息委员会 他们提出要同时给交警 公路等多部门提供数据 最终 检测器实现地通讯功能包括 eUts8ZQVRd 1 以20秒为周期 按照上海交警MODBUS协议向交警指挥中心传输数据 用于匝道控制 2 以300秒为周期 按照上海交警MODBUS协议向交警指挥中心传输数据 用于道路诱导 3 以300秒为周期 按照交通部通讯协议向公路署数据中心传输数据 用于交通情况采 集 该系统现已投入正式使用 在上海世博会期间 担任上海外环地智能化管理任务 运行状 态良好 C 断电数据保存和断点续传 在上面地流程图中 我们可以看出 本地存储模块挂接在数据汇总进程上 我们采用了成 熟地工业级CF卡作为数据存储介质 可以在断电情况下可靠存储数据 数据保存空间600M 并 可根据用户要求扩充 sQsAEJkW5T 本地存储数据格式采用了XML标准 可以高效地响应协议进程发出地数据查询要求 实现 断点续传和服务器补充传输等功能 GMsIasNXkA D 扩展接口 104通讯主机采用了业界享有盛誉地盛博公司工业级主板 具有两组USB 两组RS232 两 组RS232 485 两组10 100M以太网通讯接口 提供了丰富地扩展应用空间 TIrRGchYzg E 无线通讯 在用户不方便使用光纤 ADSL等有线通讯地地区 我们可以为用户建设无线通讯站点 无线通讯主要弱点在于在山区通讯不稳定 大面积地丘陵给网络覆盖带来很大挑战 山区和 丘陵地形多为不规则排布 地形起伏较大 对无线信号地阻挡非常严重 其无线传播主要是由 大量地衍射 反射和散射组成 因此 山区无线网络覆盖质量不佳 尤其在数据通讯业务 现有三家无线通讯服务商都很难实 现无隙覆盖 7EqZcWLZNX 为了降低系统风险 我们采用了覆盖率最高地中国移动GPRS作为主要传输手段 同时 也 使用中国电信CDMA传输终端作为备份手段 lzq7IGf02E 无线传输终端选用了国内最大地工业无线终端生产商宏电地产品 为了适应交通部标准 我们选用了无线路由器 具体型号为宏电H7920 zvpgeqJ1hk 2 2 32 2 3 供电供电 A 市电供电方案 在具备市电接入条件地地区 可以使用市电作为观测站供电电源 其优势主要是价格低 廉 可靠性高 但受限于观测站环境 不能保证所有观测站都获得稳定地电源 NrpoJac3v1 由于观测站大多地处市郊 供电稳定性和可靠性对观测站稳定性有较大影响 因此 我们 可以选择UPS 宽幅电源等手段 提供可靠地工作电源 1nowfTG4KI 在线式UPS 页 1 市电供电系统构成 蓄电池组 市电输入 开关电源 市电输出 市电输出 DC5V输出DC12V输出 上图所示地系统可以输入交流115V 300V地宽幅交流电 适应远离城市地道路电网实际情况 在输出方面 可以提供AC220V DC5V DC12V三种电源 以供系统内设备需要 fjnFLDa5Zo 系统配备地蓄电池可以提供超过8小时地断电续航时间 同时 无论蓄电池放电是否达到 安全标准 市电恢复后 系统均可自行恢复工作 无需人工干预 还可以根据用户地需要进行 进一步地扩充 tfnNhnE6e5 B 电源远程报警功能 如果用户需要对无人值守观测站了解跟更多运行信息 可以为观测站供电系统配备自动 检测如下参数地能力 A 输入电源电压 频率 B 输出电源电压 频率 C 电池容量 预测续航时间 电池温度 同时 在发生下列故障时 系统可以自动向中心报警 A 输入电源故障 断电 电压频率超标 灵火线反向 B 蓄电池容量不足 C 电池温度过高 下面切图反应了远程监控端地工作状态 而本图则反应了市电中断时地警告信息 同时 我们可以根据用户需要和喜好 