波频车辆检测技术-微波交通检测器

6.2微波交通检测器MTD原理、安装位置及应用微波交通检测器MicrowaveTrafficDetector，简称MTD。利用雷达线性调频技术原理，对路面放射微波，通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析，检测车流量、速度、车道占有率和车型等交通流基本信息的非接触式交通检测器。一、工作原理工作在微波频段的雷达探测器放射天线、放射器、接收器组成放射调频微波，被车辆阻挡而反射，接收回波车辆出现、车辆经过、车流量、占有率、车速、车辆长度等。一、工作原理MTD检测器放射一束微波，同时接收物体（目标）反射波，依据反射回来的波形及频率差异来判别车辆所放射微波的中心频率为调频微波（X波段10.525GHz，或K波段24.20GHz）RTMS（RemoteTrafficMicrowaveSensor远程交通微波雷达检测器）以测量微波投影区域内目标的距离，通过距离来实现对多车道的静止车辆和行驶车辆的检测。以2米（7英尺）为一层面分层面探测物体.放射角40度，方位角15度。安装好以后，向马路投影形成一个可以分为32个层面的椭圆形波束，宽度取决于工作方式，并因检测器安装角度和安装距离的不同稍有变更。40Rangeslice波形（1）连续的电磁波频率不随时间变更检测移动的车辆，不能检测静止的车辆在可视范围内应用多普勒原理检测车辆速度（2）连续频率制式调制波（FMCW）波形（2）连续频率制式调制波（FMCW）锯齿波，对多车道交通的实时检测连续波频率调制原理△f发射频率接收频率微波交通检测器微波区域内的回波信号辨别32个检测层面上的背景和车辆。假如反射信号的阈值高于其范围段的背景阈值，则表明有车辆通过或存在。最强回波来自车辆的垂直表面的反射，水平表面将散射微波，回波信号较弱。动态阈值背景范围车辆护栏车辆波层范围工作时放射的微波波束分E面波和H面波E面波：微波投射在车辆侧面H面波：投射在车顶平面L1是后置距离，铅锤点距离最近一条车道须要检测的车道的距离。E面波瓣宽度a/2二、微波交通检测器的安装设置1、安装位置单点：路侧、车道设施，如路侧立柱、灯杆、已有门架、立交桥、人行过街天桥等面对路段或区域：各断面能共同反映路段或区域的道路交通流状况二、微波交通检测器的安装设置2、安装高度举荐高度为相对检测路面高度4.5~7m处。检测器安装高度距离路面最少5m。3、安装角度使微波辐射面在适当的检测范围内二、微波交通检测器的安装设置4、安装工作模式侧向安装：设备安装在路旁的杆子上,保持微波的投影与车道正交,分层面的波束能够供应相互独立的八个探测区域,可适应于不同道路状况。被探测车道可以被定义为一个或多个微波层面。波束覆盖区的宽度确定了探测道的长度。检测的速度是用每一辆车的一段距离的平均速度正向安装：设备安装在龙门架上,其微波束放射方向与车辆行驶方向一样。不能区分车道，必需通过调整好瞄准角度来使微波投影对应单一的车道。利用多普勒效应对每辆车的实时速度进行检测，其他测量参数相同正向安装每台设备只能检测一条车道的信息，要想检测多车道车辆信息须要多台检测设备而且正向安装须要安装悬挂门架，在道路中间施工须要中断交通路侧安装方式龙门架或类似位置正向安装方式立柱图6-10微波交通检测器安装模式1）侧向安装模式E波面和H波面（1）确定安装位置后置距离须保证波束的投影可覆盖全部须要检测的车道，同时保证其椭圆形的波束投影与道路上的车道夹角为900A一般状况条件：后置距离3~5m，检测车道<=8条，无影响性遮挡B后置距离不足时的条件：后置距离<3m检测车道数（条）L1后置距离（米）H建议安装高度（米）1-32-35445.56568-1067（2）设置高度检测器必需满足确定的后置距离和安装高度要求。H由于视角太小，检测范围只能覆盖车道1、车道2和车道3，车道4在检测范围以外无法探测到。安装位置距离第一车道太近、安装位置太高或视角太小的检测效果。（3）设置角度影响检测器的检测精度波束宽度a、后置距离L1、高度H、检测距离L在接受双向安装或两套检测器测同一断面时，错开垂直距离大于15m安装成本和便捷性考虑侧向安装侧向安装须要考虑的因素：须要检测的车道数和立柱的位置中间隔离带和路肩宽度的影响2）正向安装模式正向安装（1）安装位置：必需位于车道正上方（2）设置高度：高度5.5~7m（3）设置角度：尽量瞄准路面高速马路上运用时，一般运用3个连续的微波层面作为检测区域，可检测车速。三、微波交通检测器的应用高速马路路段多车道检测与管理高速马路匝道三、微波交通检测器的应用T行路口信号管理远程交通量限制多车道十字交叉口违法车辆检测马路交通量调查桥梁检测微波交通检测器的应用交叉口模式路段模式（城市交通、高速马路）安装安装（1）加拿大EIS公司RTMS（远程交通微波检测器）同时检测8车道，车流量、车道占有率、平均车速，静止车辆排队状况（2）美国Wavetronix公司的SmartSensor交通微波检测器车道流量、平均速度、车道占有率、车道实时总容量、车型分类（1）加拿大EIS公司RTMS（远程交通微波检测器）同时检测8车道，车流量、车道占有率、平均车速，静止车辆排队状况（2）美国Wavetronix公司的SmartSensor交通微波检测器车道流量、平均速度、车道占有率、车道实时总容量、车型分类（3）交通部MTD微波交通检测器Dsp处理器，全天候工作单向检测双向安装路面有位差的安装系统组成应用方案处理界面MTD微波特性全天候工作：与其他交通检测技术不同的是，MTD接受了3厘米波长的微波，不受雨滴，冰雹和雪花等影响，可以实现全天候工作。衍射：衍射是指波绕过阻碍物前进的特性，波长越长衍射越明显。衍射性能使得MTD能够检测到被大车拦住的车辆（可见光的衍射很小）。由于被拦住的车辆反射微弱，MTD并不能探测到全部被拦住的车辆，通