1、,任务二 掌握交通信息采集技术应用,一、掌握环形线圈感应式采集技术,1、特点：1）目前世界上技术较为成熟的车辆检测方法。2）可获得交通流量、占有率、速度等数据。3）成本较低、准确率高。4）线圈一旦老化，维护较 为困难。5）施工与维护时，需中断交通，开挖路面，破坏环境。,一、掌握环形线圈感应式采集技术,2、工作原理,线圈检测系统图,检测处理单元组成：1）中央处理器，2）检测卡。,一、掌握环形线圈感应式采集技术,3、线圈施工规范,（1）按规格，采用切路机在路面切出槽。槽宽48dm，深度3050dm。（2）在四个角上进行45度倒角。（3）从线圈至路边切一条引线槽。（4）绕制线圈：绕线圈时必须将线圈拉
2、直，但不要绷得太紧并紧贴槽底。（5）沿引线槽双绞引线至路边。（6）用沥青或软性树脂将切槽封上。注意：在线圈的绕制过程中，应使用电感测试仪实际测试电感线圈的电感值。,4、应用1）基于环形线圈的车流量和道路占有率统计2）基于环形线圈的车辆识别分类3）基于环形线圈的车速估计,一、掌握环形线圈感应式采集技术,实例：环线线圈在电子警察系统中的应用,1)无违法事件时，系统持续判断是否有车辆通过检测区域并监测信号灯状态。2)红灯亮且有车辆通过时（1）车辆进入线圈A,但未通过停车线（2）车辆离开线圈A（3）车辆进入线圈B（4）车辆离开线圈B,1、视频采集检测系统,1）利用视频、计算机、通信等技术，实现对交通动
3、态信息采集。2）采集的数据：流量、车速、车型分类、占有率、平均车距等。3）为信号控制、信息发布、交通诱导、指挥提供动态交通信息。,二、掌握固定式视频采集检测技术,1、视频采集检测系统,视频图像检测器Traficon VIP/D交通流,检测车流量、车速、车型、车头时距、占有率等数据,1、视频采集检测系统,通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器，当车辆通过虚拟检测器时，就会产生一个检测信号，再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据。,2、基于视频参数检测方法,1）虚拟线圈法,视频虚拟线圈检测示意图,2、基于视频参数检测方法,以运动物体为目标，跟踪每个运动物体在视频图像序列中的位置，进而得
4、到每个物体的运动速度和运动物体总数。,2、基于视频参数检测方法,2）运动物体检测与跟踪法,3、视频采集检测系统的组成,1）摄像机对车辆进行拍照；2）对图像进行存储并数字化；3）对图像进行分区，特征提取；4）根据特征信息进行车辆分类、统计，根据相邻图像计算车速；5）在拍摄区域内跟踪所辨别的车辆。,4、视频检测系统的结构,路口视频采集,网络视频传输,中心管理系统,5、视频检测系统的功能,提供三类交通信息：1）实时交通数据：车速、车辆数、车身长度、车队长度。2）统计性交通数据：平均速度、车流量、道路占用率等。3）交通事故信息：停车、交通堵塞情况、等候车队长度。,6、视频检测技术的特点,优点：1）安装
5、、设置方便、不破坏路面、不中断交通2）可提供大量交通管理信息；3）单台摄像机和处理器可检测多车道。4）可判别交通异常、车辆违章、车牌号等,缺点：1）大型车辆会遮挡随行的小型车辆； 2）阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差；,应用实例：局部增强对比,7、视频检测技术的应用,应用实例：违法检测,判断车辆右/左转、逆向行驶、压线、跨线、违反禁止线等违法行为。,7、视频检测技术的应用,对图像范围进行速度点位标定，结合视频分析车辆轨迹，测量车速。,应用实例：车速测量,通过L1和L2的标定，确定车辆经过的时间t，计算车辆行驶速度v。,应用实例：车速测量,交通流量统计用于在高速公路或环线公路上监视交通情况
6、。,应用实例：交通流量,进一步实现统计分析和可视化展示，以供管理和决策。,应用实例：交通流量,三、掌握雷达测速仪应用,广泛应用于道路交通巡逻、车流速度检测。,（1）多普勒效应原理,无线波由频率和振幅构成，它在进行过程中与物体碰撞后会被反射，反射回来的波，其频率和振幅随物体的移动状态而改变。,当物体朝着无线波发射方向前进时，无线波被压缩，频率增大；当物体朝着远离无线波发射方向行进时，无线波频率减少。,三、掌握雷达测速仪应用,（2）雷达测速原理： 把雷达波发射到一个移动的物体上，根据反射回来的与 目标速度成比例的雷达信号，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，通过数字信号处理技术