定制不同地中心端监控软件 C 太阳能供电系统 在市电无法接入地边远地区 或者接入市电代价昂贵地地区 可以选用太阳能供电系统 为满足全自动观测站对太阳能供电系统地需求 本方案选用光伏组件来构建太阳能供电系统 HbmVN777sL 本组件内地电池片来自世界知名光伏企业 德国solarword公司 采用高强度 高透光性地太阳能专用钢化玻璃及高性能耐紫外线辐射 地TPT EVA密封材料 经专业设备层压而成 电池板能抗冰雹冲击和风沙侵袭 在温度剧变环 境下正常使用 使用期间无需维护 性能能够稳定可靠 V7l4jRB8Hs 注意 由于系统设备众多注意 由于系统设备众多 功耗较大功耗较大 不建议使用太阳能供电不建议使用太阳能供电 系统设计指标如下 光伏电池功率 200W 光伏电池使用寿命 25年 功率衰减曲线 10年功率超过90 阴雨天供电能力 超过10天 防护等级 IP65 组件抗风压 大于2400帕 抵御风速 大于120Km h 蓄电池采用松下免维护电池 具有蓄电池过放电保护 充电后自动恢复放电 蓄电池过 充电保护 防反充 蓄电池向太阳电池充电 功能 83lcPA59W9 2 3数据中心 数据中心负责存储来自检测器地实时交通流数据 并根据用户地分析和应用需求向使用者提 供查询 报表生成 分析报告等功能 mZkklkzaaP A 建立一个交调数据库 存储全部交通流量调查数据 替代原有地手工表格和台帐 B 建立一个从前端观测点到后端数据库地实时传输通道 实现交调数据准实时 5分钟 周期或自定义周期 传输 替代原有地手工报送 AVktR43bpw C 建立一个基本地交调业务系统 为交调工作人员提供数据查询和基本业务报表服务 替代原有地手工填报报表 ORjBnOwcEd D 建立一个交调站点监控平台 管理人员可以实时观察到下属交调站点 自动化设备 地健康状态 对报送地数据置信度予以评估 2MiJTy0dTT E 建立一个基于数据库地交通流量评估和预测分析系统 为交调数据地进一步运用提 供业务平台 F 提供开放式地数据接口 为数据向上报送 交通厅 部 平级发送 其他业务系统 以及进一步开发业务系统提供基础 gIiSpiue7A 第三章检测器综述 固定式交通流量信息采集设备是最新部标I级检测产品 其视频检测部分采用我公司专 利地全视域视频跟踪算法 主动视频检测 微波检测部分采用了美国Wavetronix LLC公司专利地SmartSensor双波束雷达 两种优秀地检测技术 结合我司10多年专业交通流 量调查设备研发制造经验 产生了这种革命性地复合交通流量调查产品 突破了传统视频检 测技术和微波检测技术地诸多不足 目前 该系列设备在上海 吉林 山东 宁夏等省市投 入使用多台 取得了用户一致好评 uEh0U1Yfmh 尤其值得指出地是尤其值得指出地是 本系统中地微波检测部分本系统中地微波检测部分 结合我司地专利算法结合我司地专利算法 可以构成一套完整可以构成一套完整 地交通流量调查设备地交通流量调查设备 完全符合交通部部标完全符合交通部部标IIII级检测产品要求且通过了交通部组织地检测级检测产品要求且通过了交通部组织地检测 在能见度级低地情况下在能见度级低地情况下 即使视频检测模块完全无法为检测提供任何有效数据即使视频检测模块完全无法为检测提供任何有效数据 全系统地流全系统地流 量 车速等指标仍然能够完全满足交通部标准量 车速等指标仍然能够完全满足交通部标准 而车型检测至少能达到而车型检测至少能达到IIII级分类地标准级分类地标准 结结 合我司在复合检测算法中预留地车型学习数据库合我司在复合检测算法中预留地车型学习数据库 系统仍然可以进行有效地系统仍然可以进行有效地I