基于波频的车辆检测技术.

《基于波频的车辆检测技术.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于波频的车辆检测技术.（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、交通信息 检测技术 辛乐 Email：xinle Tel： 67396189 综合楼1121室 2 课课程内容 o 第一章：绪论 o 第二章：基于磁频的车辆检测技术 o 第三章：基于波频的车辆检测技术 o 第四章：基于视频的车辆检测技术 o 第五章：基于射频的车辆检测技术 o 第六章：移动型交通数据采集技术 o 第七章：交通检测数据预处理技术 o 第八章：交通检测技术综合应用 第3章. 基于波频的车辆检测技术 3. 基于波频的车辆检测技术 基于波（包括声波和电磁波等）的特性实现车辆检测 p 按工作方式划分 p 主动方式 p 超声波 p 微波 p 主动红外 p 被动方式 p 被动声学 p 被动红

2、外 p 波频范围 主要内容 3.1 超声波车辆检测器 n工作原理及分类 n特点及适用性 n安装与应用 3.2 微波车辆检测器雷达测速仪 n基本组成及工作原理 n特点及适用性 n安装与应用 3.3 微波车辆检测器远程微波车辆检测器 n基本工作原理及工作过程 n特点及适用性 n安装与应用 主要内容 3.1 超声波车辆检测器 n工作原理及分类 n特点及适用性 n安装与应用 3.2 微波车辆检测器雷达测速仪 n基本组成及工作原理 n特点及适用性 n安装与应用 3.3 微波车辆检测器远程微波车辆检测器 n基本工作原理及工作过程 n特点及适用性 n安装与应用 3.1 超声波车辆检测车辆检测器 超声波检测检

3、测器-CJK03 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 8 o 工作原理: n 利用超声波传感器发射脉冲波，通过测量由路面或车辆表 面发射的脉冲超声波的波形，可确定从传感器到路面或车 辆表面的距离 n 因为路上有车和路上无车时的传感器所测信号有差别，可 借此确定车辆的出现 n 利用接收的声信号转换为电信号，通过信号处理模块进行 分析和处理，就可以得出车流量、车速、车型等参数，并 提供车头时距和车道占用率的统计数据 oo 其分型方式是按车辆外形轮廓划分其分型方式是按车辆外形轮廓划分 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 9 o 1）组组成: n 系统结统结构图

4、图 o 主要包括超声波探头头、主机及通信三大部分 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 10 o 2）超声波探头头（检测检测器） n 实实物及硬件结结构设计图设计图 o 超声波探头头：超声波的发发送和接收 o LM812 超声波专专用集成电电路 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 11 o 2）超声波探头头（检测检测器） n 工作原理（超声波发发送及接收原理） o 压电压电式 o 磁滞伸缩缩式 o 电电磁式 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 12 o 2）超声波探头头（检测检测器） n 工作原理（超声波发发送及接收原理） o 压电压电

5、式 o 磁滞伸缩缩式 o 电电磁式 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 13 o 3）超声波车辆检测车辆检测原理 n 工作 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 3.1.1 超声波车辆检测车辆检测器的工作原理及分类类 16 o 超声波车辆检测车辆检测器的分类类: n 脉冲型 n 谐振型 n 连续波型 3.1.2 超声波车辆检测车辆检测器特点及适应应性 17 o 优优点: n 安装简简易方便，不破坏路面，维维修时时不需封闭车闭车道非接 触式检测检测方式 n 价格低、体积积小、可移动动、使用寿命较长较长，

6、易于安装与维护维护 n 方向性好 n 不受车辆车辆遮挡挡影响，对对密集车车流适应应性好 n 超声波检测检测通过检测车辆过检测车辆高度分车车型，与人工调查调查分型方 式相近，因此得出的分型结结果最接近人工调查调查 n 对对雨、雾雾、雪的穿透能力强，可在恶恶劣气候条件下工作 3.1.2 超声波车辆检测车辆检测器特点及适应应性 18 o 缺点: n 仪仪器反应时间长应时间长、误误差大，波束发发散角大、分辨率低、衰减 快，有效测测量距离小 n 性能受环环境影响，如温度和气流 3.1.2 超声波车辆检测车辆检测器特点及适应应性 19 o 适用性: n 主要用于车车速测测量、停车场车车场车位检测检测，也用

