交通流檢測(cè)技術(shù)及分析

1、我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方,,交通流檢測(cè)技術(shù)及分析,交通流是指汽車在道路上連續(xù)行駛形成的車流。廣義上還包括其他車輛的車流和人流。在某段時(shí)間內(nèi)，在不受橫向交叉影響的路段上，交通流呈連續(xù)流狀態(tài)；在遇到路口信號(hào)燈管制時(shí)，呈斷續(xù)流狀態(tài)。,“,”,什么是交通流？,檢測(cè)的意義？,?對(duì)交通做出誘導(dǎo)控制?降低道路的擁擠程度?降低交通事故的發(fā)生幾率?使交通設(shè)施得到充分利用,視頻檢測(cè),環(huán)形線圈檢測(cè),橡膠氣壓管傳感器,微波傳感器,超聲波檢測(cè),浮動(dòng)

2、車檢測(cè),交通流檢測(cè)技術(shù)方法分類,1、視頻檢測(cè)技術(shù),原理視頻車輛檢測(cè)器是一種基于視頻圖像分析和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)路面車輛運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)分析的集成系統(tǒng)。它能實(shí)時(shí)分析輸入的交通圖像，跟蹤圖像中的車輛，獲得各種交通數(shù)據(jù)。,攝像機(jī),光端機(jī),光端機(jī),視頻矩陣,視頻檢測(cè)處理器,交通數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),監(jiān)視器墻,通信系統(tǒng),1、視頻檢測(cè)技術(shù),安裝及使用,安裝在路面上方、路中間的隔離帶上。攝像機(jī)必須正向安裝，保證準(zhǔn)確獲取速度、車頭時(shí)距等參數(shù)。攝像機(jī)離地面的高

3、度至少7米。通過(guò)輸入從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的攝像機(jī)高度、路面檢測(cè)區(qū)標(biāo)定長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)，現(xiàn)代的視頻檢測(cè)器在校準(zhǔn)時(shí)也無(wú)需其他額外設(shè)備，系統(tǒng)自身即可完成。,,,車輛行車方向檢測(cè),車輛速度檢測(cè),車輛狀態(tài)值報(bào)警,違章檢測(cè),交通流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),交通事故檢測(cè),1、視頻檢測(cè)技術(shù),優(yōu)缺點(diǎn),,①檢測(cè)精度穩(wěn)定性差，易受現(xiàn)場(chǎng)照明的限制②易受天氣、環(huán)境影響，抗干擾性能弱③大型車遮擋、陰影、積水反射、晝夜轉(zhuǎn)換會(huì)造成誤差④價(jià)格偏高,缺點(diǎn)：,①系統(tǒng)設(shè)置靈活②安裝

4、簡(jiǎn)單，使用方便，不破壞路面，不需封閉交通③單臺(tái)攝像機(jī)和處理器可檢測(cè)多個(gè)車道④精度高⑤能夠得到可視圖像，并直觀、實(shí)時(shí)顯示交通流信息及其他交通管理信息,優(yōu)點(diǎn)：,2、環(huán)形線圈檢測(cè)技術(shù),原理,是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器，是目前比較成熟的一種技術(shù)。,電流源,相位鎖定器,相位比較器,輸出放大器,協(xié)調(diào)電壓,環(huán)形線圈,輸出,當(dāng)車輛通過(guò)環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)，車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化，檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該電感

5、變化量就可以檢測(cè)出車輛的通過(guò)或存在。利用相位鎖存器和相位比較器對(duì)相位的變化進(jìn)行檢測(cè)。,2、環(huán)形線圈檢測(cè)技術(shù),安裝及使用,傳感器是一個(gè)埋在路面下通有一定工作電流的環(huán)形線圈。線圈一般采用耐高溫導(dǎo)線，平坦地鋪設(shè)在路面線槽內(nèi)。每個(gè)車道鋪設(shè)2m×2m的環(huán)形線圈3匝。,當(dāng)有車輛穿過(guò)線圈時(shí)，線圈的電感量就會(huì)變化，達(dá)到計(jì)數(shù)的功能。每個(gè)車道埋設(shè)一個(gè)環(huán)形線圈時(shí)，達(dá)到計(jì)數(shù)功能；埋設(shè)兩個(gè)線圈時(shí)，可精確測(cè)量車輛速度。普遍應(yīng)用在高速公路、隧道、

6、橋梁、快速路。,2、環(huán)形線圈檢測(cè)技術(shù),優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：①測(cè)速精度和交通量計(jì)數(shù)精度較高；②穩(wěn)定性好，一定時(shí)期內(nèi)故障率低；③不受氣象和交通環(huán)境變化的影響，抗干擾能力強(qiáng)；④成本低、安裝較方便。,缺點(diǎn)：①對(duì)路面有破壞作用，影響路面壽命；②維修時(shí)工作量大，成本高；③當(dāng)車流擁堵、車間距小時(shí)，檢測(cè)精度大幅度降低。,3、橡膠氣壓管檢測(cè)技術(shù),原理,橡膠氣壓管,氣流,空氣開(kāi)關(guān),車軸電信號(hào),交通數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī),車輛,,交通量車速車輛類型車流密度

