交通信息采集技术.ppt

第二章第二章 交通信息采集技术交通信息采集技术提 纲2.1 环形线圈感应式采集技术环形线圈感应式采集技术2.2 视频采集检测技术视频采集检测技术2.3 微波采集检测技术微波采集检测技术2.4 其他交通信息检测技术其他交通信息检测技术2.1 环形线圈感应式采集技术一、一、特点：特点：1 1））目前世界上技术较为成熟的车辆检测方法目前世界上技术较为成熟的车辆检测方法2 2））可获得可获得交通流量交通流量、、占有率占有率、、速度速度等数据3 3）成本较低、准确率高成本较低、准确率高4 4））线圈线圈一旦老化，维护较一旦老化，维护较 为困难5 5）施工与维护时，需中断）施工与维护时，需中断交通，开挖路面，破坏环境交通，开挖路面，破坏环境2.1 环形线圈感应式采集技术二、工作原理二、工作原理线圈检测系统图线圈检测系统图检测处理单元组成：检测处理单元组成：1）中央处理器，）中央处理器，2）检测卡2.1 环形线圈感应式采集技术三、线圈施工规范三、线圈施工规范3）埋设方法）埋设方法（（1 1）按规格，采用切路机在路面切出槽槽宽）按规格，采用切路机在路面切出槽槽宽4 4～～8dm8dm，深度，深度3030～～50dm50dm。

2 2）在四个角上进行）在四个角上进行4545度倒角3 3）从线圈至路边切一条引线槽从线圈至路边切一条引线槽4 4）绕制线圈：）绕制线圈：绕线圈时必须将线圈拉直，但不要绷得太紧并紧绕线圈时必须将线圈拉直，但不要绷得太紧并紧贴槽底贴槽底5 5）沿引线槽双绞引线至路边沿引线槽双绞引线至路边6 6））用沥青或软性树脂将切槽封上用沥青或软性树脂将切槽封上注意：圈的绕制过程中，应使用电感测试仪实际测试电感线圈注意：圈的绕制过程中，应使用电感测试仪实际测试电感线圈的电感值，并确保线圈的电感值在的电感值，并确保线圈的电感值在100uH—300uH100uH—300uH之间 2.1 环形线圈感应式采集技术四、应用四、应用1 1）基于环形线圈的车流量和道路占有率统计）基于环形线圈的车流量和道路占有率统计2 2）基于环形线圈的车辆识别分类）基于环形线圈的车辆识别分类3 3）基于环形线圈的车速估计）基于环形线圈的车速估计2.1 环形线圈感应式采集技术五、实例二：环线线圈在电子警察系统中的应用五、实例二：环线线圈在电子警察系统中的应用1)1)无违法事件时，系统无违法事件时，系统持续判断是否有车辆通持续判断是否有车辆通过检测区域并监测信号过检测区域并监测信号灯状态。

灯状态2)2)红灯亮且有车辆通过红灯亮且有车辆通过时时（（1 1）车辆进入线圈）车辆进入线圈A,A,但但未通过停车线未通过停车线（（2 2）车辆离开线圈）车辆离开线圈A A（（3 3）车辆进入线圈）车辆进入线圈B B（（4 4）车辆离开线圈）车辆离开线圈B B2.2 视频采集检测技术一、视频采集检测系统一、视频采集检测系统 1 1）利用视频、计算机、）利用视频、计算机、通信等技术，实现对交通信等技术，实现对交通动态信息的采集通动态信息的采集 2 2）所采集的数据：流量、）所采集的数据：流量、车速、车型分类、占有车速、车型分类、占有率、平均车距等率、平均车距等 3 3）为信号控制、信息发）为信号控制、信息发布、交通诱导、指挥提布、交通诱导、指挥提供动态交通信息供动态交通信息2.2 视频采集检测技术三、视频检测系统的结构三、视频检测系统的结构1 1）前端信息采集设备）前端信息采集设备（（1 1）摄像机）摄像机（（2 2）视频采集卡）视频采集卡（（3 3）工控机）工控机2 2）中央控制管理系统）中央控制管理系统2.2 视频采集检测技术四、视频检测系统的功能四、视频检测系统的功能提供三类交通信息：提供三类交通信息：1 1）实时交通数据：车速、车辆数、车身长度、车队长度。

实时交通数据：车速、车辆数、车身长度、车队长度2 2）统计性交通数据：平均速度、车流量、道路占用率等统计性交通数据：平均速度、车流量、道路占用率等3 3）交通事故信息：停车、交通堵塞情况、等候车队长度交通事故信息：停车、交通堵塞情况、等候车队长度2.2 视频采集检测技术五、视频检测技术的特点五、视频检测技术的特点优点：优点：1 1）安装、设置方便、不破坏路面、不中断交通）安装、设置方便、不破坏路面、不中断交通2 2）可提供大量交通管理信息；）可提供大量交通管理信息；3 3）单台摄像机和处理器可检测多车道单台摄像机和处理器可检测多车道4 4）可判别交通异常、车辆违章、车牌号等）可判别交通异常、车辆违章、车牌号等 缺点：缺点：1 1）大型车辆会遮挡随行的小型车辆；）大型车辆会遮挡随行的小型车辆； 2 2）阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差；）阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差； 2.2 视频采集检测技术六、视频检测技术的应用六、视频检测技术的应用1 1）在交通动态信息采集中的应用）在交通动态信息采集中的应用2 2）在交通违章检测系统中的应用）在交通违章检测系统中的应用3 3）在交通信号控制系统中的应用）在交通信号控制系统中的应用4 4）在交通安全方面的应用）在交通安全方面的应用2.3 微波采集检测技术常用技术类型：常用技术类型：1 1）雷达测速仪）雷达测速仪广泛应用于道路交通巡逻、车流速度检测。