7、处理 后，得到目标的速度。,三、掌握雷达测速仪应用,（3）雷达测速仪的发射频率 根据国际航空通讯法令的规范，主要分为以下几个波段：S波段：2.445GHzX波段：10.525GHzK波段：24.150GHzKa波段：33.40-36.00GHz,我国目前生产的雷达测速仪主要采用X和K波段。,三、掌握雷达测速仪应用,（4）雷达测速的应用-区间测速电子警察系统（电子眼）,组成 雷达测试仪、摄像机、红外灯合作，对超速车辆进行抓拍。 安装方式 背向就是雷达波和摄像机方向和汽车行进方向一致，车辆超速时摄像机拍摄车辆的后车牌。 正向就是雷达波和摄像机方向和汽车行进方向相反，车辆超速时摄像机拍摄车辆的前车牌
8、。,三、掌握雷达测速仪应用,（6）反雷达测速设备,1）普通雷达探测器 探测雷达各波段，以便提醒车主注意车速。 雷达探测器属于合法产品，成本8005000左右。 低端探测器只能检测一个频段、感应距离大概200左右；高端 探测器可检测多个频段，感应距离大概1公里左右。,三、掌握雷达测速仪应用,使用注意事项： 探测器必须放在正确位置，才能发挥最大的效用； 前挡风玻璃贴了金属防暴隔热膜（或自带防暴功能）的车子将会影响探测器反应距离； 严禁两台探测器共同使用； 市区杂波干扰。,三、掌握雷达测速仪应用,2）电子狗 接收无线信号后，发出警告。 属于非法产品。 价格便宜，250500元。 原理：生产电子狗的厂
9、家，在有电子眼的地方，偷藏了一个无线电发射器，它针对所在路线的特点，发射含有信息代码的无线电信号,汽车开近此地，接收器收到发射器的无线电信号，解码出报警类型，发声芯片发出语音报警，如此段限速，此段单向，此路口有电子眼等。,三、掌握雷达测速仪应用,电子狗的缺陷： 由于靠接收无线电波而发出报警，容易受到干扰； 电子狗网络无法保证； a）非法产品，交警部门将逐步打击。 b）发射器使用干电池，无法保证长期可用。 c）经验模式导致网络难以保证。,三、掌握雷达测速仪应用,3）GPS雷达探测器 工作原理：通过在地图上增加监测点地标结合GPS本身的即时 定位功能来即时报警。 特点：（1）能做测速雷达警报，也可
10、以做红绿灯电子眼警告； （2）交管系统增加一处电子眼，只需更新地图，成本低、 响应快； （3）可判别电子眼方向，减少误报； （4）可设定报警提前量，或车并未超速时，可不予报警。,三、掌握雷达测速仪应用,四、远程交通微波检测器,微波检测器示意图,可实时、全天候的探测8条车道，收集各车道的车流量、道路占用率、平均速度等。,四、远程交通微波检测器,（1）工作原理：RTMS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，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。,（2）功能和作用： 精确检测车流量、速度
11、、排队状况等信息。 具有存储功能，可接入其他系统。 检测时，不中断交通流。 特点：多道性、真实再现、全天候、准确性、升级性。 （3）RTMS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，安装便捷，维护方便。,四、远程交通微波检测器,1、红外线 红外线也称红外辐射，它是一种不可见光， 由于是位于可 见光中红色光以外的光线，故称红外线。红外线在电磁波谱的位置如图所示。工程上又把红外线所占据的波段分为四部分， 即近红外、中红外、远红外和极远红外。,五、红外线传感器,2、红外传感器分类（1）主动式红外传感器 有发射和接收两套光学系统。发射低能红外线照射探测区域，并经车辆反
12、射或散射返回传感器。 使用可调发光二极管的主动式红外传感器，可测 量车速和进入高速公路曲线型较差的高大货车的高度。（2）被动式红外传感器 接收来自两个来源的红外线：检测范围内的车辆、 路面及其他物体自身散发的红外线和他们反射的来自 太阳的红外线。,五、红外线传感器,3、主动式红外激光传感器 （1）测量车辆的速度,（2）车型分类 布置在车道两侧的红外阵列检测器，取得车辆侧面的几何轮廓特征，再通过计算机处理得出车辆类型。系统中，采用一对水平和垂直的红外探测检测杆，采集车辆的侧面几何数据，然后通过这些数据与车型数据库的数据比较后判断出车型，从而实现车型的自动分类。,五、红外线传感器,4、被动式传感器（1）无生成图像的被动式红外传感器 在其光学系统的焦面上装有一个或多个红外线 光敏探测单元，由它们采集来自外部的红外线光能。 只有一个探测区域的传感器可以测量流量及道 路占有率；具有多个探测区域的传感器可以测量车 速和车辆长度。（2）可生成图像的被动式传感器 可以得到探测区域的图像，并可以转换为视频。,五、红外线传感器,六、超声波雷达,超声波传感器可提供车辆计数、出现及道路占有 率等交通信息。 该检测方法性价比比较高，不需破坏路面，也不 受路面变形的影响，而且使用寿命长。,各种检测方式的比较,