7、于交通信号机中 ，替代感应线应线圈检测检测器作为车辆检测为车辆检测器，以降低环环境干扰扰 3.1.3 超声波车辆检测车辆检测器的安装与应应用 20 o 安装: n 垂直安装于车车道上方，每个探头检测头检测一个车车道 n 可充分利用立交桥桥和过过街天桥桥、龙门龙门架及路灯的灯杆安装 3.1.3 超声波车辆检测车辆检测器的安装与应应用 21 o 应应用: n 全面替代环环形线线圈车辆检测车辆检测器，广泛用于交通流量检测检测，交 叉口信号灯控制，城市快速路出入口匝道控制 n 对对交通流量和平均车车速的检测检测准确度较较高 n 能够识别够识别7种车车型 3.1.3 超声波车辆检测车辆检测器的安装与应应

8、用 22 o 应应用: n 交通流量 o 测测量发发射和接收超声波的时间时间差计计算出超声波发发射和接收所走 过过的距离 n 车车型 o 比对对超声波发发射波和接收波，获获得车辆长车辆长度变变化曲线线及高度变变 化曲线线，以此推出车辆车辆的外形轮轮廓线线 n 车车速 o 车辆车辆先后通过悬过悬挂于同一车车道上方的两个超声波检测检测器的时间时间 差以及两检测检测器的距离，可以计计算车辆车辆地点瞬时车时车速，进进一步准 确计计算地点平均车车速（时间时间平均车车速） 3.1.3 超声波车辆检测车辆检测器的安装与应应用 23 o 应应用: n 占有率 o 测测量发发射和接收超声波的时间时间差计计算出超

9、声波发发射和接收所走 过过的距离 n 拥拥堵时间时间 o 比对对超声波发发射波和接收波，获获得车辆长车辆长度变变化曲线线及高度变变 化曲线线，以此推出车辆车辆的外形轮轮廓线线 主要内容 3.1 超声波车辆检测器 n工作原理及分类 n特点及适用性 n安装与应用 3.2 微波车辆检测器雷达测速仪 n基本组成及工作原理 n特点及适用性 n安装与应用 3.3 微波车辆检测器远程微波车辆检测器 n基本工作原理及工作过程 n特点及适用性 n安装与应用 3.2 微波车辆检测车辆检测器雷达测测速仪仪 o 利用微波（雷达）检测原理，工作时检测单元连续发射微波， 根据反射波束的强弱来检测车辆的存在 oo 利用多普

10、勒效应检测车辆的车速利用多普勒效应检测车辆的车速 3.2 微波车辆检测车辆检测器雷达测测速仪仪 o 能同时检测时检测双向多条车车道的车车流量、车车速、车车型并提供车头时车头时 距和车车道占用率的统计统计数据，其分型方式是按车长车长来划分 o 从检测单检测单元出来的数据可以通过过RS232串口传输传输到管理计计算 机，可以实现实现数据实时实时上传传 o 它可以测测量微波投影区域内目标标的距离，通过过距离来实现对实现对多 车车道的静止车辆车辆和行驶车辆驶车辆的检测检测。 微波（雷达）检测器SS105 3.2 微波车辆检测车辆检测器雷达测测速仪仪 o 利用微波（雷达）检测原理，工作时检测单元连续发射

11、微波，通 过被反射波束来检测车辆的存在 手持式测速设备Stalker雷达测速仪 智能雷达测测速车车 3.2.1 雷达测测速仪仪基本组组成与工作原理 28 o 基本组组成: n 微波振荡荡器 n 收发发隔离器 n 混频频器 29 o 检测检测原理: n 多普勒效应应 o远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时， 汽笛声的音调越高 o从警车到达你所在位置开始，音调开始降低 o而当警车离开你后，所听到的音调会越来越低， 这种现象就称为多普勒效应 3.2.1 雷达测测速仪仪基本组组成与工作原理 30 o 检测检测原理: n 多普勒效应应 反射信号的频率 微波源产生的发射信号的频率 运动物体的速度 电磁