广泛应用于道路交通巡逻、车流速度检测2 2）远程交通微波检测（）远程交通微波检测（RTMSRTMS））可实时、全天候的探测可实时、全天候的探测8 8条车道，收集各车道的车流量、条车道，收集各车道的车流量、道路占用率、平均速度等道路占用率、平均速度等2.3 微波采集检测技术1 1）雷达测速仪）雷达测速仪基本原理：基本原理：把雷达波发射到一个把雷达波发射到一个移动的物体上，根据反射回来的移动的物体上，根据反射回来的与目标速度成比例的雷达信号，与目标速度成比例的雷达信号，由测速仪内部的线圈将该信号进由测速仪内部的线圈将该信号进行处理，得到一个频率变化，通行处理，得到一个频率变化，通过数字信号处理技术处理后，得过数字信号处理技术处理后，得到目标的速度到目标的速度2.3 微波采集检测技术2 2）远程交通微波检测器（了解））远程交通微波检测器（了解） （（1 1）工作原理：）工作原理：RTMSRTMS向行驶的车辆发射调频微波，波束被行驶的向行驶的车辆发射调频微波，波束被行驶的车辆阻挡而发生反射，反射波通过多普勒效应使频率发生偏移，车辆阻挡而发生反射，反射波通过多普勒效应使频率发生偏移，根据频率偏移可检测出有车辆通过，经过接收、处理、放大后输根据频率偏移可检测出有车辆通过，经过接收、处理、放大后输出检测信号，从而达到检测交通信号的目的。

出检测信号，从而达到检测交通信号的目的2.3 微波采集检测技术2 2）远程交通微波检测器）远程交通微波检测器 （（2 2）功能和作用：）功能和作用： a a）精确检测车流量、速度、排队状况等信息精确检测车流量、速度、排队状况等信息 b b）具有存储功能，可接入其他系统具有存储功能，可接入其他系统 c c）检测时，不中断交通流检测时，不中断交通流 （（3 3）特点：多道性、真实再现、全天候、准确性、升级性特点：多道性、真实再现、全天候、准确性、升级性 （（4 4））RTMSRTMS与感应线圈相比的优势与感应线圈相比的优势 更换不影响交通，可同时检测多条车道，对路面要求不高，安装更换不影响交通，可同时检测多条车道，对路面要求不高，安装便捷，维护方便便捷，维护方便 2.4 其他交通信息检测技术一、红外线传感器一、红外线传感器 1））反射式红外检测器反射式红外检测器使用反射接收器，用来反射光束使用反射接收器，用来反射光束和接收反射光束，通过记录路面和车顶反射率的变化对和接收反射光束，通过记录路面和车顶反射率的变化对车辆进行检测；车辆进行检测；2））阻断式红外检测器阻断式红外检测器由位于道路一侧的反射接收器和由位于道路一侧的反射接收器和车道另一侧的强反射板组成，车辆通过时，反射波被切车道另一侧的强反射板组成，车辆通过时，反射波被切断而检测到车辆。

红外检测器还能采集车辆速度信息断而检测到车辆红外检测器还能采集车辆速度信息2.4 其他交通信息检测技术二、超声波雷达二、超声波雷达 可提供车辆计数、出现及道路占有率等交通信息可提供车辆计数、出现及道路占有率等交通信息各种检测方式的比较 技技  术术优优  点点缺缺  点点环形线圈检测环形线圈检测1 1、线圈电子放大器已标准化；、线圈电子放大器已标准化；2 2、技术成熟、易于掌握；、技术成熟、易于掌握；3 3、正常使用寿命长；、正常使用寿命长；4 4、性价比高；、性价比高；5 5、非常精确非常精确1 1、安装或修理需中断交通安装或修理需中断交通视频检测视频检测1 1、可为管理提供可视图像；、可为管理提供可视图像；2 2、可提供大量交通管理信息；、可提供大量交通管理信息；3 3、单台摄像机和处理器可检测多、单台摄像机和处理器可检测多车道1 1、大型车辆会遮挡随行的小型车、大型车辆会遮挡随行的小型车辆；辆；2 2、阴影、积水反射或昼夜转换可、阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差；造成检测误差；3 3、检测精度较低检测精度较低微波检测微波检测1 1、在恶劣气候下性能出色；、在恶劣气候下性能出色；2 2、可检测静止的车辆；、可检测静止的车辆；3 3、可以侧向方式检测多车道。

可以侧向方式检测多车道1 1、侧向方式速度检测不够准确；、侧向方式速度检测不够准确；2 2、拥堵时流量检测不够准确拥堵时流量检测不够准确超声波检测超声波检测1 1、全天候工作；、全天候工作；2 2、可检测静止的车辆、车间距很、可检测静止的车辆、车间距很小的车辆；小的车辆；3 3、体积小，易于安装体积小，易于安装1 1、必须顶置，安装条件受到一定、必须顶置，安装条件受到一定的限制；的限制；2 2、易受风速影响易受风速影响红外线检测红外线检测1 1、可检测车间距很小的车辆；、可检测车间距很小的车辆；2 2、体积小，安装方便体积小，安装方便1 1、检测精度较低；、检测精度较低；2 2、易受到灰尘、冰、雾的影响易受到灰尘、冰、雾的影响。