最新交通檢測器介紹

1、交通檢測器介紹精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)交流像處理機(jī)中的處理程序就估測無車時(shí)檢測線上的背景強(qiáng)度（最簡單的方法就 是估算背景的統(tǒng)計(jì)平均值）從而得到閾值。將檢測線中所含的像元的強(qiáng)度 I（x, y, t）與閾值比較，超過閾值，說明在點(diǎn)（x, y）處有車輛存在或通 過，否則就表示無車通過。圖3-6圖像處理車輛檢測示意圖圖3-6中的橫線叫、m2-rn,就是在圖像上設(shè)定的檢測線，與攝像機(jī)視 場中設(shè)置的一些等距離的檢測站1、檢測站2、檢測站in相對(duì)應(yīng)?？v線表 示個(gè)車道的界限。用上述方法處理識(shí)別各車道橫線所包含像元的強(qiáng)度是否超 過閾值，從而判斷車輛的存在或通過。圖像處理機(jī)自動(dòng)計(jì)數(shù)就得出通過橫線 的車輛數(shù)，這也就是該

2、橫線對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場檢測站的車輛數(shù)。用相鄰橫線的距離 除以車輛通過相鄰橫線的時(shí)間，圖像處理機(jī)可很容易的由程序計(jì)測出車速， 并且可據(jù)此推算出其它交通參數(shù)。在實(shí)際的圖像處理系統(tǒng)中，背景處理是一個(gè)復(fù)雜而棘手的問題。圖像 處理程序必須考慮到對(duì)多種干擾因素的補(bǔ)償，如不同路面對(duì)光的反射、陰影 等。由于圖像處理方法是在攝像機(jī)攝取的圖像的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)識(shí)別和檢測 的，因此在攝像機(jī)的視場范圍內(nèi)能做多點(diǎn)檢測而不需額外增加設(shè)備，也就是 說可處理一定區(qū)域范圍而不是一個(gè)點(diǎn)的交通流。檢測系統(tǒng)拆裝時(shí)，不損壞路 面，不影響交通，只需妥善安裝好攝像裝置。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝10焙品力了文檔.推茬學(xué)習(xí)玄沛2.5雷達(dá)檢

3、測器雷達(dá)檢測器是基于多普勒效應(yīng)原理進(jìn)行工作的。其原理是：當(dāng)發(fā)射換 能器向地面發(fā)射微波時(shí)，如果由車輛在微波發(fā)射線的覆蓋區(qū)域內(nèi)通過，會(huì)使 部分微波發(fā)生反射，且被接收換能器收到。根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收到的微波 頻率將比原發(fā)射頻率略高或略低，即產(chǎn)生頻差（頻率偏差）。利用檢測電 路，將頻差轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，即可檢測車輛的存在或通過，同時(shí)也可以測定 車速。雷達(dá)檢測器有組和式和分離式兩種。傳感器和電子檢測裝置合為一體 的叫做組合式雷達(dá)檢測器。這種檢測器結(jié)構(gòu)緊湊，制造和安裝也比較簡便， 其主要缺點(diǎn)是維修不方便。分離式檢測器是將傳感器和電子檢測裝置分開安 裝，這種檢測器只將傳感器懸掛在道路上方（可利用電燈桿安裝），

4、而電子 檢測裝置安裝在路邊的檢測箱內(nèi)，以便于維修。相對(duì)而言雷達(dá)檢測器的使用 只是在一些特殊場合，因?yàn)樗木S護(hù)比較復(fù)雜。雷達(dá)檢測器要求車輛速度至少在5km/h以上，只有這樣才能可靠的檢 測到車輛的存在。3、檢測器的選用在不同的道路、交通和天氣條件下，不同的檢測技術(shù)所表現(xiàn)出來的技 術(shù)性能也具有一定的差異，檢測器的選用也不同，表1給出了不同應(yīng)用場所 常用的檢測技術(shù)分析比較（不包括常用的環(huán)形線圈）。最常用的為環(huán)形線圈 檢測器，它能夠測量一切需要測量的控制參數(shù)，并且與它的能力相比，它的 價(jià)格是比較低的。目前來說，環(huán)形線圈仍具有足夠的準(zhǔn)確性和可靠性。10僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝焙品力了文