7、……,,3、橡膠氣壓管檢測(cè)技術(shù),安裝及使用,（1）氣壓管安裝在車輛能夠勻速通過(guò)的位置，避免安裝在車輛加速或者減速的位置，如：轉(zhuǎn)彎、陡坡、交通燈或十字路口處；（2）一定要避免選擇車輛會(huì)停在氣壓管傳感器上的位置；（3）一定要使車輛垂直通過(guò)氣壓管，避免選擇那些會(huì)斜向通過(guò)氣壓管的位置；（4）避免由于突然轉(zhuǎn)向或換道而只通過(guò)一個(gè)氣壓管的位置；（5）要為路旁單元選擇一個(gè)安全合適的位置，避免線桿或樹(shù)木之類的障礙物。,雙車道布置方式,3、橡膠氣

8、壓管檢測(cè)技術(shù),優(yōu)缺點(diǎn),,①當(dāng)車流量大時(shí)適應(yīng)性差，空氣開(kāi)關(guān)對(duì)溫度比較敏感；②車輛停在氣壓管傳感器上時(shí)，精度失真；③同時(shí)檢測(cè)的車道數(shù)少；④氣壓管易磨損和破壞，檢測(cè)精度下降。,缺點(diǎn)：,①快速安裝，電源用量少，費(fèi)用低，維修簡(jiǎn)單；②一次檢測(cè)可獲得多種交通數(shù)據(jù)。,優(yōu)點(diǎn)：,4、微波傳感器,原理,遠(yuǎn)程微波傳感器(RTMS)是一種用于監(jiān)測(cè)交通狀況的再現(xiàn)式雷達(dá)裝置。它可以測(cè)量微波投影區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的距離，通過(guò)距離來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多車道的靜止車輛和行駛車輛的檢測(cè)

9、。在進(jìn)行車輛檢測(cè)時(shí)，RTMS接收到微波投影區(qū)域內(nèi)各種表面的連續(xù)不斷的回波，如人行道、柵欄、車輛以及樹(shù)木等。在每一個(gè)微波層面內(nèi)的固定物體回波信號(hào)將形成背景閾值，如果回波信號(hào)的強(qiáng)度高于微波層面的背景閾值時(shí)，則表明有車輛存在。,,24GHz,4、微波傳感器,安裝及使用,兩種安裝模式：側(cè)向安裝和正向安裝在對(duì)高速公路或城市快速路進(jìn)行交通流檢測(cè)時(shí)，一般應(yīng)選擇側(cè)向安裝，這種安裝模式可以同時(shí)檢測(cè)雙向八車道的流量、速度和車頭時(shí)距數(shù)據(jù)。側(cè)向安裝時(shí)，為

10、了使微波束的投影覆蓋所有的車道，傳感器必須滿足一定的后置距離和安裝高度。,立柱到最近一條車道的距離,4、微波傳感器,優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)①安裝簡(jiǎn)易方便，不破壞路面，維修時(shí)不需封閉車道；②可檢測(cè)靜止車輛，也可檢測(cè)多車道的多項(xiàng)交通流信息；③全天候工作，穿透雨滴、濃霧和大雪，抗干擾能力強(qiáng)；④交通量計(jì)數(shù)精度較高。,缺點(diǎn)①不能像視頻檢測(cè)一樣記錄車輛或交通的可視特征；②流量小、速度差距大的情況下測(cè)速精度差；③安裝精度要求高，需安裝在沒(méi)有障礙物

11、的平坦路段；④道路具有鐵制的分隔帶時(shí)，檢測(cè)精度下降。,高速公路、城市快速路、普通公路、橋梁等交通流量調(diào)查站更加適合于車流量大、車輛行駛速度均勻的道路,,5、超聲波傳感器,原理,首先由傳感器發(fā)射一束能量到檢測(cè)區(qū)，然后接受反射回來(lái)的能量束，通過(guò)有關(guān)的換能裝置，將能量轉(zhuǎn)換成所需要的數(shù)據(jù)，因路上有車和路上無(wú)車時(shí)的傳感器所測(cè)信號(hào)有差別，可借此確定車輛的出現(xiàn)。超聲波檢測(cè)器分為脈沖型、諧振型和連續(xù)波型超聲波檢測(cè)器。,5、超聲波傳感器,脈沖型檢測(cè)

12、器,正向安裝在車道上方5~7米；當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，由于車輛本身的高度，使探頭接收到反射波的時(shí)間縮短，則表明有車輛通過(guò)或存在；檢測(cè)車輛的存在和通過(guò)；檢測(cè)車輛高度、車流量和車輛的時(shí)間占有率；,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,5、超聲波傳感器,優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)①體積小、壽命長(zhǎng)，易于安裝與維護(hù)；②不需開(kāi)挖路面，不受路面變形影響；③不受車輛遮擋影響，對(duì)密集車流適應(yīng)性好；④對(duì)雨、霧、雪穿透能力強(qiáng)，可在惡劣氣候條件下工作。缺點(diǎn)①反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、誤差大，有效測(cè)量

13、距離??；②性能受環(huán)境影響，如溫度和氣流。主要用于交通流檢測(cè)、車輛測(cè)速等。,6、浮動(dòng)車檢測(cè),原理,浮動(dòng)車一般是指安裝有定位（車載GPS等）和無(wú)線通信裝置的普通車輛(如出租車、公交車等)。,交通信息中心,,,6、浮動(dòng)車檢測(cè),優(yōu)缺點(diǎn),①浮動(dòng)車基數(shù)小，GPS精度低，準(zhǔn)確性低；②浮動(dòng)車檢測(cè)法適用范圍小，尤其是在郊區(qū)、野外等浮動(dòng)車少的地區(qū)。,,缺點(diǎn)：,優(yōu)點(diǎn)：,①先進(jìn)的移動(dòng)交通檢測(cè)技術(shù)，不必大面積鋪設(shè)檢測(cè)設(shè)備；②不受道路條件和車輛的制約；