12、波的传播速度 假设：波源静止不动，物体运动 3.2.1 雷达测测速仪仪基本组组成与工作原理 31 o 特点: n 优点 o 全天候工作 o 使用方便 o 价格低廉 n 缺点 o 安装条件要求较高 o 不能对车辆进行准确分型 3.2.2 雷达测测速仪仪特点与适用性 32 o 适用性: n 主要应用于高速公路、城市快速路、普通公路交通流量调 查站和桥梁的交通参数采集 n 提供车流量、速度、车道占有率和车型等实时信息 n 雷达测速仪在车型单一、车流稳定、车速分布均匀的道路 上准确度较高，但在拥堵以及大型车较多、车型分布不均 的路段，由于遮挡严重，测量准确度会受到较大的影响 3.2.2 雷达测测速仪仪

13、特点与适用性 3.2.3 雷达测测速仪仪的安装与应应用 33 o 安装: n 雷达测测速仪发仪发射波束的张张角是一个很重要的技术术指标标：张张 角越大，测测速准确度越易受到影响 3.2.3 雷达测测速仪仪的安装与应应用 34 o 应应用: n 手持式交警现场执现场执法车车速超速违违章监测监测 3.2.3 雷达测测速仪仪的安装与应应用 35 o 应应用: n 手持式交警现场执现场执法车车速超速违违章监测监测 n 定点违违章超速道路检测检测 主要内容 3.1 超声波车辆检测器 n工作原理及分类 n特点及适用性 n安装与应用 3.2 微波车辆检测器雷达测速仪 n基本组成及工作原理 n特点及适用性 n

14、安装与应用 3.3 微波车辆检测器远程微波车辆检测器 n基本原理及工作过程 n特点及适用性 n安装与应用 Remote Traffic Microwave Sensor (RTMS) 3.3 微波车辆检测车辆检测器远远程微波车辆检测车辆检测器(RTMS) Remote Traffic Microwave Sensor (RTMS) 3.3 微波车辆检测车辆检测器远远程微波车辆检测车辆检测器(RTMS) o 可检测检测大范围车辆围车辆存在性 n几米到几十米 o 可检测检测断面8车车道的交通流量， 平均车车速，占有率，车车型分类类，车车 间间距等交通参数 o 绝绝大多数场场合下取代环环形线线圈检检

15、 测测器，又具有智能性 39 o 工作原理: n n 微波检测器主要由微波发射、接收探头及其控制器、调制微波检测器主要由微波发射、接收探头及其控制器、调制 解调器等组成解调器等组成 n n 一般采用一般采用10.525GHz10.525GHz或或24.45GHz24.45GHz的频率，利用微波（雷的频率，利用微波（雷 达）检测原理，工作时检测单元连续发射微波，通过被反达）检测原理，工作时检测单元连续发射微波，通过被反 射波束来检测车辆的存在射波束来检测车辆的存在 3.3.1 RTMS基本原理及工作过过程 40 o 工作原理: n n RTMSRTMS在微波束在微波束发发发发射方向上以射方向上以

16、2m2m为为为为一一层层层层面分面分层层层层面探面探测测测测， ， RTMSRTMS微波束微波束发发发发射角射角为为为为4040，方位角，方位角为为为为1515 n n 安装好以后，它向公路投影形成一个可以分安装好以后，它向公路投影形成一个可以分为为为为3232个个层层层层面的面的 椭圆椭圆椭圆椭圆形波束，形波束，这这这这个个椭圆椭圆椭圆椭圆的的宽宽宽宽度取决于度取决于选择选择选择选择的工作方式，并因的工作方式，并因 检测检测检测检测器安装角度和安装距离的不同稍有器安装角度和安装距离的不同稍有变变变变化化 3.3.1 RTMS基本原理及工作过过程 o 调频连续调频连续波 3.3.1 RTMS基本原理及工作过过程 42 o 工作过过程: n n 开机背景自开机背景自动动动动学学习习习习 n n 车辆存在性判断车辆存在性判断 3.3.1 RTMS基本原理及工作过过程 3.3.2 远远程微波车辆检测车辆检测器特点及适应应性 43 o 优优点: n 安装简简易方便，不破坏路面，维维修时时不需封闭车闭车道 n 微波频频率决定了其有