5、檔.推茬學(xué)習(xí)玄沛表1不同應(yīng)用場所可選用的檢測技術(shù)應(yīng)用場所檢測需求與條件常用技術(shù)交叉路口信號(hào)控制*檢測停止車輛 *一般天氣條件*真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)*被動(dòng)紅外檢測器 多普勒微波雷達(dá)*超聲波*禎頻槍測交叉路口信號(hào)控制*檢測停止車輛*惡劣氣象條件真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)超聲波*長波.紅外視頻檢測交叉路口信號(hào)控制*不需要檢測停止車輛*惡劣氣象條件*真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)*多譜勒微波雷達(dá) *超聲波長波、紅外視頻檢測交通信號(hào)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制*模擬檢測6x6英尺感應(yīng)線 圈探測區(qū)域可側(cè)面安茅*視頻檢測器 *真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá) *被動(dòng)紅外城市道路或高速公路 車輛計(jì)數(shù)*車速在比較低的情況下， 檢測并計(jì)數(shù)，*真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)*多譜勒微波雷

6、達(dá)*被動(dòng)紅外線 *超聲波*視頻檢測車速檢測*車速在比較低的情況下， 檢測并計(jì)數(shù)，*真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)*多譜勒微波雷達(dá)*超聲波*視頻檢測車輛識(shí)別*按車輛長度*視頻檢測*激光雷達(dá)*真實(shí)現(xiàn)場微波雷達(dá)僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝10焙品力了文檔.推茬學(xué)習(xí)玄沛交通檢測器簡介和選用1、概述現(xiàn)在社會(huì)交通的發(fā)展，交通檢測器的應(yīng)用越來越普及。交通檢測器以 車輛為檢測目標(biāo)，檢測車輛的通過或存在狀況，也檢測路上車流的各種參 數(shù)，其作用是為控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進(jìn)行最優(yōu)的控制。常用的檢測 器有環(huán)形線圈檢測器、超聲波檢測器、紅外線檢測器、視頻圖像處理機(jī)等。檢測器種類很多，其工作原理大致可分為兩類：檢測能

7、使某種開關(guān)觸 點(diǎn)閉合的機(jī)械力；。檢測因車輛的運(yùn)動(dòng)或存在引起的能量變化。壓力檢測器 就是利用機(jī)械力檢測的例子，而利用能量變化進(jìn)行檢測則有環(huán)形線圈檢測器 超聲波檢測器等等。按照能否檢測靜止車輛來分，檢測器可分為兩類。有些檢測器如環(huán)形 線圈、磁強(qiáng)計(jì)檢測器能檢測存在于檢測區(qū)域的靜止或運(yùn)動(dòng)的車輛，這類檢測 器稱為存在型檢測器；而另一類檢測器只能檢測運(yùn)動(dòng)通過檢測區(qū)域的車輛， 這類檢測器稱作通過型檢測器。檢測器還可以檢測和交通有關(guān)的環(huán)境條件，以便在出現(xiàn)有害的環(huán)境條 件時(shí)能夠?qū)煌ㄟM(jìn)行控制或提出警告。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1焙品力了文檔.推茬學(xué)習(xí)玄沛2、常用的交通檢測器2.1環(huán)形線圈檢測器

