1、 论文作者签名:浙江大学研究生学位论文独创性声明证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝垄盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌 翩虢汹浙江大学硕士学位论文在此,我要衷心感谢我的导师,沈继忠教授。在攻读硕士研究生期间,沈老师为我的研究工作提供了良好的环境和平台,在学习、生活和为人处事方面给予了我很多指导和帮助。我从沈老师这里不仅
2、学到了学术知识和研究方法,更学会了做人做事的态度,沈老师勤奋、务实、严谨的作风会指引我在今后的工作中继续前进。感谢所有帮助过我的人,祝你们身体健康,顺心如意。浙江大学硕士学位论文浙江大学硕士学位论文瑃 甌 浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文目次硬件设计本章小结基于多维特征量的单车道车流量检测基于方位融合的多车道车流量检测基于轴间相位的单节点行车方向检测算法验证分析本章小结持续发展。智能交通系统感应线圈视频检测超声波检测超声波检测分为脉冲时间差式和多普勒式两类。脉冲时间差式检测器向路面发射脉冲声波并接收反射波判断是否有车存在,悬挂路上方使用可测量车辆高度和长度。多普勒式检测器根据多普勒效
3、应利用频差推算车速,仅用于检测运动车辆,由于价格昂贵使用较少。超声波检测器体积小,安装维方便,使用寿命较长,可广泛用于各种道路、停车场,便于系统集成。在缺点方面,超声波易受温度和风力影响,尤其是风速过大时甚至可导致反射波漂移而无法检测【。微波检测波相似分为调制时间差式和多普勒式两类,其中调制时间差式是利用发射波有规律地连续跳频来确定发射波和反射波的时间差【。微波检测的优势对天气条件适应性更强,对车速测量精度极高,常用来作为车辆超速的判罚依据,另外在适用性方面窄波雷达和宽波雷达分别可用于单车道和多车道。由于微波处于高频,对检测器硬件要求高,成本也较高,因此不利于大量推广使用。浙江大学硕士学位论文
4、件下红外波能量损耗较大,并且日光等环境热源极易导致误检引。声学检测声学检测器通过判断检测区域内声音能量大小决定是否有车通过。声学检测车联网是通过磁阻检测浙江大学硕士学位论文综合比较已有的各种车辆检测技术,磁阻车辆检测相比其他较为成熟的车检磁阻车辆检测的研究意义及现状测时针对的路况和车况复杂多变,因此要求检测算法对不同应用场合、车型和行车状况有很强的适应能力,在动态车流的检测中还应具有高实时性。检测节点作为一种基础交通设备应具有长久耐用性,但所携带的电池电量决定了其工作寿命有限。为了控制电量消耗,检测节点难以支持较高的采样率和无线通信数据量,无法满足高准确率和高实时性检测的要求,所以目前磁阻检测
5、的普及范围主要集等产品面世,然而这些公司关于磁阻检测的研究成果均作为核心技术没有公开,并且相关产品还未被大量推广使用。因此对磁阻车辆检测的算法和节能技术进行研究,能够对使用中存在的检测精度、节点寿命等核心问题提出更有效的方法或解决方案,有助于提高磁阻车辆检测的实用性和推广价值。因此,在智能交通领域对道路车辆信息采集的需求日益旺盛的背景下,开展磁阻车辆检测技术的相关研究有助于加快智能交通系统的普及应用,对提升交通管理效率和出行效率具有重要意义。浙江大学硕士学位论文浙江大学硕士学位论文论文的研究内容与组织结构磁阻车辆检测技术正处在发展的阶段,国内外虽已有相关的产品出现,但技术成熟度较低,尤其在道路
6、车流检测中准确率和使用寿命方面难以满足需求,相关产品普及程度十分有限。本文旨在提高磁阻车辆检测技术的准确率和实用性,因此将首先完成检测节点的设计实现,然后在其基础上对检测算法以及检测节点降耗进行研究。磁阻传感器由于车辆检测中探测的磁场属于地球磁场范围的几率从而使电阻增大。磁阻效应可细分为巨磁阻效应浙江大学硕士学位论文在磁阻效应中,铁、钴、镍等磁性金属在外加磁场平行于金属内部磁化方向是在几公里内的区域里,地磁场有很小的波动,在没有外界因素干扰情况下可认其中蛂,分别为各等效磁偶极子的磁偶极距和到原点的距离矢量。根据上述公式如果知道各个参数便可计算仿真在原点处传感器的磁场信号。然而,由于不同地区地磁
7、场有所不同,车辆感生的软磁性因地而异,而车辆的硬磁性因车而异,致使车辆等效磁偶极距有很大随机性,并且等效磁偶极子的位置与车辆铁磁密集构件的分布有很大的关系,因此车辆磁信号表现出复杂多样性。如图所示。将车辆经过时三轴磁信号分别记为、懦慷菳可由下式得到:浙江大学硕士学位论文车流量时间占有率离开与到达时刻之差为每辆车的占用时间。时间占有率从时间方面来反映道目前基于磁阻传感器的车辆检测多是在时域内基于阈值进行比较,采集到的移,因此在硬件或软件算法设计中必须予以考虑。磁阻传感器内部的铁镍合金薄膜在生产出厂时带有固定的内部偏置磁场,在根据车辆的磁场模型,车辆到传感器的距离增加时磁场强度衰减非常快,图允玖苏
8、庵质瞪系目焖偎酢。当车辆从磁阻检测节点的上方经过时,造成的扰动信号最为强烈,而从节点两边经过时扰动则要小很多。利用磁场衰减特性当传感器只检测单一车道车辆,通过建立合适的阈值过滤掉旁边车道或更远处的车辆。但是近处的小车与远处的大车在信号幅度上仍有可能相当,因此在有多个车道时其它车道上的车辆信号也可能被检测到,在短时问内会对基线造成干扰甚至产生车辆误检。磁信号中夹杂有毛刺噪声可能引起车辆误判。噪声中一部分是传感器自身的本章小结浙江大学硕士学位论文磁阻车辆检测器以无线节点形式埋设在路面上工作,检测节点设计难点在于系统框架珹和若三种数据传输速率,内置循环冗余校验功能,数据包缓存、地址解析以及浙江大学硕士学位论文磁阻传感器