I级分类判断级分类判断 这这 样样 本系统令人信服地将能见度对全系统地影响降低到了最低限度本系统令人信服地将能见度对全系统地影响降低到了最低限度 IAG9QLSGBX 3 1视频检测模块原理介绍 设备相对传统视频检测设备 主要区别就是使用了全视域跟踪技术和神经网络识别技术 利用视频技术检测交通动态信息 流量 速度 占有率 车间距等 早在七十年代发达 国家就开始研究 至今已研究了三十多年 但视频检测交通动态信息地方法一直没有改变 不 能在全视域跟踪检测 而是在道路某一断面开辟一检测窗口 只对该窗口灰度变化信息进行 处理分析 类似于地感线圈 通过对车辆进出检测窗口地时间差进行简单地运算 获得车辆速 度和长度信息 如下图所示 WwghWvVhPE 该方法优势在于 A 图像信息处理技术简单 B 对硬件地运算速度要求低 该方法地缺点如下 A 获取流动车辆地特征信息少 通常仅能获得长度数据 识别车型难度大 B 获取车辆流动轨迹短 车速检测误差大 C 对不按道行驶车辆容易漏检或重检 D 车辆倒影会造成重检 E 摄像机安装位置要求正中 否则无法保证检测精度 F 跟踪运算视域较小 单套设备检测范围小 一般为4车道以内 如果检测断面车道 较多 必须安装多套检测设备 含摄像机和视频处理器 成本高昂 asfpsfpi4k 随着近几年超大规模集成电路跨越式发展 前台检测器运算能力地瓶颈被逐步消除 全视域范围内对运动图像进行跟踪检测成为可能 ooeyYZTjj1 视频交通信息视频交通信息检测器就是应用了全视域跟踪这一前沿尖端技术来对整 个视域内地交通流进行信息检测 BkeGuInkxI 该技术地优势在于 A 获取车辆特征信息多 车型识别精度高 B 跟踪车辆流动轨迹长 车速检测精度高 C 在全视域范围检测车辆不受车道 方向限制 D 车辆倒影不造成重检 E 摄像机安装俯角可大于75度 能大范围观察监视路段交通及道路路面情况 定量定 性监测合为一体 为领导及路政部门提供管理依据 PgdO0sRlMo F 摄像机可以安装于道路一侧 画面地变形对进度影响极小 G 摄象区域地适量位移能自动修正而无须人工调节 H 对画面上全部动体进行跟踪检测 描述其运动轨迹 可以进行交通事件报警检测 扩展系统使用功能 神经网络算法是近年兴起地新型识别算法 其突出优势是 A 通过提取车辆长度和宽度两个几何特征 四个不变距特征以及三个由灰度共生矩阵 导出地纹理特征共九个特征分量组成地特征矢量来描述车型 比传统地仅仅通过车辆长度和 宽度两个几何特征识别车辆地准确度高 3cdXwckm15 B 在调试阶段使用足够多地样本参数进行训练识别储存 通过样本地大量学习对神经 网络各个层次地连接权值进行修正 使其对样本有正确地识别结果 这如同人类记忆车型一 样 网络中地神经元就像是人脑细胞 权值地改变就像是人脑细胞地相互作用地改变 学习样 本时地网络权值调整就相当于人类记住各个车型地形象 网络权值就是网络记住地内容 网 络学习阶段就像人由不认识车型到认识车型反复学习过程 神经网络是按整个特征向量地整 体来记忆车型地 只要大多数特征符合曾学习过地样本就可认为同一车型 因此全系统识别 准确率高 抗干扰能力强 对抢道 串道 跟车过紧等情况有很强地适应能力 h8c52WOngM 3 2 视频检测模块地安装 系统可以根据道路地需要配备1 16个摄像机 通道 通常 每个摄像机安装高度9 13M 可以侧向检测4条车道 最远端 v4bdyGious 在中央绿化带不宽地情况下 在双向四车道高速公路上安装 可以选择在道路一侧安装 立柱 如果绿化带较宽 则可以使用L型立柱 向道路中央适当延伸 保证车道与摄像机之间最 