8、環(huán)形線圈檢測器的構(gòu)成及其檢測原理環(huán)形線圈檢測器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測器，它的傳感器 是一個(gè)埋在路面下面、通過一定工作電流的環(huán)形線圈。當(dāng)車輛通過線圈或停 在線圈上時(shí)，車輛引起線圈回路電感量的變化，檢測器檢測出變化量就可以 檢測出車輛的存在，從而達(dá)到檢測目的。環(huán)形線圈檢測器主要包括：環(huán)形線圈、線圈調(diào)諧回路和檢測電路。環(huán)形線圈環(huán)形線圈是由專用電纜幾匝構(gòu)成(一般為4匝)，一般規(guī)格為2mx2m的正方形，根據(jù)不同的需要，可以改變線圈的形狀和尺寸。對(duì)車輛檢測起直接作用的是環(huán)形線圈回路的總電感。總電感主要包括環(huán)形線圈的自感和線圈與車輛之間的互感。我們知道，任何載流導(dǎo)線都將在 其周圍產(chǎn)生磁場，對(duì)于長度

9、為/,匝數(shù)為/v的螺線管型線圈，線圈內(nèi)磁場強(qiáng)度均勻。道路上的環(huán)形線圈不能完全等同于螺線管，考慮其磁場的不均勻 修正因子F,其自感量L可近似于螺線管得自感量乘修正因子即：1 自 1T 尸口 IN2AL =i_*_Q自 /(3-1)僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)玄流式中曰是介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率，空氣的四=1, M =4x10-7/1777-1 ； A為線圈 rr0面積。由上式可知，環(huán)形線圈自感的大小取決于線圈的周長、橫截面的面 積、匝數(shù)、周圍介質(zhì)情況，當(dāng)線圈埋設(shè)在路面下時(shí)，上述參數(shù)就基本確定 了。而車輛進(jìn)入環(huán)線線圈是，改變了環(huán)形線圈周圍介質(zhì)情況。鐵磁車體使磁 導(dǎo)率增加

10、，從而感量增加。但另一方面，環(huán)形線圈是有源探頭在其中加上交 變電流，則在其周圍建立起交變電場。當(dāng)鐵磁性的車體進(jìn)入環(huán)形線圈時(shí)，車 體內(nèi)會(huì)感生渦電流，并且產(chǎn)生與環(huán)路向耦合但方向相反的電磁場，即互感， 降低線圈環(huán)路電感。由于線圈設(shè)計(jì)成渦流影響占支配地位的狀態(tài)，所以環(huán)路 總電感量L減少。檢測出線圈環(huán)路電感量的變化，就可以判斷車輛的存在或 通過。調(diào)諧回路環(huán)形線圈作為一個(gè)感應(yīng)元件，通過一個(gè)變壓器接到被恒流源支持的調(diào) 諧回路上，該調(diào)諧回路是LC諧振回路，設(shè)計(jì)選擇電容C,使調(diào)諧回路有一個(gè) 固定的震蕩頻率。由電子線路知識(shí)可知，EC諧振回路的震蕩頻率f為：1f = 一(3-2)2njLC這表明，/與JT成反比。前

11、面己分析，車輛進(jìn)入環(huán)形線圈將使回路總 電感L減少，因而也會(huì)使震蕩回路頻率增大。只要將該回路的輸出送檢測電 路處理得到頻率隨時(shí)間變化的信號(hào)就可以檢測出是否有車輛通過。信號(hào)檢測與輸出檢測電路包括相位鎖定器、相位比較器、輸出電路等，現(xiàn)在很多型號(hào) 的環(huán)形線圈檢測器還包含微處理器，它與檢測電路一起構(gòu)成信號(hào)檢測處理單O僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)玄流相位比較器的一個(gè)輸入信號(hào)是相位鎖定器的輸出信號(hào)，其頻率為調(diào)諧 回路的固有震蕩頻率，另一個(gè)輸入信號(hào)跟蹤車輛通過線圈時(shí)諧振回路的頻率 變化，從而使輸出的信號(hào)為一反映頻率隨時(shí)間變化的電壓信號(hào)也就是反映車 輛通過環(huán)形線圈的過程的信號(hào)

