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现代交通检测技术在交通中的应用

分类:交通运输论文   更新:2017/3/24   来源:网络

  近年来,我国在交通建设方面的发展十分迅速,智能交通系统慢慢开始普及,智能交通系统的技术等级也在不断提高,在交通基础设施上的投入迅速增加。为了能够及时、有效地获取道路交通信息,例如交通道路上的车流、汽车的车速、汽车的车型、道路占有率等信息,就需要借助现代的交通检测技术,将现代的检测技术手段应用到实际的道路检测系统中,实现智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System),完成对交通道路上信息的采集。

  1 交通检测技术的分类

  随着公路建设的发展,交通检测技术也应运而生,并得到快速的发展。在这方面国外的起步相对比较早,例如美国、德国、英国、意大利、法国等国家,而我国是在十年前才开始大规模发展交通检测技术。通常所采用的交通检测技术指的是在交通道路上沿途埋设环形线圈检测器或者在交通要道(例如车流量大的十字路口)装设电视录像机、视频检测器等,然后通过检测器将数据和信息传输到交通系统控制中心进行分析处理,来判断和确认一些偶然发生的交通事故,以达到能够及时报警,进行处理的目的。近些年来,微电子技术、传感器技术以及信息处理技术等发展迅速,这也促使了交通检测技术获得了较大发展,依据交通检测技术的基本工作原理可以将其分为电接触式交通检测技术、电磁感应式交通检测技术、光电式交通检测技术、红外线式交通检测技术、超声波式交通检测技术等多种类型。根据其功能进行划分,交通检测器一般可分为两类:一类是可用于检测车辆是否停在道路上的交通检测器;另一类是能够用来检测道路上的车辆是否通过的交通检测器,并且要能够用于交通检测。交通检测器应至少具备下列一种能力,即能够检测的车辆的存在或能够检测车辆的通过。有的交通检测器只具有以上功能中的一种,但是有的交通检测器则两种功能都具备,不仅能够检测车辆是否存在,而且还能够检测车辆是否通过,这种交通检测器就被叫做复合型交通检测器。

  2 常用的交通检测技术介绍

  2.1 环形线圈检测技术

  依据环形线圈检测技术的原理,由环形线圈与车辆检测器构成检测器成为环形线圈检测器,当车辆通过或停在线圈上时,线圈回路电感量会发生变化,通过这种变化就能够检测出车辆的通过或存在。目前,环形线圈检测器是应用最多并且结构简单的一种车辆检测器。环形线圈检测器主要是由以下三个部分构成,分别是放置在地下的传感器(传感器通常为环形线圈传感器)、用于对信号进行检测和处理的系统(包括将检测到的信号进行放大的单元、对信息进处理的单元以及通信接口)和馈线。当车辆通过检测器或者车辆就停在检测器的上面,环形线圈检测器都能够检测出来,所以这种检测器可以检测的参数比较多,例如道路的交通量、通过车辆的车速以及占有率等交通参数,并且可以调节检测器来改变感应灵敏度,其适用范围广,安装不需要太多的步骤,所以能够得到推广。但是其缺点也很明显,那就是一旦路面变形,环形线圈也会受到影响,例如路面的沉降、裂缝等都会对其产生很大的影响,当路面质量较差时,检测器的使用寿命一般为2年。

  2.2 超声波检测技术

  超声波检测技术在高速公路上应用得较多,它利用的是反射回波的原理。依据超声波检测技术而出现的超声波检测器的主要部件是探头以及控制机构,探头能够实现两种功能,分别是发射功能和接收功能,探头通常会被安放在道路的正上方或者道路的斜上方。

  超声波检测器在进行工作时,首先由探头发射出超声波,然后再对反射波进行接收,而反射波通常从车辆或地面的反射回来的,探头能够接收反射波,地面与探头之间的高度是保持不变的,所以在没有车辆经过时,探头发射超声波的时间与探头接收反射波的时间间隔也是恒定的。但是当发射和接收的时间间隔有变化时,就可以用来对检测结果进行判断,即车辆是否通过此检测区域。一旦此区域有车辆经过时,由于车辆使得反射波提前返回,缩短了探头接收到反射波的时间,这样就可以判断车辆是否通过此区域或者停在此区域。

  通常情况下,超声波检测器的安装都是通过悬挂的方式进行安装,通过与环形线圈检测器相比较,超声波检测器具有以下两方面的优点:(1)在安装过程中,对道路路面没有损坏,无需埋在地下,同时也不会因为路面受压变形而影响其检测;(2)即使检测已经安装完成,但仍然可以移动它,并且其使用寿命长。其缺点是检测的范围呈锥形检测面,因此会受到车型、车高变化的干扰,并且在车流量大的情况下,其检测精度比较差。

  2.3 红外检测技术

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