大距离不超过4根标准车道宽度 J0bm4qMpJ9 如果安装断面是双向6 8车道 则建议在中央绿化带内安装立柱 3 3与传统视频设备地对比 传统视频检测视频检测 设备容量单台设备检测范围较小 单台设备可检测16车道 摄像机安装必须在道路中线上方安装 安装限制多 可在道路两侧安装 施工不影响交通 车型识别提取简单地长度 宽度等几何特征向量 车型识别准确率较高 但可识别车型种 类少 提取车辆两个几何特征 四个不变距 特征 三个纹理特征共九个特征分量 组成地特征矢量来描述车型 可识别车 型种类多 准确率高 车速检测流动车辆轨迹短 一般为平均车辆长度 测速误差大 流动车辆轨迹长 可达100 200M 测速较为准确 事件检测基本不具备可检测逆行 串道 禁行 控制区域 抛洒 行人 低速 拥堵等交通事件 抗干扰抗背景干扰能力强 但对车辆遮挡干扰 排除率低 按整个特征向量地整体来记忆车型 因 此全系统抗干扰能力强 系统调试人工调整车型特征参数 耗时较多 调试 复杂 更改车型操作繁琐 人工设定 系统智能学习车型 软件自 动分析和提取特征 调试简单 支持用 户自定义车型 硬件要求运算量小 硬件要求低运算复杂 硬件要求高 3 4微波检测模块 雷达 原理介绍 SmartSensor 125 微波车辆检测器内设两个发射雷达和一个接收雷达 在检测路面上 经过检测区域内地车辆 都会给125发射一个微波信号 经过数据处理能得到相关地数据 XVauA9grYP 传统地微波车检器主要使用多普勒原理进行检测 多普勒效应 或频移 是由雷达与其 检测对象之间地速度差引起地 在下图所示地情况下 雷达将固定频率脉冲发射到空气中 脉 冲到达正以某一速度 vcar 朝向雷达行驶地汽车 当汽车碰到波形时 它处于某一位置 此位置称为 0 到第二个波峰到达该汽车时 该汽车已移动了一段距离 d 由汽车地速度引起地这一速度差导致返回波形地波峰间距离略微拉近 因而使频率有所 提高 如果汽车远离雷达行驶 会发生类似地情况 只是在这种情况下 波形地波峰间距离拉 远 而频率降低 bR9C6TJscw 该方法优势在于 A 信号处理技术简单 B 对硬件地运算速度要求低 该方法地缺点有 A 低速行车地车辆不易被检测到 B 雷达正向安装在车道上方 同时照射到了车辆头部和顶部 难以准确获得车辆长度 从而造成车型识别困难 C 当车辆静止时 完全不能被雷达检测到 因此这类设备无法检测排队长度 D 每个车道都需要自己地雷达 安装复杂且成本高昂 如果使用一部宽波束雷达覆盖 全断面 又难免因为车辆间相互遮挡造成检测误差 pN9LBDdtrd SmartSensor 125 微波车辆检测器则使用了一种完全不同地检测方式 它通过在路侧设置两部拉开了检测距 离地雷达 对每一辆车进行两次定位 计算两次定位时差获得速度 这种测速原理不受车辆自 身速度快慢影响 精度较高 同时 路侧扫描地雷达波速能够完整地扫描整个车型侧面 从而 获得准确地车辆长度信息 DJ8T7nHuGT 3 5 微波检测模块地安装 系统可以根据道路地需要配备1 4部SS125雷达 通道 通常 雷达安装高度7 10M 可以侧向检测12条车道 最远端 QF81D7bvUA 在多数情况下 我们选择在道路一侧安装SS125雷达 以便节约成本 如果在绿化带内安 装 则需要两个照射方向 需要安装两部价值不菲地雷达 4B7a9QFw9h 在路侧安装难免会有车辆遮挡地影响 为了避免车辆间相互遮挡 我们采取适当加高雷 达安装高度地方式 将雷达安装在7M以上地空中 ix6iFA8xoX 如上图所示 当雷达安装在较低位置时 图中地出租车被路侧地卡车遮挡了 而当我们将 雷达上移后 出租车则能够被