12、。輸出電路先將相位比較器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，然后以兩種方式輸 出，即模擬量輸出、數(shù)字量輸出。模擬量輸出用來分別車型，數(shù)字信號(hào)輸出 用來計(jì)數(shù)或控制。亦可用微機(jī)綜合處理輸出信號(hào)獲得各種交通參數(shù)。帶有微 處理機(jī)的環(huán)形線圈檢測器則可以直接做到這一點(diǎn)。從圖3-1可以看出，當(dāng)車輛前沿進(jìn)入線圈一邊時(shí)，檢測器被觸發(fā)產(chǎn)生 信號(hào)輸出，而當(dāng)車輛后沿離駛線圈另一邊時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度低于閾值，輸出電平 降為零。車輛這個(gè)實(shí)際對(duì)環(huán)形線圈作用的長度L稱為車輛有效長度。車輛 ji 有效長度數(shù)值上約等于車輛長度與線圈長度之和。顯然，大多數(shù)情況下都使用檢測器的數(shù)字電平輸出。為了檢測不同的 交通參數(shù)和適應(yīng)不同檢測或控制要求可設(shè)置檢測器工作

13、于方波和短脈沖兩種 輸出方式。當(dāng)檢測器運(yùn)行于“方波”的工作方式時(shí)，只要車輛進(jìn)入環(huán)形線 圈，檢測器就產(chǎn)生并保持信號(hào)輸出(當(dāng)車輛離開環(huán)形線圈后，仍可設(shè)置信號(hào) 持續(xù)一段時(shí)間)。電路中的計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)測信號(hào)持續(xù)時(shí)間，這對(duì)有些交通控 制參數(shù)如占有率等的檢測計(jì)算很有用處。當(dāng)檢測器運(yùn)行于“短脈沖”的輸出 方式時(shí)，每當(dāng)車輛通過環(huán)形線圈檢測器就產(chǎn)生一個(gè)短脈沖(100Us150P s),這種方式在雙線圈測速系統(tǒng)中得以應(yīng)用。環(huán)形線圈檢測系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)形線圈檢測系統(tǒng)包括埋于路面下面的環(huán)形線圈、接線盒、傳輸電 纜、信號(hào)檢測處理單元等。檢測車輛時(shí)，將一個(gè)或多個(gè)環(huán)形線圈按一定的方 法埋于路面下，線頭接入接線盒，信號(hào)由傳輸電纜送

14、入信號(hào)檢測處理單元， 該電路單元通常包括了微處理器，直接處理檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算一些交通控制參僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)玄流數(shù)。環(huán)形線圈檢測系統(tǒng)與控制中心的主控機(jī)通過電纜連接、通信，主控機(jī)可發(fā)送信號(hào)，設(shè)置檢測器的檢測周期等工作狀態(tài)，并監(jiān)測檢測器故障；檢測 器則將檢測數(shù)據(jù)如車輛計(jì)數(shù)、占有率等傳送至主控機(jī)，以便完成控制系統(tǒng)的 信息存儲(chǔ)、優(yōu)化配置、方案選擇和事件檢測等功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳控制效 果。2. 2超聲波檢測器超聲波檢測器是一種在高速公路上應(yīng)用較多的檢測器，它利用車輛形 狀對(duì)超聲波波前的影響來實(shí)現(xiàn)檢測。超聲波車輛檢測的探頭具有發(fā)射和接受 雙重功能，被設(shè)置于道路

15、的正上方或斜上方，向路面發(fā)射超聲波，并接收來 自車輛的反射波。超聲波車輛檢測器的工作原理可分為兩種：傳播時(shí)間差法和多普勒 法。(1)傳播時(shí)間差法這是一種將超聲波分割成脈沖射向路面并接收其反射波的方法。當(dāng)有 車輛時(shí)，超聲波會(huì)經(jīng)車輛提前返回，檢測出超前于路面的反射波，就表明車 輛存在或通過。如圖3-3a所示，若超聲波探頭距地面高度為H,車輛高度為h,波速 v,發(fā)自探頭的超聲波脈沖的反射波從路面和車輛返回的時(shí)間分別為 t和 七則：2H 2(H-h)t- f 二(313)vv可見時(shí)間與車輛高度h向?qū)?yīng)。這個(gè)特點(diǎn)即用來判別車輛存在，也可用于 估計(jì)車高。從圖3-3b還可看出，調(diào)整啟動(dòng)脈沖的啟動(dòng)時(shí)間和寬度，

16、能夠限 制輸出信號(hào)發(fā)生的時(shí)間F的范圍，由式(3-13)就可以得出能被檢測出來的 僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1精品好攵檔-Wg薦學(xué)習(xí)交流車輛對(duì)應(yīng)的車高范圍。一般超聲波檢測器能檢測出車高處于的 車輛。frttM 豚沖一廠 H/*_,一自車精的反一收沖MALi._LI 一 出盼沖inab一發(fā)射虹一,十 廠里蟲亟些沖 H - h圖3-3超聲波傳播時(shí)間差法檢測車輛原理a超聲波探頭與車高；b脈沖序列(2)多普勒法超聲波探頭向空間發(fā)射超聲波同時(shí)接收信號(hào)，如果有移動(dòng)物體，那么 接收到的反射波信號(hào)就會(huì)呈現(xiàn)多普勒效應(yīng)。利用此方法可檢測正在駛近或正 在遠(yuǎn)離的車輛，而不能檢測出處于檢測范圍內(nèi)的靜止車輛

17、。由于超聲波檢測器采用懸掛式安裝，這與路面埋設(shè)式檢測器(如環(huán)形 線圈)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。首先是不需破壞路面，也不受路面變形的影響；其 次使用壽命長，可移動(dòng)，架設(shè)方便，在日本交通工程中被大量采用。其不足 之處是容易受環(huán)境的影響，當(dāng)風(fēng)速6級(jí)以上時(shí)，反射波產(chǎn)生飄移而無法正常 檢測；探頭下方通過的人或物也會(huì)產(chǎn)生反射波，造成誤檢。所以超聲波檢測 器要按照一定的規(guī)范安裝。從架設(shè)方便，使用壽命長等方面來說，路面埋設(shè)式檢測器不如超聲波 檢測器，所以超聲波檢測器成為目前使用量僅次于環(huán)形線圈的一種檢測器。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝10精品好立檔.排茬學(xué)刃全流2.3紅外檢測器基于光學(xué)原理的車輛檢測器用

18、得比較多的是紅外檢測器與激光檢測 器，下面主要介紹紅外檢測器（圖3-4）。圖3-4紅外檢測器檢測框圖輸出紅外檢測一般采用反射式或阻斷式檢測技術(shù)。例如反射式檢測探頭， 它包括一個(gè)紅外發(fā)光管和一個(gè)接收管。無車時(shí)，接收管不受光；有車時(shí)，接 受車體反射的紅外線。其工作原理是由調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生調(diào)制脈沖，經(jīng)紅 外探頭向道路上輻射，當(dāng)由車輛通過時(shí)，紅外線脈沖從車體反射回來，被探 頭的接收管接收。經(jīng)紅外調(diào)解器調(diào)解，再通過選通、放大、整流和濾波后觸 發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出一個(gè)檢測信號(hào)。這類檢測器存在的缺點(diǎn)是：工作現(xiàn)場的灰塵、冰霧會(huì)影響系統(tǒng)的正常 工作。2.4視頻圖像處理技術(shù)基于視頻圖像處理的車輛檢測技術(shù)是近年來逐步發(fā)展起來的一種新型 車輛檢測方法，它具有無線、可一次檢測多參數(shù)和檢測范圍較大的特點(diǎn)，使 用靈活，有著良好的應(yīng)用前景。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝10精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)交流視頻圖像處理車輛檢測系統(tǒng)通常由電子攝像機(jī)、圖像處